乳粉真空濃縮設(shè)備常見故障與應(yīng)急措施

劉瑞敏

摘 要:真空度過低使?jié)饪s液的沸點和二次蒸汽的溫度隨之升高,從而降低了加熱蒸汽與濃縮液之間的有效溫度差,既減少了傳熱量,減緩了蒸汽蒸發(fā)速率,造成分離器溫度上升,引起牛乳蛋白的變性,破壞乳中營養(yǎng)成分,改變了成品的感官、理化特性。濃縮工段生產(chǎn)中會遇到一些緊急情況,包括停水(冷卻水、密封水)、停電、停汽(主加熱蒸汽),以及生產(chǎn)過程中出現(xiàn)異常情況,及時地解決這些問題。

關(guān)鍵詞:乳粉真空濃縮故障應(yīng)急措施

中圖分類號:TS252 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)05(c)-0064-01

乳粉真空濃縮生產(chǎn)過程中常會遇到一些問題,通過對這些問題的總結(jié)與分析提出應(yīng)急措施。確保濃縮生產(chǎn)時遇到設(shè)備故障與緊急情況時可以有效得到處理。

1 真空度過低

真空度過低使?jié)饪s液的沸點和二次蒸汽的溫度隨之升高,從而降低了加熱蒸汽與濃縮液之間的有效溫度差,既減少了傳熱量,減緩了蒸汽蒸發(fā)速率,造成分離器溫度上升,使料液加熱溫度升高,牛乳在較高的溫度下,引起牛乳蛋白的變性,破壞乳中營養(yǎng)成分,改變了成品的感官、理化特性。因此,必須及時找出原因并解決。造成真空度過低的原因大致有如下幾個方面。

(1)濃縮設(shè)備各部件泄漏滲入空氣。原因:空氣的滲入使真空設(shè)備增加了額外負(fù)擔(dān),嚴(yán)重時甚至導(dǎo)致無法抽空。處理方法:檢查濃縮液分配器的蓋、人孔、視孔、冷凝器、抽真空管道、物料管道、進(jìn)出料閥、出料泵等部件的密封性。如發(fā)現(xiàn)漏氣必須停機(jī)進(jìn)行維修。

(2)冷卻量不足。原因:冷卻水量不足使二次蒸汽不能及時得到冷凝,二次蒸汽產(chǎn)生壓力從而造成真空度的降低。處理方法:檢查管道有無堵塞,閥門是否損壞,提高水泵功率,冷卻水溫度是否過高,冷卻水的進(jìn)水溫度是操作過程中必須嚴(yán)格控制和調(diào)節(jié)的參數(shù)之一。在使用水力噴射器的濃縮設(shè)備中,冷卻水的進(jìn)水溫度應(yīng)控制在25～30℃。但若因為氣候條件或者回水搭配使用不合理,會使得冷卻水的進(jìn)水溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于上述溫度。需要增加晾水塔并調(diào)節(jié)回水搭配。

2真空度過高

(1)濃縮設(shè)備冷卻水的進(jìn)水溫度過低,使設(shè)備的真空度過高。原因:雖然高真空增加了加熱蒸汽與物料沸點之間的有效溫度差,有利提高傳熱量、加快蒸發(fā)速率,但是由于二次蒸汽的汽化潛熱是隨著真空度的升高(絕對壓力的下降)而增大。濃縮乳的溫度較低會使得黏度增大,不利于噴霧干燥,使得霧化不良,增加干燥過程的熱量消耗,影響干燥速率。

(2)在使用汽水分離器的濃縮設(shè)備中,由于汽水分離器堵塞造成冷凝水排水不暢,使加熱器積水嚴(yán)重。此外,如果加熱蒸汽質(zhì)量差,或者冷天蒸汽管道保溫不良,也使加熱器內(nèi)積水嚴(yán)重,從而使熱量傳遞發(fā)生困難,使真空度過高。處理方法:檢查加熱器內(nèi)部有無積水,打開加熱蒸汽冷凝水排出管道上的截止閥,增加冷凝水排出管直徑;提高蒸汽質(zhì)量降低含水量;檢查加熱室中間支撐花板流通性,增強(qiáng)通透性。

3 冷卻水倒灌入濃縮設(shè)備

(1)突然停電使鍋內(nèi)真空度高于真空系統(tǒng)。此時未及時關(guān)閉蒸汽,破壞鍋內(nèi)真空度,真空系統(tǒng)內(nèi)的冷卻水將會倒灌入濃縮設(shè)備。

(2)未按正常順序進(jìn)行操作或突然斷電。無論物料使用何種冷凝器和抽真空設(shè)備,如果先關(guān)閉抽真空設(shè)備,使鍋內(nèi)真空瞬時高于真空系統(tǒng),冷卻水都必定倒灌到濃縮設(shè)備中。處理方法:出現(xiàn)操作失誤或突然斷電應(yīng)及時關(guān)閉冷卻水同時消除真空。

(3)抽真空設(shè)備突然故障使真空系統(tǒng)抽氣速率突然急劇下降,未及時采取消除真空措施,冷卻水將倒灌。處理方法:①低位冷凝器的冷卻水進(jìn)水量大于冷卻水和冷凝水排出出量會造成冷卻水倒灌,應(yīng)調(diào)整兩者的流量以維持正常液位。②水力噴射器的進(jìn)水泵及管路嚴(yán)重堵塞,此時進(jìn)水壓力表上的顯示值突然升高(水力噴射器內(nèi)的圓錐導(dǎo)向擋板位置發(fā)生偏斜,甚至完全脫離而引起冷卻水倒灌,此時進(jìn)水壓力表的顯示值仍舊是正常。)應(yīng)停機(jī)維修。

4 加熱器表面結(jié)焦

(1)進(jìn)料時濃縮設(shè)備內(nèi)物料量不多,加熱表面未被物料全部浸沒覆蓋而過早開啟蒸汽閥門,加熱管表面裸露而結(jié)焦。當(dāng)運行中供料中斷以及產(chǎn)生過程中加熱蒸汽壓力的突然升高或操作條件突然變化,造成間歇式濃縮設(shè)備內(nèi)料液液位下跌或者膜式濃縮設(shè)備內(nèi)物料循環(huán)中止,使得加熱器表面暴露。都可能使加熱表面嚴(yán)重結(jié)焦。(2)按停車程序,在停車時應(yīng)首先關(guān)閉加熱蒸汽,如在停車前未先關(guān)閉加熱蒸汽閥門而先破壞真空,料液液位下降,使加熱器表面暴露而結(jié)焦。(3)在正常操作中進(jìn)料量小于出料量和蒸發(fā)水分之和,設(shè)備內(nèi)不能維持正常的液位,尤其是膜式濃縮設(shè)備對此問題非常敏感。使加熱面在較短時間內(nèi)裸露結(jié)焦。4、抽真空設(shè)備故障或者停電,未及時關(guān)閉加熱蒸汽而結(jié)焦。(5)物料供給中斷,空氣進(jìn)入濃縮設(shè)備內(nèi),使得沸騰狀態(tài)被破壞,造成加熱器表面暴露而結(jié)焦。

5連續(xù)出料設(shè)備出料中斷

(1)出料泵密封性能差。處理方法:在原有的泵腔內(nèi)軸封的基礎(chǔ)上,在后泵體的外側(cè)加裝泵腔內(nèi)的軸封。(2)泵體密封石墨圈磨損。處理方法:經(jīng)常拆洗,石墨墊圈應(yīng)視具體情況及時調(diào)換。(3)濃縮乳的濃度過大,黏度也較大,會出現(xiàn)出料中斷。(4)出料泵進(jìn)料管道系統(tǒng)內(nèi)有泄露,同樣會引起出料中斷。

6 生產(chǎn)中的應(yīng)急措施

6.1 循環(huán)冷卻水停止供應(yīng)

在生產(chǎn)過程中,循環(huán)冷卻水停止供應(yīng),導(dǎo)致系統(tǒng)真空度急劇下降,造成效體溫度急劇升,濃奶變性乃至出現(xiàn)掛管現(xiàn)象。如外部原因造成循環(huán)冷卻水停止供應(yīng),應(yīng)及時與動力取得聯(lián)系,確定停水原因,停水時間,并向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報情況;如內(nèi)部原因造成的,及時通知機(jī)修對冷凝水進(jìn)出水閥進(jìn)行檢查。如果在短時間內(nèi)能恢復(fù)供應(yīng),快速降低蒸汽壓力,同時開啟真空泵進(jìn)行短時間應(yīng)急 供料處理,直到冷凝水供應(yīng)正常后恢復(fù)正常蒸汽壓力并關(guān)閉多余的真空泵。如果長時間不能供應(yīng),應(yīng)立即通知前處理斷料,快速降低蒸汽壓力,將濃縮系統(tǒng)里的奶供給干燥后,采取關(guān)閉蒸汽走水循環(huán)或停車,待水供應(yīng)正常后繼續(xù)啟車清洗后進(jìn)行生產(chǎn)。

6.2 停水(循環(huán)冷卻水、密封水)

在生產(chǎn)過程中,密封水突然停止供應(yīng),會造成各泵(物料泵、真空泵、冷凝水泵)直接跳停或系統(tǒng)的全部跳停。如外部原因?qū)е逻@種情況的出現(xiàn),立刻告知前處理停止供料并查明原因:首先與水處理進(jìn)行詢問落實停水原因,詢問再次供水時間。如內(nèi)部原因造成的,應(yīng)檢查水閥是否出現(xiàn)故障,進(jìn)行檢修。如較短時間內(nèi)恢復(fù)供應(yīng),將合格的濃奶供到濃奶缸,不合格的供到應(yīng)急缸內(nèi)。確保濃奶在效體內(nèi)存留時間最短,不影響奶質(zhì)。

6.3 停電

在生產(chǎn)過程中,突然停電。如在短時間內(nèi)供電,將合格的濃奶供到濃奶缸,不合格的供到應(yīng)急缸內(nèi)。同時啟動濃縮系統(tǒng),穩(wěn)定后根據(jù)具體情況選擇清洗還是繼續(xù)生產(chǎn)。如長時間不能恢復(fù)供電,為防止物料掛管,需將濃奶排地,待到來電后啟動濃縮系統(tǒng),同時進(jìn)行清洗再生產(chǎn)。

6.4 存料/存冷凝水

在生產(chǎn)過程中,有時會出現(xiàn)效體內(nèi)存料或冷凝水的情況,效體存料一般表現(xiàn)為出料量出現(xiàn)異常,閃蒸存料閃蒸出料電流出現(xiàn)異常和效體出料不正常,如出現(xiàn)這種情況,應(yīng)立即查找所存料的出料泵和循環(huán)泵運行是否正常,密封水是否正常,運行之前泵是否被拆卸過安裝是否正常,如不正常立即維修,修復(fù)后應(yīng)提高泵的頻率,正常后恢復(fù)泵原來狀態(tài)。長時間修理不好,須做頂水處理,根據(jù)具體情況選擇停車還是循環(huán)。