CN101812547A - 旋风式分离捕汁方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明是甘蔗糖厂蒸发、煮糖的方法及设备，具体是一种雾沫分离捕汁分离的方法和装置，它由若干个旋风分离器组成，旋风分离器均匀分布在蒸发罐顶部上，汁汽切线高速进入旋风捕汁器进风口，在离心力的作用下，汁汽中液滴甩向器壁从而被分离，并从旋风分离器底部U形管回流到罐内，以免液滴被汽流冲击再化成雾状，干净汁汽从旋风分离器中心管排出到顶部，达到分离目的。避免蒸发罐、煮糖罐跑糖，其捕汁效果：II效冷凝水含糖份由100ppm～150ppm降低到25～40ppm，达到入锅炉软水标准。

Description

旋风式分离捕汁方法及设备

技术领域

本发明涉及制糖方法及设备，具体是一种甘蔗糖厂蒸发、煮糖的雾沫分离的方法及设备。

背景技术

近年来，随着蒸发罐蒸发能力的提高，蒸发效能增强，跑糖现象越来越严重，跑糖的原因及现象有二种：

一种是喷射跑糖。糖汁在加热管内汽化，形成汽液混合物，从加热管中喷出，一般是达不到罐顶即溅落，但在压力、真空、液面波动较大时，则会喷到罐顶，造成跑糖，这种现象在正常的操作中是很少会发生的。

另一种是雾沫夹带。糖液汽泡混合物喷出管口后，汽泡破裂，汽体放出液滴下降，但有一部分散成细小液滴，和汽流充分混和，被汽流带走，这种现象最为常见，也是正常操作下蒸发跑糖的主要现象，当蒸发效能高，蒸发量大，汽流流速越高时雾沫带走的糖液也越多，汽凝水的含糖份也就越高。

以上现象造成了糖份损失和热能的巨大浪费，当跑糖进入糖厂循环水系统后，严重影响环保达标排放。为了避免蒸发罐、煮糖罐跑糖，即避免汁汽带走太多的糖份，糖厂一般均在罐顶出汽处安装有捕汁器，但效果不理想，蒸发II效冷凝水仍达不到入炉标准，锅炉无法采用II效冷凝水的热量。

为了克服现有技术的不足，近年来有人研究并公开了一些捕汁器，例如中国专利申请号：200720081360.4申请日：2007.09.30名称：在线自动清洗丝网捕汁器公开(公告)号：CN201116304，主分类号：C13G1/00(2006.01)I，申请(专利权)人：广西工院糖业科技有限责任公司；钮德明，地址：广西壮族自治区南宁市秀灵路37号广西工业职业学院，发明(设计)人：钮德明，摘要：一种用于糖厂煮糖和蒸发的汁汽捕汁(分离)器，它安装在蒸发罐或煮糖罐汁汽重力分离空间的上部，它包括捕汁器简体和汁汽捕集装置，其特点是：捕汁器简体内安装有由金属丝网填料层、上栅栏托架和下栅栏托架构成的汁汽捕集装置，丝网填料层被丝网分区隔板分成若干条块状的工作区，丝网分区隔板下部装有供汁汽碰撞和缓冲的折流挡板兼下落液滴收集槽，丝网填料层上设置自动清洗系统，它具有气体通过捕汁器的压力降很小，接触表面积大：除沫效率高，结构简单、安装、操作、维修方便、使用寿命长等优点，可以替代现有糖厂使用的汁汽捕汁器。

广东省吴川市塘缀镇莲花街西1号的陈亚德2005年6月也申请了“一种捕汁器”的专利，申请号：200520096905.X，名称：公开(公告)号：CN2799573公开(公告)日：2006.07.26主分类号：C13F1/04(2006.01)I，申请(专利权)人：陈亚德，地址：发明(设计)人：摘要：一种捕汁器，其安装在支承架上的波纹褶板由上至下至少弯成三折。该捕汁器结构简单、操作简便、运行费用低、处理效果好，可以使排出的汁汽含糖量及汽凝水COD含量很低，并且不仅可以应用于糖厂蒸发罐或结晶罐中，还可以应用于炼油、化工、环保等行业的浓缩及结晶设备。

广东省广州市小北路仁寿街9号802房的卢颂东；刘镜坤；陈剑峰；张安华于1995年11月21申请了名称：一种改进的捕汁器的专利，公开(公告)号：CN2238258公开(公告)日：1996.10.23主分类号：C13G1/04，颁证日：1996.08.10申请(专利权)人：摘要：一种改进的捕汁器，其特征是由多孔滤筒、与多孔滤筒底端连结的挡帽、排水管以及并于多孔滤筒内并以其内环下延伸与挡帽连接、内装有密排波纹板的环形阻尼器组成。使用时，将其阻尼器的外环上端和多孔滤筒上端连结于蒸发罐或结晶罐上端盖上，并让环形阻尼器上端面与排汽帽连通便可。该捕汁器具有捕汁效果好，汽凝水可入锅炉，节省能耗以及结构简单，容易清洗等优点，适合于糖厂和味精厂的蒸发罐和结晶罐采用。

本发明人经过研究，2005年也公开了“喷雾式波纹折板捕汁器”的中国专利，申请号：200520054087.7申请日：2005.01.28，公开(公告)号：CN2913378公开(公告)日：2007.06.20主分类号：C13G1/04(2006.01)I分类号：C13G1/04(2006.01)I  申请(专利权)人：韦锦然；高吉励地址：广西壮族自治区南宁市民族大道45号金融大厦B座6楼钟秀公司发明(设计)人：韦锦然；高吉励，摘要：一种糖厂蒸发或煮糖罐用的捕汁器，它主要由波纹折板、密封板、支承钢架、辅助折流挡板、喷雾装置和清洗装置等部件组成，蒸发或煮糖罐内蒸发的汁汽先经过喷雾装置的雾粒层，雾粒粗大化后再通过波纹折板，使雾粒产生碰撞和沉降作用，达到糖份与蒸汽分离的目的。由此可提高蒸发汁汽的捕汁能力，从而提高了糖份的收回，亦使其所产生的汽凝水达到一定的标准而能再利用，减免了大量的污染排放并较大地提高了能源的再利用率。

上述公开的捕汁器，还存在不足之处，有的结构复杂，有的分离效果不好，液滴容易在捕汁部件中产生雾气，所以目前在生产上推广应用的不多。

发明内容

本发明的目的是提供一种能克服现有技术的缺点，采用一种结构简单、蒸发汁汽能力强，捕汁、分离效果好的糖厂蒸发或煮糖捕汁方法及设备。

本发明的技术方案是这样实现的：

蒸发或煮糖捕汁方法采用旋风分离方法，将蒸发或煮糖设备的上方含有糖分液滴的蒸汽通过高速旋转冲击化成雾状，比重较大的糖水重新落入蒸发或煮糖设备，较纯净的水蒸气上升后排出设备外。

旋风式分离捕汁设备包括用金属做成圆筒容器罐体，圆筒容器的下端与蒸发器连接，圆筒容器上端为锥体或过渡型锥体，锥体顶部为气体出口，其特点是：圆筒容器分布若干个分离煮糖罐汁汽糖份和杂质的旋风分离器。

所述的旋风分离器上部为圆柱体、下部为锥体，圆柱体上设有中心管和入汽口，中心管下端深入圆柱体内部，另一端焊接固定于罐顶密封花板，是干净汁汽的出口端；锥体底部接有U型管，U型管上设有排渣口，排渣口可以设盖板，通过合页固定在U型管上。

以上所述的旋风分离器，排渣口安装有活动盖板通过活页固定于U型管壁上，可以整齐排列分布，也可以杂乱分布。

以上所述的入汽口为长方形，无缝焊接于圆柱体上，其焊接位置与圆柱体上端线同一水平。

本发明的工作原理是：若干个旋风分离器分布在蒸发罐顶部上的罐体，其内部无运动部件，汁汽切线高速进入旋风捕汁器的入汽口，在离心力的作用下，汁汽中液滴甩向器壁从而被分离，并从旋风分离器底部U形管回流到罐内，以免液滴被汽流冲击再化成雾状，干净汁汽从旋风分离器中心管排出到罐顶密封花板，再从锥体顶部出口，而达到分离汁汽的杂质的目的。

本发明的效果和特点：

1、旋风式分离捕汁设备结构简单，器身无运动部件，不需另外增加特殊的附属设备，占地面积小，制造、安装投资较少。操作、维护简便，压力损失中等，动力消耗不大，运转、维护费用较低。

2、操作弹性较大，性能稳定，不受气流的浓度、温度的限制。可以选用不同材料制作或内衬各种不同的耐磨、耐热材料，使用寿命长。

3、旋风分离器进口汁汽流速10～25m/s。可分离的液滴颗粒直径大于微米10以上。

4、单台分离器处理量1000m3/s以上，压力降500～2000pa，5、阻力系数5.25。

5、捕汁效果：II效冷凝水含糖份由100ppm～150ppm降低到25～40ppm，达到入锅炉软水标准。

6、旋风分离器不容易出现故障和堵塞，可以连续运行一个榨季，不需要维护。

附图说明

以下结合附图描述本发明的实施结构。

图1是旋风式分离捕汁器的安装示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是旋风式分离器的结构示意图。

图4是图3的俯视图。

图5是图4的俯视图。

具体实施方式

从附图1看出，本发明由若干个旋风分离器1均布固定于罐顶密封花板2上。旋风分离器的数量视罐的大小而定。

罐体和旋风分离器1可以用不锈钢制作，器体内壁光滑无焊缝，整体保持圆形状。旋风分离器1上部有中心管4和入汽口8，圆筒形器体5，圆锥形器体6，U型管7，排渣口9。

所述的中心管4一端接到圆筒形器体5内，是干净汁汽入口端，另一端焊接固定于罐顶密封花板2，是干净汁汽的出口端。

所述的入汽口8为长方形，无缝焊接于圆柱形器体5上，其焊接位置与圆筒形器体上端线同一水平。

所述的圆筒形器体5下端连接圆锥形器体6，形成一体。圆锥形器体锥底6由法兰与U型管7连接。U型管另一端有排渣口9。

所述的排渣口9有活页11，活动盖板10，活页如12焊接于管壁。

 

Claims (6)

1.糖厂蒸发或煮糖汽汁分离的方法，其特征在于：采用旋风分离方法，将蒸发或煮糖设备的上方含有糖分液滴的蒸汽通过高速旋转冲击化成雾状，比重较大的糖水重新落入蒸发或煮糖设备，较纯净的水蒸气上升后排出设备外。

2.如权利要求1所述的糖厂蒸发或煮糖汽汁分离的方法所采用的设备，包括用金属做成圆筒容器罐体，圆筒容器的下端与蒸发器连接，圆筒容器上端为锥体或过渡型锥体，锥体顶部为气体出口，其特征在于：圆筒容器分布若干个分离煮糖罐汁汽糖份和杂质的旋风分离器。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于：所述的旋风分离器上部为圆柱体、下部为锥体，圆柱体上设有中心管和入汽口，中心管下端深入圆柱体内部，另一端焊接固定于罐顶密封花板，是干净汁汽的出口端；锥体底部接有U型管，U型管上设有排渣口。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于：所述的旋风分离器，排渣口安装有活动盖板通过活页固定于U型管壁上。

5.根据权利要求3所述的设备，其特征在于：所述的入汽口为长方形，无缝焊接于圆柱体上，其焊接位置与圆柱体上端线同一水平。

6.根据权利要求3所述的设备，其特征在于：U型管上的排渣口设有盖板，通过合页固定在U型管上。

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