CN103361242A - 热泵辅助式电锅炉蓄热加热酿酒蒸馏系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热泵辅助式电锅炉蓄热加热酿酒蒸馏系统，包括软水器、软水箱、低压泵组件、热泵热水机组、热水箱、高压泵组件、电锅炉、酒甑和蒸汽蓄热器；其特征在于，所述的热泵热水机组包括至少一台空气源热泵热水机组、至少一台水源热泵热水机组、至少一台地源热泵热水机组和至少一台太阳能型热泵热水机组；所述的空气源热泵热水机组、水源热泵热水机组、地源热泵热水机组和太阳能型热泵热水机组并联。本发明采用多种热泵热水机组并联，还增加了自动控制单元能够自动选择使用其中一种热泵热水机组或者几种热泵热水机组共同使用，所以该系统能效比更高，更加省电。
Description
技术领域
本发明涉及一种热泵辅助式电锅炉蓄热加热酿酒蒸馏系统。
背景技术
众所周知，在白酒制作过程中需要大量热源，现有制酒热源为燃煤锅炉产生的过热蒸汽，经热力管网输送至各制酒车间，经调压后送入酒甑底锅加热，酿酒企业的小型工业锅炉热效率低，远距离输送会存在散热损失，而且锅炉燃烧产生污染，这与国家提倡节能减排的能源政策是相悖的。对制酒工艺进行热源改造能够取得良好的经济效益和社会效益。
热泵是一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置。通常用于热泵装置的低温热源是我们周围的介质——空气、河水、海水、城市污水等，热泵的工作原理是按照逆卡诺循环工作的。由于热泵的这种原理，使其能效比较高，通常可以达到3～5，即用1kW电量可以得到3～5kW的热量。但由于压缩机能力的限制，目前热泵热水机组能提供的热水最高温度为到70℃至95℃左右（最高可达95℃）。
随着我国电力工业的持续发展和环保要求的不断提高，以电力为能源的电加热锅炉的生产和使用已形成了一定规模。特别是近年来发展的蓄热式电加热锅炉系统，能起到移峰填谷均衡电网负荷的作用，对提高电力资源的利用率、促进我国能源结构合理调整以及社会、经济、环境的协调发展起到了积极的作用，并取得了良好的经济效益和社会效益。
白酒制作过程中需要大量的过热蒸汽进行加热，而传统的蒸汽供应是由燃煤锅炉完成的，而本公司以前开发的热泵辅助式电锅炉蓄热加热酿酒蒸馏系统虽然使用了热泵热水机组比现有的蓄热式电加热锅炉系统更加先进，但是也都只使用了一种热泵热水机组。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热泵辅助式电锅炉蓄热加热酿酒蒸馏系统，该系统采用多种热泵热水机组并联，还增加了自动控制单元能够自动选择使用其中一种热泵热水机组或者几种热泵热水机组共同使用，所以该系统能效比更高， 更加省电。
为了实现以上目的，本发明的技术方案如下：
热泵辅助式电锅炉蓄热加热酿酒蒸馏系统，包括软水器、软水箱、低压泵组件、热泵热水机组、热水箱、高压泵组件、电锅炉、酒甑和蒸汽蓄热器；软水器的软水出口连接软水箱的软水入口，软水箱的软水出口连接低压泵组件的进水口，低压泵组件的出水口连接热泵热水机组的进水口，热泵热水机组的出水口连接热水箱的进水口，热水箱的出水口连接高压泵组件的进水口，高压泵组件的热水出口连接电锅炉的进水口、酒甑的热水供入管口和蒸汽蓄热器的补水口；电锅炉的蒸汽出口连接蒸汽蓄热器进气口，蒸汽蓄热器出气口连接酒甑加热盘管进口;其特征在于，所述的热泵热水机组包括至少一台空气源热泵热水机组、至少一台水源热泵热水机组、至少一台地源热泵热水机组和至少一台太阳能型热泵热水机组；所述的空气源热泵热水机组、水源热泵热水机组、地源热泵热水机组和太阳能型热泵热水机组并联。
优选方案，所述的热泵辅助式电锅炉蓄热加热酿酒蒸馏系统还包括第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、光照传感器、处理器、数据存储器、电源模块；
其中，第一温度传感器用于检测空气源热泵热水机组所需热源的温度，并将检测到的温度转换为电信号输入处理器；
第二温度传感器用于检测水源热泵热水机组所需热源的温度，并将检测到的温度转换为电信号输入处理器；
第三温度传感器用于检测地源热泵热水机组所需热源的温度，并将检测到的温度转换为电信号输入处理器；
光照传感器用于检测光照强度，并将检测到的光照强度转换为电信号输入到处理器；
处理器根据传感器检测到的信号控制空气源热泵热水机组、水源热泵热水机组、地源热泵热水机组和太阳能型热泵热水机组的启停，处理器同时将所有的数据存储到数据存储器中；
电源模块为各个单元供电。
优选技术方案，所述的处理器和数据存储器是一个PLC控制器。
更加优选技术方案，所述的PLC采用西门子S7系列PLC。
优选技术方案，所述的电源模块是太阳能蓄电池。
与现有技术方案相比，本发明的有益效果：该系统采用多种热泵热水机组并联，还增加了自动控制单元能够自动选择使用其中一种热泵热水机组或者几种热泵热水机组共同使用，所以该系统能效比更高，更加省电。
附图说明
图1是现有热泵辅助式电锅炉蓄热加热酿酒蒸馏系统原理方框示意图；
图2是本发明热泵热水机组部分方框示意图；
图3是本发明热泵热水机组部分控制原理方框示意图。
其中，1是自来水供水管；2是软水器；3是软水箱；4是热泵热水机组；5是热水箱；6是高压泵组件；7是低压泵组件；8是电锅炉；9是蒸汽蓄热器；10是酒甑；11是集控系统。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
现有的热泵辅助式电锅炉蓄热加热酿酒蒸馏系统，该加热系统为复合系统，利用热泵和电锅炉为热源制取蒸汽，利用蒸汽蓄热装置蓄热，再输送至酒甑加热使用，属酿酒蒸馏工艺技术领域。该系统充分利用高温热泵的节能和无污染优势，将热水加热至90℃左右，然后利用电加热锅炉加热转化为蒸汽，并将蒸汽送入蒸汽蓄热器储存，在蒸馏时，蓄热装置就释放出所蓄蒸汽供给酒甑加热使用，这样就使锅炉负荷不必跟随用汽负荷的波动而波动，锅炉装机容量按照平均用热量配置即可。
如图1所示，自来水供水管1通过管路进入软水器2，自来水在软水器2中去除易结垢Ca2+、Mg2+等离子，防止加热时这些离子在水中析出形成水垢，软水器2产生的软水通过管路进入软水箱3，软水箱中的软水被低压泵组件7抽取进入热泵热水机组4，软水在热泵热水机组中被加热至90℃左右，从热泵热水机组4中出来的热水进入热水箱5，热水箱5中的热水通过高压泵组件6抽取分别送到电锅炉8、蒸汽蓄热器9和酒甑10，电锅炉8将热水加热产生蒸汽，电锅炉8中产生的蒸汽进入蒸汽蓄热器9，蒸汽蓄热器9中的蒸汽直接送往酒甑10。当酒甑10中消耗的蒸汽量不及电锅炉产生的蒸汽时，过量的蒸汽会在蒸 汽蓄热器中储存，当酒甑10所需蒸汽量大于电锅炉所产生蒸汽时，蒸汽蓄热器9释放热量，产生蒸汽进行补充，以满足酒甑10用汽量要求。
为了实现自动控制，集控系统11包括控制器和水位传感器；所述的控制器根据热水箱5的水位传感器的水位信号，控制热泵热水机组4的启停；根据热泵热水机组4的水位传感器的水位信号，控制低压泵组件7的启停；根据酒甑10、电锅炉8和蒸汽蓄热器9的水位传感器的水位信号，控制高压泵组件6的启停。
本发明具体实施例：
热泵辅助式电锅炉蓄热加热酿酒蒸馏系统的热泵热水机组包括一台空气源热泵热水机组、一台水源热泵热水机组、一台地源热泵热水机组和一台太阳能型热泵热水机组；所述的空气源热泵热水机组、水源热泵热水机组、地源热泵热水机组和太阳能型热泵热水机组并联。
还包括第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、光照传感器、处理器、数据存储器、电源模块；
其中，第一温度传感器用于检测空气源热泵热水机组所需热源的温度，并将检测到的温度转换为电信号输入处理器；
第二温度传感器用于检测水源热泵热水机组所需热源的温度，并将检测到的温度转换为电信号输入处理器；
第三温度传感器用于检测地源热泵热水机组所需热源的温度，并将检测到的温度转换为电信号输入处理器；
光照传感器用于检测光照强度，并将检测到的光照强度转换为电信号输入到处理器；
处理器根据传感器检测到的信号控制空气源热泵热水机组、水源热泵热水机组、地源热泵热水机组和太阳能型热泵热水机组的启停，处理器同时将所有的数据存储到数据存储器中；
电源模块采用太阳能蓄电池。
其中处理器和数据存储器采用S7-200PLC实现。
Claims (7)
1.热泵辅助式电锅炉蓄热加热酿酒蒸馏系统，包括软水器、软水箱、低压泵组件、热泵热水机组、热水箱、高压泵组件、电锅炉、酒甑和蒸汽蓄热器；软水器的软水出口连接软水箱的软水入口，软水箱的软水出口连接低压泵组件的进水口，低压泵组件的出水口连接热泵热水机组的进水口，热泵热水机组的出水口连接热水箱的进水口，热水箱的出水口连接高压泵组件的进水口，高压泵组件的热水出口连接电锅炉的进水口、酒甑的热水供入管口和蒸汽蓄热器的补水口；电锅炉的蒸汽出口连接蒸汽蓄热器进气口，蒸汽蓄热器出气口连接酒甑加热盘管进口;其特征在于，所述的热泵热水机组包括至少一台空气源热泵热水机组、至少一台水源热泵热水机组、至少一台地源热泵热水机组和至少一台太阳能型热泵热水机组；所述的空气源热泵热水机组、水源热泵热水机组、地源热泵热水机组和太阳能型热泵热水机组并联。
2.根据权利要求1所述的热泵辅助式电锅炉蓄热加热酿酒蒸馏系统，其特征在于，包括第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、光照传感器、处理器、数据存储器、电源模块；
其中，第一温度传感器用于检测空气源热泵热水机组所需热源的温度，并将检测到的温度转换为电信号输入处理器；
第二温度传感器用于检测水源热泵热水机组所需热源的温度，并将检测到的温度转换为电信号输入处理器；
第三温度传感器用于检测地源热泵热水机组所需热源的温度，并将检测到的温度转换为电信号输入处理器；
光照传感器用于检测光照强度，并将检测到的光照强度转换为电信号输入到处理器；
处理器根据传感器检测到的信号控制空气源热泵热水机组、水源热泵热水机组、地源热泵热水机组和太阳能型热泵热水机组的启停，处理器同时将所有的数据存储到数据存储器中；
电源模块为各个单元供电。
3.根据权利要求2所述的热泵辅助式电锅炉蓄热加热酿酒蒸馏系统，其特征在于，所述的处理器和数据存储器是一个PLC控制器。
4.根据权利要求3所述的热泵辅助式电锅炉蓄热加热酿酒蒸馏系统，其特征在于，所述的PLC采用西门子S7系列PLC。
5.根据权利要求2所述的热泵辅助式电锅炉蓄热加热酿酒蒸馏系统，其特征在于，所述的电源模块是太阳能蓄电池。
6.根据权利要求3所述的热泵辅助式电锅炉蓄热加热酿酒蒸馏系统，其特征在于，所述的电源模块是太阳能蓄电池。
7.根据权利要求4所述的热泵辅助式电锅炉蓄热加热酿酒蒸馏系统，其特征在于，所述的电源模块是太阳能蓄电池。
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|---|---|---|---|---|
| CN103615835A (zh) * | 2013-11-08 | 2014-03-05 | 黄山金普森新能源科技股份有限公司 | 一种五联供系统 |
| CN105423408A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-03-23 | 田幼华 | 一种热泵智能恒温供水系统及其控制方法 |
| CN106642297A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-10 | 新奥科技发展有限公司 | 一种基于热泵的供能系统及其控制方法 |
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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Application publication date: 20131023 |