CN102580966B - 容器清洗设施 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种容器清洗设施，其具有各自用加热的处理液体工作的至少一个主清洗阶段和至少一个预处理阶段。为了有效地节能运行这样的容器清洗设施而提出：主清洗阶段和预处理阶段经由具有流送管和回流管的共用热循环而连接到基于引擎的汽电共生系统，以为这些阶段供应热能，其中，所述预处理阶段于主清洗阶段的下游连接在回流管中，并能够作为回流冷凝器运行。

Description

容器清洗设施
技术领域
本发明涉及权利要求1的前序部分中所述类型的容器清洗设施(containertreatment plant)。
背景技术
容器清洗设施(例如，在饮料工业中用于可回收容器的清洗设施)在运行时需要相对大量的能量。这些容器清洗设施通常含有多个处理阶段，其中，分别使用清洗剂或苛性碱溶液对容器进行处理，而在大多数的处理阶段中，清洗剂必须具有升高的温度。由于清洗剂随后就被除去(即导入废水中)，所以为了更加节能(特别是节约热能)地运行这些容器清洗设施，人们已经做出各种努力(例如，DE 3205956)。然而，在已知的容器清洗设施中，节能方式的途径在于：在例如通过由燃料等燃烧的加热装置的传统方式来使处理液体加热的同时回收废热。
发明内容
本发明的目的在于以节能方式运行容器清洗设施。
此目的通过权利要求1所述的技术特征得以实现。
由于在消耗的位置产生电流和热量，所以具有热电联产的基于引擎的汽电共生系统(engine-based cogeneration system)发挥积极作用，并且避免了通常很高的传输损耗。截至目前，基于引擎的汽电共生系统主要用于建筑物供热以及供电；虽然已经认识到用于处理能源的应用，但由于基于引擎的汽电共生系统仅能够在局限范围内提供所需的能源而受到很大限制。
本发明提出了克服这些局限之一的可能。基于引擎的汽电共生系统通常不能处理微小的温度差异。从而，因为在主清洗阶段中处理液体被加热以后，回流仅被冷却到约83℃，所以这些基于引擎的汽电共生系统仅于局限范围内适于在容器清洗设施中的用于加热主清洗阶段的热循环。然而，基于引擎的汽电共生系统不能很好地进一步处理这种相对略微冷却的热介质。通过根据本发明的将预处理阶段作为回流冷凝器而运行的技术方案，能够将回流温度降低至基于引擎的汽电共生系统能更好地处理回流的程度(优选为约70℃或更低)。
由从属权利要求能够得到本发明的进一步的改进优点。
经由热交换器所提供的主清洗阶段和/或预处理阶段是使结构上最简化的可能性。为了实现具有最优效率的回流冷凝器，预处理阶段的热交换器被设计，以用于预定的温度降低量(temperature decrease)或预定的起始温度。
最后，如果主清洗阶段需要高于通常能量的能量，则预处理阶段的热交换器器的旁通管发挥作用，从而回流冷凝不是必须的和/或无效的。
附图说明
以下参考附图描述本发明的一个实施方式。
图1示出了根据本发明的容器清洗设施1的方框图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的容器清洗设施1的方框图。容器清洗设施1包含通常的清洗和处理区域，为了更好的概述，在此仅示出了最主要的区域。这些清洗和处理区域特别是指主清洗阶段2，在此，容器(特别是用于出售饮料的可回收容器)经过主清洗处理。通过温度为80℃的特别是主苛性碱溶液的处理液体来完成主清洗。苛性碱溶液可以通过浸泡或任何其他的方式与容器接触。
在主清洗阶段2之前是一个或几个预清洗阶段3，其中，通过处理液体(例如，还是苛性碱溶液或仅仅是水)以任何合适的形式(例如，浸泡或喷雾或溅泼等)对容器进行预处理。同时，为了主清洗阶段2中的处理而预热容器，从而能够避免导致(例如玻璃容器的)玻璃的破损的热应力，且从而改进预处理的结果。
在所示的实施方式中，设置了两个预处理阶段3，即预浸泡浴(presoakbath)3a和预苛性碱阶段3b。两个预处理阶段3的运行温度比主处理阶段2的温度低，且例如，在预处理阶段3a中约为40℃，且在预处理阶段3b中约为65℃。
容器处理设施1进一步包括具有共用结构的基于引擎的汽电共生系统4，所述结构提供了至少用于容器清洗操作的热能，并且还可选地给该设施供应电流。为此，基于引擎的汽电共生系统4经由具有流送管5a和回流管5b的热循环5连接到容器清洗设施1。温度为例如90℃的水被供应到热循环5内。
为了加热或维持主清洗阶段2的温度，主清洗阶段2经由热交换器6连接到热循环5的流送管线5a。热交换器6可以为任意结构，且其经由泵7和回路管线7a连接到主清洗阶段2。泵7将主清洗阶段2的处理液体从处理区域运送通过热交换器6并再次运送回到处理区域。从而，热循环5的热介质被冷却到例如，83℃，此温度降低量太小以至于不能够被基于引擎的汽电共生系统4有效地处理。
因此，于第一热交换器6之后在热循环5的回流管5b中插入了另一个热交换器8，且所述热交换器8作为用于热循环5中的热传递介质的回流冷凝器。在预处理阶段3中的较冷的处理液体起到了冷却剂的作用，特别是在预处理阶段3b中的约为65℃的预浸泡苛性碱溶液的处理液体，其比从第一热交换器6的回流5b略冷一些。热交换器8还经由泵9和回路管线9a连接到预处理阶段3b。以此方式，从热循环5的热传递介质的回流能够冷却至68℃至88℃之间的范围，特别是约70℃，这呈现了与90℃的流体温度间的足够的温差，同时通过基于引擎的汽电共生系统4能够更好地对其进行处理。
第二热交换器8优选地连接到旁通管10，从而如果来自第一热交换器6的回流已经充分冷却时(例如，在主清洗阶段2的加热期间)，以能够经济地运行基于引擎的汽电共生系统4，则来自第一热交换器6的回流能够通过旁通管10绕过第二热交换器8。
优选地，依据于来自第一热交换器6的回流温度来控制泵9，从而第二热交换器8针对在热循环5中的热传递介质的冷却效果能够适于主清洗阶段2的温度状况或热需求，从而恒定地向基于引擎的汽电共生系统回流热传递介质，该介质处于能够被所述系统经济地处理的温度区间内。
例如，如下运行示例性的容器清洗设施。在约40℃下运行第一预处理阶段3a，且在约65℃下运行第二预处理阶段3b(预热苛性碱溶液)，其中在第二预处理阶段3b中，存在10.3m3的预热的苛性碱溶液。在80℃下完成主清洗，其中在主清洗阶段，存在56.24m3的苛性碱溶液。通过穿过预处理阶段和主清洗阶段的容器，将例如308kW的热能从预浸泡浴3a被带到预苛性碱处理阶段3b，且将171kW的热能从预苛性碱处理阶段3b被带到主清洗阶段。
从基于引擎的汽电共生系统4供应到热循环5的热传递介质具有90℃的温度，且被以21至24m3/h提供，并以68至88℃(平均值70.5℃)离开热循环5。第一热交换器6将热传递介质冷却至83℃。
泵7和泵9的泵送能力为80m3/h。
然而，所述数值能够依据于机器类型或待清洗的容器的类型而大幅变化。例如，清洗液体的温度可以是58℃和85℃之间。
本发明并不限于所述的和附图中的实施方式。例如，预处理段都能够被用作回流冷凝器。温度范围能够适于主清洗阶段或一个或多个预处理段的相应的和所需的运行温度。以上给出的温度能够依据于所使用的基于引擎的汽电共生系统或者在清洗设施中所调整的温度而变化。

Claims (2)

1.容器清洗设施(1)，其具有至少一个主清洗阶段(2)和至少一个预处理阶段(3)，所述至少一个主清洗阶段(2)和至少一个预处理阶段(3)各自用加热的处理液体运行，其特征在于，所述主清洗阶段(2)和所述预处理阶段(3)均经由具有流送管和回流管(5a、5b)的共用热循环(5)连接到基于引擎的汽电共生系统(4)，以为这些阶段供应热能，其中，所述预处理阶段(3)于所述主清洗阶段(2)的下游连接在所述回流管(5b)中，并且进一步包括：第一热交换器(6)，用于为所述主清洗阶段(2)供应热能；以及在所述第一热交换器(6)之后的第二热交换器(8)，用于为所述预处理阶段(3)供应热能，并且设计为用于在所述热循环(5)中的热传递介质的预定的温度降低量。
2.根据权利要求1所述的容器清洗设施，其特征在于，在所述热循环(5)中设置有所述预处理阶段(3)的所述第二热交换器(8)的旁通管(10)。
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