1、淀粉糖液化喷射蒸汽在蒸发浓缩系统的应用 黄智钧 徐正康 罗建勇 郭峰 李碧珠 叶晓蕾 林漫娜 广州双桥股份有限公司 摘 要： 在淀粉糖生产环节中, 液化喷射及蒸发浓缩是两个重要工序, 通过介绍液化喷射器及降膜式蒸发器的工作原理及相关要点, 对液化喷射工序产生的蒸汽尾气在降膜式蒸发器一效位置实现回收利用进行了探讨, 并通过数据分析验证这项技术的可行性, 为业内提供应用实例, 对节能降耗具有重要意义。关键词： 降膜式蒸发器; 液化喷射; 工作原理; 蒸汽; 应用; 作者简介：黄智钧, 男, 1984 年出生, 2008 年毕业于仲恺农业工程学院食品科学与工程专业, 助理工程师。收稿日期：2017-
2、09-08基金：广东省科技创新领军人才项目 (2014 TX 01N068) Application of starch-sugar liquefaction injection steam in evaporation-concentration systemHUANG Zhijun XU Zhengkang LUO Jianyong GUO Feng LI Bizhu YE Xiaolei LIN Manna Guangzhou Shuangqiao Co.Ltd.; Abstract： In the production of starch sugar, liquid jet evapo
3、ration and concentration are two important working procedures. Through the introduction of liquefied injector and the falling film evaporator and related key points, the working principle of the liquefied steam exhaust gas produced by the injection process in falling film evaporator a work position
4、to realize recycling are discussed in this paper. The feasibility of this technology is verified through data analysis, and it is of great significance for the industry to provide application examples.Keyword： descending film evaporator; liquid injection; working principle; steam; apply; Received： 2
5、017-09-08淀粉糖浆是指以含淀粉的粮食、薯类等为原料, 采用先进的生物酶法技术制取的糖液, 包括麦芽糖浆、葡萄糖浆、果葡糖浆等。淀粉糖浆消费领域广, 消费数量大, 广泛应用于食品、医药、造纸等行业。近年来, 随着食品工业的发展及酶制剂等生物技术的进步和人们消费结构的变化, 我国淀粉糖行业取得了显著的发展。广州双桥股份有限公司是一家淀粉糖浆制造企业, 以玉米淀粉为原料, 经过酸法、酸酶法或酶法, 生产麦芽糖浆、葡萄糖浆、啤酒用糖浆和果葡糖浆等几大类产品。淀粉糖浆的生产流程如下页图 1 所示, 其中液化喷射作为一个关键工序, 其效果直接影响糖化指标和过滤效果, 另外喷射过程需要消耗能源, 如
6、电力和蒸汽。蒸发浓缩则是后期一个重要工序, 浓缩效果的好坏对产品质量指标的控制及成本控制产生重要影响。本文利用这两道工序的共同点“蒸汽的使用”作为切入点, 通过技改措施, 对液化喷射产生的蒸汽尾气进行回收利用, 并验证方案的可行性, 为公司的节能降耗及降低生产成本提供依据。图 1 淀粉糖浆的生产工艺流程图 下载原图1 液化喷射系统本研究采用美国进口的喷射器, 液化喷射系统示意图如图 2 所示。利用蒸汽液化喷射器将蒸汽直接喷射入淀粉乳薄层, 形成高强度的微湍流, 使淀粉乳在短时间内达到要求的温度, 完成淀粉的糊化、液化。经过喷射环节后的蒸汽, 温度有所降低, 成为尾气排走。图 2 液化喷射系统
7、下载原图2 蒸发浓缩系统本试验采用四效降膜式蒸发器, 如图 3 所示。其工作原理为:低浓度溶液经入料泵进入第四效蒸发器, 经过加热蒸发后进入分离室, 蒸汽与溶液在此分离, 溶液从底部流出并通过物料转移泵进入第三效蒸发器, 而二次蒸汽排出后进入冷凝器形成冷凝水。按照与第四效相同的方式进行工作, 溶液传输到第三效蒸发器进行浓缩, 而二次蒸汽进入第四效作为加热蒸汽, 直到溶液传输到第一效蒸发器进行浓缩, 浓缩后的溶液进入闪蒸器进行降温和脱氧后, 经出料泵输送到贮罐。第一效的加热蒸汽由锅炉直接供给, 一次蒸汽冷凝水返回锅炉房进行回收利用, 第一效的二次蒸汽进入第二效作为加热蒸汽。图 3 四效降膜式蒸发
8、器示意图 下载原图3 液化喷射蒸汽尾气回收利用的可行性试验液化喷射蒸汽回收利用的节能改造示意图如图 4 所示。将液化喷射后的蒸汽尾气排气管道连接至四效降膜式蒸发器的一效蒸发器的蒸汽进气管位置上, 并安装蒸汽控制阀, 同时在浓缩设备控制板面加装蒸汽控制表, 使液化蒸汽尾气能根据浓缩所需适当补充蒸汽。图 4 节能改造示意图 下载原图3.1 改造实施前后的蒸汽能耗比较设备改造期为 2016 年 8 月 1 日至 2 日, 采取改造之前的 12 个月 (即 2015 年 8月至 2016 年 7 月) 作为试验基准期, 改造之后的 12 个月 (即 2016 年 8 月至2017 年 7 月) 作为试
9、验报告期, 比较改造前后蒸发每吨水所需蒸汽量, 从而验证改造后的节能效果。改造实施前后基准期与报告期的数据分别见下页表 1、图 5 和表 2、图 6。表 1 基准期蒸汽消耗统计表 下载原表 图 5 基准期每月生产蒸发水量统计图 下载原图3.2 改造实施后的节能效果改造前后蒸发水单位析出量蒸汽消耗情况见表 3。表 3 改造前后蒸发水单位析出量蒸汽消耗情况表 下载原表 从表 3 可以看出, 改造后蒸发每吨水析出量所需蒸汽量比改造前下降了22.27%。由此可知, 本试验通过将液化蒸汽尾气排气管道连接到蒸发浓缩设备的一效蒸发器, 利用液化喷射产生的蒸汽尾气进行蒸发浓缩, 减少了新鲜蒸汽的使用量, 达到了节能的目的。表 2 报告期蒸汽消耗统计表 下载原表
