Способ производства сухого молока и установка для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК A23C9/18 

Изобретение относится к молочной промышленности, касается получения сухого молока и может найти применение на предприятиях с ограничеными мощностями холодильных компрессорных установок, в

связи с чем на них не представляется возможным обеспечить постоянное охлаждение молока во время .его хранения. Известно постоянное охлаждение молока во время хранения на тех предприятиях,

которые оснащены достаточными мощностями холодильных компрессорных установок, приводит к значительным затратам энергии.

Известен способ производства сухого молока, предусматривающий очистку молока, охлаждение, хранение, нормализацию, пастеризацию, сгущение, сушку и устройство для осуществления способа, в состав которых входят сепаратор, охладитель, подогреватель, пастеризационная установка, вакуум-выпарная установка и сушилка с набором необходимого оборудования и устройство для очистки отработанного воздуха. Этот способ и устройство обеспечивают получение сухого молока по классической технологии, предусматривающие резервирование молока в охлажденном виде, для чего требуются значительные энергозатраты. К тому же в них не предусмотрено ис- пользование теплоты отработанных теплоносителей.

Наиболее близким по технологической сущности и достигаемому положительному эффекту является способ производства су- хого молока, предусматривающий пастеризацию исходного молока при 75-85°С, сгущение до содержания сухих веществ 42- 48%, распылительную сушку с пневмот- ранспортированием сухого молока и досушиванием его при этом и охлаждение, а также известная установка для осуществления этого способа, последняя содержит пастеризатор исходного молока, скруббер с патрубками для подвода исходного молока, вакуум-аппарат, рекуператор, распылительную сушилку с насосом подачи сгущенного молока и паровым калорифером, системой пневмотранспортирования сухого молока, трубопроводом для молока, воды, конденса- та и воздуховодами.

Однако для работы по этому способу также требуются достаточно большие энергозатраты, так как в нем не предусмотрено полное использование относительно ,высо- кого потенциала отработанных теплоноси- телей..

Опыт работы сушильного оборудования на предприятиях отрасли позволяет сделать вывод, что основными составляющими по- терь теплоты на сушильных установках являются не полностью отработанный в калорифере пар и воздух, который после сушки выбрасывается в атмосферу. Последний имеет температуру 75-90°С и содержит испаренную из молока влагу (1 м отработанного воздуха содержит до 50 г водного пара, энергия отработанного воздуха составляет 140-180 кДж/кг). Общий энергетический потенциал отработанного воздуха

равен 5,5 + 5,7 10 кДж/ч (для сушилок производительностью 1000 кг испаренной влаги в 1 ч). Этот запас теплоты практически равен начальному энергосодержанию воздуха, поступающего на сушку при температуре 170-185°С.

Эффективное использование этой энергии в технологических процессах - важное условие сокращения расхода пара и, как следствие - топлива.

Целью изобретения является снижение энергозатрат на производство сухого молока, а также увеличение производительности оборудования.

Для достижения этой цели в способе производства сухого молока, предусматривающем пастеризацию при температуре 75-85°С, сгущение до содержания сухих веществ 42-48%, распылительную сушку молока с последующим досушиванием в процессе пневмотранспортировки и охлаждением, согласно изобретению молоко выдерживают при температуре пастеризации 0,3-2,0 часа, сгущение осуществляют в два этапа: первый до 36-40% сухих веществ, а второй - до окончательного содержания сухих веществ путем смешивания молока, полученного на первом этапе, с отработанным при сушке воздухом, при этом распылительную сушку ведут до содержания влаги в сухом молоке 8-10%, а перед досушиванием молока последнее охлаждают, снижая в нем влагу так, чтобы конечная влажность при досушивании составила 3-7%. Кроме того, в установке для производства сухого молока, содержаще%й пастеризатор исходного молока, скруббер с патрубком для подвода молока, вакуум-аппарат, рекуператор, распылительную сушилку с насосом подачи сгущенного молока, паровым калорифером, системой пневмотранспортирования сухого молока, трубопроводами для молока, воды, конденсата, воздуховода, согласно изобретению установка имеет дополнительный скруббер, сообщенный с основным воздушным трубопроводом, причем с одной стороны этот скруббер соединен системой трубопроводов с вакуум-аппаратом, а с другой - насосом подачи сгущенного молока на распылительную сушилку, причем последняя снабжена рекуперационным теплообменником, подключенным к системе пневмотранспортирования сухого молока и состоящим из трех секций, соответственно связанных с основным скруббером, с рекуператором и трубопроводом конденсата парового калорифера. При этом основной и дополнительный скрубберы могут быть размещены в одном корпусе один над другим, основной скруббер отделен от дополнительного коническим днищем с отбортовкой и выходным патрубком, служащим для сбора и отвода исходного молока, а дополнительный скруббер снабжен емкостью для сбора сгущенного молока и насосом для его рециркуляции.. На фиг.1 схематично изображена предлагаемая установка; на фиг.2 - один из вариантов расположения скрубберов установки.

Предлагаемый способ заключается в следующем.

Исходное молоко после очистки и нормализации пастеризуют путем нагрева до и последующей выдержки от 0,3 до 2,0 ч. Длительность выдержки устанавливается в зависимости от количества молока, необходимого для переработки, а также для обеспечения процесса пастеризации.

Затем это молоко смешивают с отработанным в сушилке воздухом температурой 65-85°С, содержащим мелкие частицы сухого молока. При этом температура воздуха понижается до 53-57°С, а температура молока - до 40-44°С. За счет уменьшения температуры из молока испаряется влага (на испарение которой раньше потребовался бы расход пара в вакуум-аппарате). После этого от молока отделяется пена, которая возвращается (рециркулирует) для смешивания с отработанным воздухом.

Далее молоко, от которого отделена пена, используется для нагрева воздуха, поступающего в пневмотрассу (от температуры 20°С до 30°С), за счет чего температура молока понижается до 25-30°С.

После охлаждения молока до температуры 25-30°С оно поступает на подогрев в вакуум-выпарную установку, где повторно пастеризуется.

Пастеризованное молоко обычно сгущают в вакуум-выпарных установках по известной технологии до 42-48% сухих веществ. Однако при этом возможно образование пригара на поверхности кипятильных труб, что приводит к ухудшению теплообмена, сокращению времени работы установки и увеличению длительности мойки вакуум-выпарного аппарата. Так, при сгущении молока до 42% сухих веществ время работы установки составляет 15 ч., после чего в результате образования пригара на теплообменной поверхности, эффективность теплообмена снижается, а продолжительность мойки в этом случае составляет около 3 ч, при сгущении молока до 48% сухих веществ - время работы установки 12, а длительность мойки - 3 ч и более.

При работе по описываемому способу молоко сгущают в две стадии. На первой из

них процесс ведут в вакуум-аппарате до массовой доли сухих веществ 36-40%. При такой концентрации сухих веществ образование пригара незначительно,время непрерывной работы вакуум-выпарной установки увеличивается до 20 ч и более, а время мойки вакуум-аппарата сокращается до 1,5 часа.

На второй стадии сгущенное молоко

0 температурой 50-60°С и концентрацией сухих веществ 36-40% смешивают с отработанным воздухом сушилки. При этом происходит выпаривание влаги из молока и поглощение частиц сухого молока из отрз5 ботанного воздуха сушилки. Таким образом при смешивании сгущенного молока с отработанным воздухом сушилки происходит сгущение молока (т.е. вторая стадия) до необходимых по технологии 42-48% сухих ве0 ществ. Если на первой стадии сгущения процесс вести до содержания сухих веществ в молоке менее 36%, то при досгущении молока на второй стадии, осуществляемом путем смешивания этого молока с отрабо5 тайным воздухом, количество частиц сухого молока, содержащихся в нем, а также его температура и влажность будут недостаточными для получения сгущенного молока с массовой долей сухих веществ 42-48% (что

0 необходимо для дальнейшего процесса сушки молока). Предусмотренные описываемым способом параметры пастеризации (температура 75-85°С и выдержка от 0,3 до 2,0 ч.) обеспечивают подавление в молоке

5 нежелательных микроорганизмов.

Что же касается сушки молока на персом этапе до 8,0-10,0% влаги и досушки на втором этапе воздухом пневмотрассы до стандартного значения влажности, то при

0 сушке на первом этапе до содержания сухих веществ менее 8,0%, будет иметь место по- вышение энергозатрат и приближение их к значениям при работе по известной технологии. Если же повысить влажность сухого

5 молока более 10%, то это приведет к затруднению процесса выгрузки молока из сушилки и к налипанию сухого молока на ее днище/

Для увеличения эффективности исполь0 зования теплоты, полученной в процессе сушки молока, воздух выходящий их сушилки и прошедший очистку исходным молоком, температурой 53-57°С и относительной влажности 85-90% направляется

5 для подогрев воды в теплообменник-рекуператор. При этом температура воздуха снижается до 35-40°С, а температура воды повышается от 25-30°С до 50°С.

Последнюю направляют в теплообмен- ный аппарат, где она отдает теплоту воздуху. При этом температура воздуха повышается от 20 до 40°С. Затем воздух подается в калорифер для дальнейшего нагрева паром до температуры сушки (180°С).

Досушку молока воздухом пневмотрас- Јы осуществляют путем ступенчатого нагрева последнего в начале от 20 до 30°С, затем от 30 до 50°С, после чего от 50 до 80°С. Для этого воздух в рекуперационном теплообменнике последовательно нагревается молоком, идущим в вакуум-аппарат, водой из теплообменника-рекуператора и конденсатом, поступающим из парового калорифера.

Предлагаемая установка (см.фиг.1) состоит из емкости 1 для резервирования пастеризованного молока, насоса 2, скуббе- ров 3 (основного) и 4 (дополнительного), бака 5, рекуператора б и насоса 7 для орошения (мойки) рекуператора через систему форсунок 8. и трубы 9 для удаления в атмос- . феру отработанного воздуха, насоса 10, фильтра 11, пёноотделителя 12, секций 13 и 14 теплообменника для подогрева воздуха за счет использования теплоты воды из рекуператора и конденсата, нагнетательного вентилятора 15, парового калорифера 16, сушилки 17с циклонами 18, вытяжным вентилятором 19 и циклоном-разгрузителем 20, вентилятора 21 и системой пневмотранс- портирования 22 с рекуперационным теплообменником, состоящим-из секций 23, 24, 25, подключенных к основному скрубберу 3, рекуператору 6 и к трубопроводу конденсата парового калорифера 16, бака балансера 26 и насоса 27.

Вакуум-выпарная установка состоит из трех 28,29 и 30 низкотемпературных теплообменников, высокотемпературного теплообменника 31, инжектора 32, первого 33 и второго 34 калориферов, первого и второго 35 и 36 пароотделителей, насосов 37 и 38, двух конденсаторов 39 и 40, промежуточного бака 41 и насоса 42.

Дополнительный скруббер 4 подключен воздушным трубопроводом 43 к основному скрубберу 3, причем он с одной стороны сообщен системой трубопроводов 44 с вакуум-аппаратом, а с другой - насосом 45 подачи сгущенного молока на распылительную сушилку 17.

Установленные под сушилкой система пневмотранспортирования 22, секции 23, 24,25 рекуперационного теплообменника и вентилятора 21 образуют узел досушки молока.

Дополнительный скруббер 4 может быть выполнен как в отдельном от основного скруббера 3 корпусе (см. фиг,1), так и в одном с ним корпусе (см. фиг.2).

В последнем случае они разделены между собой коническим днищем 46 с от- бортовкой и выходным патрубком 47 для сбора и отвода исходного молока, а дополнительный скруббер 4 снабжен емкостью48 для сбора сгущенного молока и насосом 49 для его рециркуляции.

Допускается подключение дополнительного скруббера параллельно основному

(см. фиг.1), а также последовательно (см. фиг.2).

Описываемая установка работает следующим образом.

Очищенное и нормализованное молоко

пастеризуют (пастеризатор на рисунках не изображен), нагревая его до , и направляют в емкость 1 для выдержки. Последняя длится от 0,3 до 2.0 ч. Во время выдержки происходит подавление нежелательной микрофлоры.

Затем это молоко с помощью насоса 2 направляют в основной скруббер 3, где оно контактирует с отработанным в сушилке 17 воздухом температурой 65-85°С, в котором

содержатся частицы сухого молока. В результате температура воздуха и молока уменьшается соответственно до 53-57°С и 40-44°С. При этом из молока испаряется влага в количестве 200-300 кг/ч (из 5 т молока). Отработанный воздух поступает в рекуператор 6, а из него через трубку 9 удаляется в атмосферу. Выходящее из скруббера 3 молоко проходит фильтр 11 и пеноотделитель 12. Отделяемая от молока

пена возвращается в скруббер 3 и смешивается с отработанным воздухом.

Далее молоко без пены проходит через теплообменную секцию 23, нагревая поступающий в пневмотрассу воздух от 20 до

30°С.

При этом температура молока продолжает снижаться и достигает 25-30°С.

После этого накапливается в баке-ба- лансере и из него подается насосом 27 в низкотемпературные теплообменники 28, 29, 30, после чего поступает в высокотемпературный теплообменник 31, где молоко пастеризуется (при 90-105°С), а затем сгущается до 36-40% сухих веществ.

Полученное на первой стадии сгущенное молоко температурой 60°С и 36-40% сухих веществ насосом 37 откачивается из выпарной установки на орошение дополни- тельного скруббера 4, где молоко, смешиваясь с отработанным воздухом сушилки, досгущается на II стадии до 42-48% сухих веществ и насосом 45 подается в промежуточный бак 41, откуда насосом 42 с регули- руемой подачей подается в сушильную

баню 17, где высушивается а атмосфере горячего воздуха (180°С).

В процессе сушки основная масса сухого молока с влажностью 8-10% отделяется от воздуха и по конической части сушилки осыпается в систему пневмотранспортиро- вания. В последнюю подается воздух температурой 70-80°С, последовательно нагреваемой в теплообменных секциях 23, 24 и 25 (молоком, горячей водой из рекуператора, конденсатом).

При движении по системе пневмотран- спортирования в сухом молоке содержание влаги уменьшается до 3-7%, после чего сухое молоко отделяется от воздуха в циклоне 21, а воздух вентилятором 20 направляется на дополнительную очистку в циклон 18.

Перед циклоном 18 отработанный в пневмотрассе воздух смешивается с воздухом, отработанным в сушилке, что снижает влажность последнего и препятствует конденсации водяного пара на стенках циклона 18, т.е. тем самым предупреждается забивание цтклона и ликвидируется повышенные потери сухого молока.

Воздух, очищенный в циклоне 18, подается в скруббер 4, где распыляется сгущен- ное молоко, температурой 60°С и содержанием сухих веществ 39-40%, а затем в скруббер 3, где в него распыляется исходное молоко, имеющее температуру 80°С.

Повышение температуры молока, подаваемого в скруббер, способствует уве- личению испарительной способности скрубберов, что видно по формуле:

W Q

I - См (тн - tK )

где W - количество испаренной влаги в скруббере,кг/ч;

Q - количество теплоты, аккумулированное в отработанном воздухе (ккал/ч),

Q GCB (tH - tK)

G - количество воздуха, кг/ч;

Св - теплоемкость воздуха, ккал/кг град; t

1Н - температура воздуха на входе в скруббер,°С;

tK - температура воздуха на выходе из скруббера, °С;

i - скрытая теплота парообразования при заданном давлении (в скруббере), ккал/кг;

См - теплоемкость молока, ккал/кг град;

tH и Тк - температура молока на входе в скруббер и выходе из него в °С.

Из данного уравнения следует, что чем выше величина тем меньше численное зна- чение имеет выражение i-CM(tH и tK), в связи с чем величина W будет возрастать.

При прочих равных условиях (высокая эффективность очистки воздуха, малое гидравлическое сопротивление скруббера) уве- 0. личение является важнейшим условием эффективности эксплуатации скруббера как технического средства, обеспечивающего увеличение переработки сырья за счет вторичных энергоресурсов (в данном случае за 5 счет энергии отработанного воздуха).

Воздух, выходящий из скруббера температурой 52-55°С и имеющий влажность 85- 90%, проходит рекуператор 6, где отдает часть своей энергии промежуточномутепло- 0 носителю (воде, нагревая его от 16-35°С до температуры 50-53°С.

Для рекуператора применяется вода, не смешиваемая с водой градирни. После рекуператора вода используется как теплоноси- 5 тель для предварительного подогрева воздуха, используемого в сушилке и в пневмотрассе.

После охлаждения воздухом до 25-30°С вода вновь нагревается в калорифере и по- 0 дается на химводоочистку.

Работа установки и осуществления способа поизводства сухого молока поясняется примерами.

П р и м ё р 1. На выработку после сепа- 5 рирования направляют 10000 кг/ч обезжиренного молока, имеющего концентрацию 3,5% сухих веществ, температурой 52°С.

Затем молоко пастеризуют, нагревая до 80°С,-и без охлаждения резервируют в ем- 0 кость 1. После наполнения 30 т молока (длительность выдержки 1,5 ч) начинают его переработку (пастеризатор на рисунке неизображен).

Пастеризованное молоко температурой 5 80°С распыляют в скруббере 3 в поток воздуха температурой 80°С, отработанного в распылительной сушилке 17 и содержащего частицы сухого молока в количестве 200 мг/м3.

0 Общее количество отработанного воздуха на выходе из сушилки 17 составляет 50000 м3/ч. Этот воздух разделяется на два разных потока по 25000 м3/ч каждый. Один . из них попадает в основной скруббер 3, а 5 другой-в дополнительный 4. В скруббере 3 распыляется исходное молоко.

В процессе контакта горячего молока и воздуха из молока испаряется вода. При этом температура воздуха снижается с 80°С до 55°С, а температура молока уменьшается

с 80°С до 42°С. Количество испаренной влаги в этом случае составляет: (W«p)

25000 х 0.24 ( 80 - 55 ) 596-0,96(80-42)

268,1 кг/ч

Указанное количество влаги из молока испарено за счет использования вторичных энергоресурсов (ВЭР) без дополнительной затраты топлива.

При этом из воздуха в молоко переходит 4,95 кг/ч сухого молока.

За счет испарения воды и улавливания частиц сухого молока в скруббере 3 концентрация сухих веществ в молоке увеличивается до 8,785% и его количество составит 9732 кг/ч.

После предварительного испарения влаги из обезжиренного молока его охлаждают до 33°С атмосферным воздухом в теп- лообменной секции 23 (8000 м3/ч), который в процессе теплообмена нагревается от 15 до 30°С. При этом количество теплоты, при- нятое воздухом (Ge), составит (при условии теплообмена через стенку):

GB - 8000 0,24 (30-15) 28800 ккал/ч.

Это количество теплоты также получено за счет использования ВЭР.

Затем воздух нагревается до 40°С в ten- лобменной секции 24 горячей водой, поступающей из рекуператора 6. При этом количестве теплоты, принятое воздухом (GB ) составит (при условии теплообмена через стенку):

GB 8000 0,24(40-30) 19200 ккал/ч.

Далее воздух до 60°С нагревается в секции 25 отработанным конденсатом (3200 кг/ч) пара главного калорифера 16, при этом температура конденсата снижает- сяот120°Сдо 102°С.

Количество теплоты (GB ), принятое воздухом, составит (при условии теплообмена через стенку):

GB 800 0,24 (60-40) 38400 ккал/ч.

Эта теплота получена также за счет ВЭР.

Пройдя теплообменную секцию 23, мо- локо в количестве 9732 поступает в вакуум- аппарат на сгущение. Концентрация сгущенного молока составляет 40% сухих веществ. Количество испаренной влаги составит (We/an.) составит:

W.,G- 9732 7596 кг/ч.

где GM - количество молока (кг/ч);

X - содержание сухих веществ в сгущенном молоке, %;

р- содержание сухих веществ в исходном молоке.

Сгущенное молоко, имеющее температуру 47°С, распыляют в дополнительном скруббере в другой поток отработанного продукта (25000 м3/ч при температуру 80°С с содержанием 5 кг/ч сухого молока).

В процессе контакта сгущенного молока (его количество составляет 9732-7596 2136 кг/ч) и воздуха в скруббере 4 их параметры следующим образом:

- температура молока понизится до 42°С, а температура воздуха до 55°С;

- количество испаренной влаги из молока составляет:.

W,

скр.

2500 : 0.24 ( 80 - 55 ) 596 - 0,98 ( 47 - 42 )

5

0

5

0

5

0

254 кг/ч.

- после чего количество сгущенного мр: лока составит (с учетом улавливания 5 кг/ч сухого молока):.

2136-254+5 -188,0 кг/ч

- концентрация этого молока составляет 46,37%.

Таким образом за счет вторичных энергоресурсов концентрация сгущенного молока доувеличивается до 46,37%, т.е. повышается на 6,37% по сравнению с молоком, выходящим из вакуум-выпарного аппарата,.

Очищенный при контакте со сгущенным молоком воздух может подвергаться повторной очистке, для чего смешивается с исходным горячим молоком в основном скруббере 3.

Сгущенное молоко концентрацией 46,37% подается в распылительную сушилку 17, где высушивается в потоке водуха, имеющего начальную температуру 170°С.

Влажность сухого молока на выходе из сушилки составляет 8%.

Количество полученного сухого молока составит 920,8 кг/ч. Его досушивание до стандартной влажности производится на пневмотрассе 22 при темпеоатуре воздуха 50°С и его расхода 8000 м /ч. Количество

влаги, испаряемой из сухого молока, составляет 10,2 кг/ч, при этом температура воздуха снижается до 40°С. Количество теплоты Опм, отданное воздухом, составляет

Опм 8000 0,24 (50-40) 19200 ккал/ч.

Для испарения из сухого молока влаги (10,2 кг) и доведения продукта до стандартной влажности потребуется 10,2-596- 2,5 1598 ккал/ч (596 ккал/кг-открытая теплота парообразования; 2,5 - коэффициент запаса, учитывающий затраты энергии на прогрев материала).

В общем итоге сокращение энергозатрат составляет;

Для выпаривания из исходного молока 268,1 кг/ч влаги в вакуум-аппарате потребовалось бы 268,1 0,28 75,1 кг/ч пара.

При 5000 часах работы в год общий расход пара будет равен 75,1-5000 375 340 кг/год (375,34 т/год).

Для получения 1 т пара требуется 80 кг условного топлива. Экономия условного топлива в этом случае составит: 375,34 х 80 30027 кг/ год (30 т в год).

Для выпаривания влаги в количестве 254 кг/ч из сгущенного молока. В сушилке потребовалось бы 254 х 3,316 842,3 кг пара/час,

При 5000 часах работы в год расход пара составит: 842,3x5000 4211399 кг/год х х(4211,4 т/год).

При расходе мазута 80 кг на 1 т пара получим: 4211,4 х 80 336912 кг/год (337 т/год).

Для испарения влаги из сухого молока (10,2 кг в час) потребуется пара:

10,2 х 3,316 33,82 кг пара/час 33,82 х 5000 169116 кг пара/год(169,1 т/год)

Расход топлива (80 кг/т пара) составит: 169,1 х 80 13528 кг/год (13,5 т топлива/год).

Таким образом суммарная экономия расхода условного топлива составит 30 + 337+ 13,5 380,5 т/год

За счет сокращения продолжительности мойки вакуум-аппарата на 1,2 ч/сутки экономия составит:

- сокращение непроизводительных затрат пара:

1,2 х 2,127-300 765,72 т/год (2,127 кг/ч - расход пара на работу вакуум-аппарата: 300 - число рабочих дней в году);

- экономия условного топлива; 765,72 х 80 61257,6 кг/год (61,26 т/год) За счет этого суммарное сокращение расхода топлива достигнет

380,5+ 61,26 441,76 тонны в год.

Такая экономия топлива составляет 20,73% от общего его расхода на процессы выпарки и сушки: по известному способу

- выпарка: 2,127 х 5000 х80 . 850800 кг/год

- сушка: 3,2 5000- 80 1280000 кг/год

- всего: 850800 + 1280000 21308000 кг/год (2130,8 т/год).

П р и м е р 2 (см.фиг.2). Воздух после предварительной очистки в циклонах 18 вентилятором 19 нагнетают в трубопровод 50 цилиндрической формы, где он приобретает вращательное движение.

Средняя скорость вращательного дви- жения составляет 10 м/с.

В центре цилиндрического трубопровода 20 последовательно расположены механические форсунки 51, которые распыляют сгущенное молоко, причем закручивание потока распылительных частиц осуществляется навстречу вращения воздуха (что увеличивает время контакта жидких и сухих частиц).

Трубопровод 50 может быть располо- жен под углом 90°С к скрубберу 4 (см. пунктирные линии) или быть параллельным ему.

Воздух из цилиндрического трубопровода 50 тангенциально выходит в скруббер 4, сечение которого в несколько раз больше сечения трубопровода, за счет чего скорость воздуха снижается с 16 м/с до 1,25 м/с.

Скруббер 4 орошается сгущенным мог локом рециркулирующим с расходом 4000 кг/ч, При этом содержание сухих ве- ществ в нем повышается от 36,0 до 42,0%.

Распыление молока из коллектора осуществляется таким образом, что наряду с орошением стенок скруббера производится его струйно-капельное распыление к его центру, угол распыления струн составляет 30-60°. Размер капель 1-2мм.

Сгущенное молоко температурой 40°С содержанием сухих веществ 42% из резеву- ара 48 насосом 45 подается в распылительную сушилку, где его сушат до влажности 10%, а затем досушивают в пневмотрассе до стандартной влажности.

Предварительно очищенный воздух температурой 65°С из скруббера 4 переходит в скруббер 3, где орошается горячим пастеризованным молоком, при этом последнее охлаждается до 40°С.

В скруббере 3 температура воздуха по- нижается до 55°С, а его влажность увеличивается до 85°С.

Из скруббера 3 очищенный воздух переходит в рекуператор, где воздух охлаждается до температуры конденсации 42°С (точка росы) и производится дальнейший процесс

теплообмена за счет конденсации водяного пара, содержащегося в воздухе. .

Снижение потребления топлива будет равно:

2000 80 160000 кг/год или 160 т/год.

Таким образом, суммарная экономия расхода условного топлива составит:

30 + 337+ 13,5 380,5 т/год

Также за счет сокращения продолжительности мойки вакуум-аппарата на 1,2 ч/сутки экономия составит:

- сокращение непроизводительных за- Трат пара:

1,2 х 2,127 х 300 765,72 т/год

(2,127 кг/ч - расход пара на работу вакуум-аппарата,

300 - число рабочих дней в году);

- экономия условного топлива:

765,72 х 80 61257,6 кг/год (61,26 т/год).

За счет этого сокращения расход топливе достигает:

380-,5 + 61,26 441,76 тонны в год.

Такая экономия топлива составляет 20,73% от общего его расхода на процессы выпарки и сушки:

- выпарка: 2,127 х 5000 х 80 850800 кг/год,

- сушка: 3.2 хБООО- 80 1280000 кг/год

- всего: 850800 + 1280000 2130800. кг/год (2130.8 т/год)

Использование предлагаемого изобретения обеспечит:

- предварительный подогрев воздуха перед калорифером до 35-45°С;

-дополнительное испарение 200-500 кг влаги/ч из молока, подлежащего сгущению;

- подогрев воздуха в пневмотрассе до 35-45°С, а при использовании не полно- стью отработанного в калорифере пара температура воздуха в пневмотрассе повысится и достигнет 70-80°С;

- практически полную очистку воздуха от частиц сухого молока; - повышение производительности оборудования на 5%;

- подогрев воды на химводоочистку до 45-50°С и приготовление воды для подпитки котлов;

- при затратах условного топлива в среднем 80 кг на 1 т пара экономия топлива составит около 120 т/год.

Использование: в молочной промышленности при производстве сухого молока. Сущность изобретения: молоко пастеризуют при температуре 75-85°С в течение 0,3- 2,0 часа, сгущают в два этапа: на первом до содержания сухих веществ 36-40%, а на втором до 42-48%, смешивая молоко, полученное на первом .этапе с отработанным при сушке воздухом, распылительную сушку ведут до 8-10% сухих веществ, далее сухое молоко охлаждают, снижая в нем влагу так, чтобы конечная влажность при досушивании в процессе пневмотранспортирования составила 3-7%. Для реализации, способа установка содержит пастеризатор исходного молока, скруббер с патрубком для подвода молока, вакуум-аппарат, рекуператор, распылительную сушилку с насосом подачи, сгущенного молока, паровым калорифером, системой пневмотранспорти- рования сухого молока, трубопроводами для молока, воды, конденсата, воздуховодами. Кроме этого; установка снабжена допол- нительным скруббером, сообщенным с основным воздушным трубопроводом. Причем дополнительный скруббер с одной стороны соединен системой трубопроводов с вакуумаппаратом, а с другой - насосом подачи сгущенного молока на распылительную сушилку. Сушилка снабжена рекуперацион- ным теплообменником, подключенным к системе пневмотранспортирования сухого молока и состоящим из трех секций, соответственно связанных с основным скруббером, с рекуператором и трубопроводом конденсата парового калорифера. Возможно выполнение скрубберов так, что основной и дополнительный были бы размещены в одном корпусе один над другим, причем основной скруббер отделен от дополнительного коническим днищем с отбортовкой и. выходным патрубком, служащим для сбора и отвода исходного молока, а дополнительный скруббер снабжен емкостью для сбора сгущенного молока и насосом для его циркуляции. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 2 ил. 4Ь 4 СА О

Фор м у ла изобретен и я

;,... . конденсата, воздуховодами, отличающее я тем, что, с целью снижения энергозатрат на производство сухого молока, а также увеличения производительности, установка снабжена дополнительным скруббером, сообщенным с основным воздушным трубопроводом, причем с одной стороны дополнительный скруббер соединен системой трубопроводов с

вакуум-апаратом, а с другой - насосом подачи сгущенного молока на распылительную сушилку, причем последняя снабжена рекуперационным теплообменником, подключенным к системе пневмотранспортирования сухого молока и состоящим из трех секций, соответственно связанных с основным скруббером, рекуператором и трубопроводом конденсата парового калорифера.

3. Установка по п.2, отличающая-, с я тем, что основной и дополнительный скрубберы размещены в одном корпусе один над другим, причем основной скруббер отделен от дополнительного коническкм днищем с отбортовкой и выходным патрубком, служащим для сбора и отвода исходного молока, а дополнительный скруббер снабжен емкостью для сбора сгущенного молока и насосом для его рециркуляции.