乳品厂的余热回收应用及板式换热器传热的研究

发布时间：2017-08-10 01:10

  本文关键词：乳品厂的余热回收应用及板式换热器传热的研究

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【摘要】：随着国家经济的发展和人民生活水平不断提高,对牛奶的需求也大大的提高,牛奶的冷藏及生产备受关注。如果牛奶不及时冷却降温,牛奶会变质,将会带来经济损失。本篇文章针对牛奶的生产工艺进行分析,并设计出牛奶冷却系统和余热回收系统,余热回收系统的设计将给乳品公司减少资金上的投入。本文对余热回收技术应用于乳制品行业进行研究,首先对牛奶冷却系统进行设计,包括系统设备的计算和选型,然后对余热回收系统进行设计,采用板式换热器来吸收冷凝热供工厂生产使用。经过仔细的计算和准确的理论分析来对板式换热器进行选型计算,并用ANSYS模拟软件对人字形板式换热器进行传热传质的模拟分析。本文是沃尔达能源科技有限公司为北京蒙牛乳业做的余热回收项目。首先对冷凝热余热回收系统设计的是一级板式换热器进行余热回收,经过分析应加设二级板换,原因是此制冷系统用的工质是氨,氨的泄露会对水质产生影响,加设二级板换效果会更好。此项目有四套冷凝热余热回收的原理图,经过一步一步的理论分析选出最佳的原理图作为本项目的最终图纸来指导施工建设,结合此项目,在给定的条件和设计工况下对冷凝器余热回收系统进行分析,参考了设备的选型手册对其他设备进行选型,通过选型进一步选出离心泵、缓冲罐、热水储罐、水直通过滤器、电自控系统等设备和其他相应的辅助的设备。其次对经过高温杀菌的高温乳余热回收系统进行设计,在了解了牛奶生产的工艺流程之后,用牛奶冷却系统来对高温牛乳进行降温,经过分析直接将高温乳降低到4℃会消耗大量的电能,所以本系统将高温乳的降温过程分成三段,先用冷乳对75℃的高温乳降温到55℃,再用喷淋的自来水将55℃的高温乳降温到45℃,最后用牛奶冷却系统将高温乳降温到4℃,然后进行灌装和包装。最后,对余热回收系统进行经济性分析和节能效果进行分析,证明余热回收系统的可行性,并对完成安装的余热回收系统进行调试的试验。
【关键词】：余热回收 板式换热器 制冷系统 生产工艺
【学位授予单位】：哈尔滨商业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TK115;TK172
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-16
• 1.1 研究课题的背景与来源9-10
• 1.2 本文的研究目的和意义10-11
• 1.2.1 研究目的10-11
• 1.2.2 研究意义11
• 1.3 国内外研究现状11-14
• 1.3.1 国外研究现状11-13
• 1.3.2 国内研究现状13-14
• 1.4 论文研究的主要内容14-16
• 2 乳品厂余热回收系统的分析16-20
• 2.1 乳制品厂工艺设计概述16
• 2.2 冷凝热余热回收的分析16-19
• 2.2.1 冷凝热余热回收16
• 2.2.2 冷凝热余热回收系统16-19
• 2.3 高温牛乳余热回收的分析19
• 2.4 小结19-20
• 3 牛乳冷却系统的设计与选型计算20-28
• 3.1 牛乳冷却系统的工作原理20
• 3.2 牛热冷却系统的设计条件20-21
• 3.2.1 制冷量的确定20-21
• 3.2.2 蒸发温度和冷凝温度的确定21
• 3.3 设备的选型计算21-27
• 3.3.1 蒸发式冷凝器的选型计算21-23
• 3.3.2 蒸发器的选型计算23-24
• 3.3.3 板式换热器的选型计算24-25
• 3.3.4 节流机构25
• 3.3.5 压缩机选型25-26
• 3.3.6 泵与水箱的设计26-27
• 3.4 本章小结27-28
• 4 乳制品厂余热回收系统的工艺设计和经济性分析28-38
• 4.1 余热回收系统换热器的选择28-33
• 4.1.1 板式换热器与壳管式换热器的对比28-30
• 4.1.2 板式换热器的设计选型30-33
• 4.2 余热回收系统的设计33-35
• 4.2.1 乳品场冷凝热回收的系统的设计33-35
• 4.2.2 乳品厂高温乳热回收系统设计35
• 4.3 热回收的经济性和节能效果分析35-36
• 4.3.1 余热回收的经济性分析35-36
• 4.3.2 热回收系统的节能效果分析36
• 4.4 本章小结36-38
• 5 板式换热器的模拟分析38-44
• 5.1 板式换热器模拟介绍38
• 5.2 模拟软件的介绍38
• 5.3 板式换热器的模拟与分析38-43
• 5.3.1 研究对象38-39
• 5.3.2 控制方程39-40
• 5.3.3 湍流模型40-41
• 5.3.4 边界条件41
• 5.3.5 网格的划分及模拟结果41-43
• 5.4 本章小结43-44
• 6 结论44-45
• 参考文献45-49
• 攻读学位期间发表的学术论文49-50
• 致谢50

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 卜燕;戴辉;樊天钰;张静;李娟;余克志;;家用空调余热的回收利用研究[J];科技创新导报;2012年36期

2 杜文静;王飞;王坤;程林;;正六边形球面肋板式换热器优化设计[J];工程热物理学报;2012年11期

3 徐志明;王月明;张仲彬;;板式换热器性能的数值模拟[J];动力工程学报;2011年03期

4 赵晓文;苏俊林;;板式换热器的研究现状及进展[J];冶金能源;2011年01期

5 ;Principle of equipartition of entransy dissipation for heat exchanger design[J];Science China(Technological Sciences);2010年05期

6 徐志明;郭进生;郭军生;黄兴;张仲彬;;板式换热器传热和阻力特性的实验研究[J];热科学与技术;2010年01期

7 王汝武;;热电联产在低碳经济背景下的发展趋势[J];节能;2010年03期

8 杨培云;;冷凝热回收系统中的热水系统设计探讨[J];福建建设科技;2008年03期

9 江泽民;;对中国能源问题的思考[J];上海交通大学学报;2008年03期

10 马学虎;林乐;兰忠;于庆杰;于春健;白涛;林英;;低Re下板式换热器性能的实验研究及热力学分析[J];热科学与技术;2007年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 王枫;电厂循环水余热利用方案的研究[D];华北电力大学（北京）;2010年

2 曲宁;板式换热器传热与流动分析[D];山东大学;2005年

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本文编号：648151