4. Нагрев продуктов и сгущение сока

4.1. Принципиальная тепловая схема завода

Тепловая схема свеклосахарного завода должна обеспечивать:

- нагрев продуктов до температур, предусмотренных технологическим режимом;

- сгущение сока в выпарной установке до заданного значения массовой доли сухих веществ;

- уваривание утфелей;

- снабжение ТЭЦ (котельной) конденсатом для питания паровых котлов;

- удовлетворение нужд завода в горячей воде для технологических целей.

Принципиальная тепловая схема представлена на рис. 4.1.

Основным элементом тепловой схемы является выпарная установка (ВУ), состоящая обычно из четырех корпусов и концентратора (четырехкорпусная выпарная установка с концентратором) или из пяти корпусов (4), (5), (6), (7), (8).

Сульфитированный сок подают насосом через подогреватели (1), (2), (3) в I корпус ВУ. Проходя последовательно все корпуса, сок за счет испарения из него воды сгущается и в виде сиропа насосом (9) откачивается из последнего корпуса. Сироп в смеси с клеровкой желтого сахара подают на сульфитацию, затем насосом (10) через подогреватель (11) - на фильтрование, откуда направляют на уваривание и кристаллизацию.

Если в схеме предусмотрена межкорпусная сульфитация, сироп после IV корпуса насосом (12) направляют на станцию сульфитации, где смешивают с клеровкой желтого сахара, сульфитируют и после фильтрования насосом (13) подают в V корпус ВУ или концентратор, откуда сгущенный до заданного значения массовой доли сухих веществ сироп насосом (9) направляют на уваривание и кристаллизацию.

Для обогрева первого корпуса и подогревателя последней группы перед ВУ используют отработавший пар паровых турбин и редуцированный пар паровых котлов (технологический пар), смесь которых отбирают из парового коллектора. Технологический пар должен быть насыщенным или перегретым не более чем на 50 °C против температуры насыщения. Перегрев пара уменьшают за счет распыления в потоке перегретого пара воды с помощью специального устройства (РОУ).

При затруднениях в работе завода (переработка порченой свеклы, несоблюдение оптимального режима на участках сокодобывания и очистки соков, низкий темп работы выпарной установки и т.п.) перегрев пара должен быть не более 10 °C.

С целью повышения устойчивости в работе и тепловой экономичности ВУ при выпаривании дополнительного против расчетного количества воды в тепловой схеме может быть предусмотрена установка пароструйных компрессоров для сжатия вторичного пара I или II корпуса до давления греющего пара I корпуса. В этом случае острый пар из котлов используют в качестве рабочего в пароструйных компрессорах. Редуцированный острый пар, а также пар на выходе из пароструйного компрессора перед поступлением в паровой коллектор увлажняют.

Вторичные пары, получаемые при выпаривании воды из сока в I, II, III и IV корпусах ВУ, направляют для обогрева последующих корпусов ВУ, подогревателей и остальным потребителям в соответствии с принятым пароотбором.

Вторичный пар из последнего корпуса ВУ используют в пароконтактных подогревателях (14) для нагрева жомопрессовой воды и питательной воды для диффузии, а избыточный вторичный пар направляют в конденсатор (15), из которого смесь неконденсирующихся газов выкачивают вакуум-насосом (16). Конденсат вторичного пара, смешавшись с охлаждающей водой, стекает по опускной трубе в сборник барометрической воды.

Конденсаты из пароиспользующих аппаратов отводят на гидравлические колонки (17) (сборники конденсата), где их группируют по принципу равных температур (давлений).

Конденсаты отработавшего пара и вторичного пара I корпуса ВУ насосами (18) откачивают в ТЭЦ: без снижения температуры при наличии деаэраторов повышенного давления и с температурой 104 - 107 °C, если деаэраторы работают при атмосферном давлении. Температуру конденсатов в последнем случае снижают в колонках-испарителях (сборниках-испарителях) за счет отвода паров самоиспарения в греющую камеру соответствующего корпуса.

Конденсаты вторичных паров II, III и IV корпусов, а также избыток возвращаемого из ТЭЦ конденсата, пропущенные последовательно через гидравлические колонки (сборники) соответствующих корпусов, направляют в сборник конденсата последнего корпуса (19) и из него через теплообменник диффузионного сока откачивают насосом (20) в заводской сборник конденсатов, откуда расходуют на технологические нужды.

Неконденсирующиеся газы из греющих камер выпарных аппаратов, подогревателей и вакуум-аппаратов отводят:

а) из камер, работающих под давлением греющего пара выше атмосферного, - через регулирующие вентили в атмосферу;

б) из камер, работающих под атмосферным давлением или разрежением, - через регулирующие вентили в специальный трубопровод-коллектор, сообщающийся с барометрическим конденсатором.