CN103954031A - 好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收的方法及装置 - Google Patents

好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收的方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103954031A
CN103954031A CN201410181065.0A CN201410181065A CN103954031A CN 103954031 A CN103954031 A CN 103954031A CN 201410181065 A CN201410181065 A CN 201410181065A CN 103954031 A CN103954031 A CN 103954031A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat exchanger
air
heat
compressed air
plate type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410181065.0A
Other languages
English (en)
Inventor
杨玉岭
岳希金
满德恩
李国良
程美科
郭脉海
殷慧慧
杜英慧
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LIANGSHAN LINGHUA BIOTECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
LIANGSHAN LINGHUA BIOTECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LIANGSHAN LINGHUA BIOTECHNOLOGY Co Ltd filed Critical LIANGSHAN LINGHUA BIOTECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201410181065.0A priority Critical patent/CN103954031A/zh
Publication of CN103954031A publication Critical patent/CN103954031A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

本发明涉及一种好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收的方法及装置，所述装置包括换热水罐、板式换热器、降温水换热器、除水器、空气压缩机和储气罐；所述空气压缩机出气口与板式换热器空气流道入气口相连，板式换热器空气流道出气口与降温水换热器壳程入气口相连，降温水换热器壳程出气口与除水器进气口相连，除水器出气口与储气罐进气口相连；换热水罐下部与板式换热器液体流道进水口相连，板式换热器液体流道出水口与换热水罐上部相连；降温水通入降温水换热器管程进水口，通过管程出水口排出。本发明工艺流程清晰，改造简单，减少了降温水换热器的用水量，有利于换热水中热能的充分利用。

Description

好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收的方法及装置
技术领域
本发明涉及一种节水及热能回收技术，具体地说是一种好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收的方法及装置。
技术背景
好氧微生物发酵过程中需持续通入无菌空气，以维持菌种的正常生长、代谢，并防止其它杂菌的感染。无菌空气来自于空气压缩机产生的高温压缩空气，并经多级处理，达到符合工业生产的无菌及温度要求。压缩空气中含有较高的水分，影响后续的过滤设备除菌。因此在好氧微生物发酵空气系统的前期预处理过程中，需首先对压缩空气进行降温，充分冷凝压缩空气中的水分，提高除水器设备效率，降低压缩空气的含水量。目前高温压缩空气的前期预处理工艺流程是：100-160℃压缩空气首先进入降温水换热器降温到5-25℃，降温后通入除水器除水，最后进行再次升温，以达到符合生产要求的空气温度。
在现有的压缩空气热能回收的发明中，授权公告号 CN 202690371 U（申请号 201220338350.5）的中国专利公开了及一种压缩空气热能回收装置，包括空气入口与空气出口，所述空气入口与空气出口之间设有一号换热器，所述一号换热器依次与一号截止阀、循环水箱、二号截止阀、一号水过滤器、一号循环泵、一号单向阀、三号截止阀由管道依次连接形成闭环水循环加热系统，所述循环水箱与四号截止阀、二号水过滤器、二号循环泵、二号单向阀、高位水箱由管道依次连接形成热水供应系统。授权公告号 CN 203532198 U(申请号 201320707148.X)的中国专利公开了一种种压缩空气热量回收装置，包括空气压缩机、热能交换箱和储水箱，空气压缩机上设有高压高温排气管和低温回气管，热能交换箱内设有热交换器，热能交换箱上设有循环进水管和循环出水管，高压高温排气管上设有一储气室 ；热能交换箱上部设有交换箱水位传感器，热交换器为螺旋状管 ；循环进水管上设有电磁控制阀和手动控制阀，循环出水管上设有温度传感器、手动控制阀和电磁控制阀 ；储水箱上部设有水位传感器和补水管道 ；储水箱通过供水管道连通循环出水管 ；各传感器、各电磁控制阀、补水控制电磁阀连接同一控制器。
目前压缩空气的前期预处理工艺有两点问题：
1、高温压缩空气的温度在100-160℃，含有较高的热能，该热能资源未被有效利用，造成极大浪费。
2、为达到较好的除水效果，高温压缩空气需首先降温至5-25℃，该过程消耗大量的降温用水。
发明内容
本发明的任务是针对现有技术的不足，提供一种能够有效回收热能、减少降温用水的好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收的方法及装置。
本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的：
好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收的方法，实施步骤如下：
a：空气压缩机制备的100-160℃（优选130℃）压缩空气，首先通入板式换热器换热，进行第一步降温；
b：步骤a降温后的压缩空气进入降温水换热器进行第二步降温至5-25℃（优选15℃）；
c：经两步降温后的压缩空气，通入除水器除水后，进入储气罐；
d：换热水罐中的换热水通入板式换热器，经换热升高温度后回流至换热水罐备用。
根据上面所述的好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收的方法，优选的，所述除水器的处理流量为1000-1500L/min（优选1250L/min）。
根据上面所述的好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收的方法，优选的，所述空气压缩机的排气量为80-120m3/min（优选100m3/min）。
好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收的装置，包括换热水罐、板式换热器、降温水换热器、除水器、空气压缩机和储气罐；所述空气压缩机出气口与板式换热器空气流道入气口相连，板式换热器空气流道出气口与降温水换热器壳程入气口相连，降温水换热器壳程出气口与除水器进气口相连，除水器出气口与储气罐进气口相连；换热水罐下部与板式换热器液体流道进水口相连，板式换热器液体流道出水口与换热水罐上部相连。
根据上面所述的好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收的装置，优选的，所述换热水罐的体积为100-140m3（优选120m3）。
根据上面所述的好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收的装置，优选的，所述换热水罐的材质为不锈钢。
根据上面所述的好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收的装置，优选的，所述板式换热器的换热面积为250-350m2（优选300m2）。
根据上面所述的好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收的装置，优选的，所述降温水换热器的换热面积为100-200m2（优选150m2）。
根据上面所述的好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收的装置，优选的，所述空气压缩机出口管路为无缝钢管。
根据上面所述的好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收的装置，优选的，所述储气罐的体积为400-800m3（优选600m3）。
通过本发明的方法及装置回收压缩空气热能，具有以下特点及有益效果：
1、工艺流程清晰，改造简单；
2、对比目前的工艺，压缩空气在板式换热器换热降温后，减少了降温水换热器的用水量；
3、利用板式换热器，将高温压缩空气中的热能回收到换热水中；
4、利用换热水罐储存经换热升温后的换热水，更有利于换热水中热能的充分利用，如发酵工艺中的物料预热及罐体预热、提取工艺中的发酵液蒸发预热等。
附图说明
图1是好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收方法的装置结构示意图。
图中：1为换热水罐；2为板式换热器；3为降温水换热器；4为除水器。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。
实施例 1 如图1所示，本发明为好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收的方法及装置，其方法步骤如下：
a：空气压缩机制备的130℃压缩空气，首先通入板式换热器换热2，进行第一步降温；
b：步骤a降温后的压缩空气进入降温水换热器3进行第二步降温至15℃；
c：经两步降温后的压缩空气，通入除水器4除水后，进入储气罐；
d：换热水罐1中的换热水通入板式换热器，经换热升高温度后回流至换热水罐1备用。
实施以上方法的装置包括换热水罐1、板式换热器2、降温水换热器3、除水器4、空气压缩机和储气罐；所述空气压缩机出气口与板式换热器2空气流道入气口相连，板式换热器2空气流道出气口与降温水换热器3壳程入气口相连，降温水换热器3壳程出气口与除水器4进气口相连，除水器4出气口与储气罐进气口相连；换热水罐1下部与板式换热器2液体流道进水口相连，板式换热器2液体流道出水口与换热水罐1上部相连；降温水通入降温水换热器3管程进水口，通过管程出水口排出。
其中换热水罐的体积为100m3，材质为不锈钢；板式换热器的换热面积为250m2，温水换热器的换热面积为100m2；除水器的处理流量为1000L/min；空气压缩机的排气量为80m3/min，其出口管路为无缝钢管；储气罐的体积为400m3。
10000m3/h，150～160oC，0.3Mpa压缩空气，进入焊接式板式换热器2，降低温度到95oC左右，并经降温水换热器3进一步换热降温，被除水器4除水后，进入储气罐。换热水罐1中20oC左右的换热水进入焊接式板式换热器2，经换热升高温度到80oC左右，回流到换热水罐1备用。
与目前的技术相比，每小时可获得高温换热水10吨左右，节省降温水15吨左右。
实施例 2 好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收的方法及装置，结构仍可参照附图1，但与实施例1不同的是，换热水罐1的体积为140m3；板式换热器2的换热面积为350m2，降温水换热器3的换热面积为200m2；除水器4的处理流量为1500L/min；空气压缩机的排气量为120m3/min；储气罐的体积为800m3。
20000 m3/h ，150～160oC，0.3Mpa压缩空气，进入焊接式板式换热器2，降低温度到95oC左右，并经降温水换热器3进一步换热降温，被除水器4除水后，进入储气罐。换热水罐1中20oC左右的换热水进入焊接式板式换热器2，经换热升高温度到80oC左右，回流到换热水罐1备用。
与目前的技术相比，每小时可获得高温换热水18吨左右，节省降温水22吨左右。
实施例 3好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收的方法及装置，结构仍可参照附图1，但与实施例1不同的是，换热水罐1的体积为120m3；板式换热器2的换热面积为300m2，降温水换热器3的换热面积为150m2；除水器4的处理流量为1250L/min；空气压缩机的排气量为100m3/min；储气罐的体积为600m3。
30000 m3/h ，150～160oC，0.3Mpa压缩空气，进入焊接式板式换热器2，降低温度到95oC左右，并经降温水换热器3进一步换热降温，被除水器4除水后，进入储气罐。换热水罐1中20oC左右的换热水进入焊接式板式换热器2，经换热升高温度到80oC左右，回流到换热水罐1备用。
与目前的技术相比，每小时可获得高温换热水24吨左右，节省降温水28吨左右。
以上所述仅为本发明的实施方式。应当指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理的前提下，无需经过创造性劳动就能联想到的技术特征，还可以做出进一步改进，这些改进变化应视为等同特征，仍属于本发明专利的保护之内。

Claims (10)

1.好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收的方法，其特征是，实施步骤如下：
a：空气压缩机制备的100-160℃压缩空气，首先通入板式换热器换热，进行第一步降温；
b：步骤a降温后的压缩空气进入降温水换热器进行第二步降温至5-25℃；
c：经两步降温后的压缩空气，通入除水器除水后，进入储气罐；
d：换热水罐中的换热水通入板式换热器，经换热升高温度后回流至换热水罐备用。
2.根据权利要求1所述的好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收方法，其特征是，所述除水器的处理流量为1000-1500L/min（优选1250L/min）。
3.根据权利要求1所述的好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收方法，其特征是，所述空气压缩机的排气量为80-120m3/min（优选100m3/min）。
4.一种实施权利要求1的方法的好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收装置，其特征是，包括换热水罐、板式换热器、降温水换热器、除水器、空气压缩机和储气罐；所述空气压缩机出气口与板式换热器空气流道入气口相连，板式换热器空气流道出气口与降温水换热器壳程入气口相连，降温水换热器壳程出气口与除水器进气口相连，除水器出气口与储气罐进气口相连；换热水罐下部与板式换热器液体流道进水口相连，板式换热器液体流道出水口与换热水罐上部相连。
5.根据权利要求4所述的好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收装置，其特征是，所述换热水罐的体积为100-140m3（优选120m3）。
6.根据权利要求4所述的好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收装置，其特征是，所述换热水罐的材质为不锈钢。
7.根据权利要求4所述的好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收装置，其特征是，所述板式换热器的换热面积为250-350m2（优选300m2）。
8.根据权利要求4所述的好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收装置，其特征是，所述降温水换热器的换热面积为100-200m2（优选150m2）。
9.根据权利要求4所述的好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收装置，其特征是，所述空气压缩机出口管路为无缝钢管。
10.根据权利要求4所述的好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收的装置，其特征是，所述储气罐的体积为400-800m3（优选600m3）。
CN201410181065.0A 2014-05-04 2014-05-04 好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收的方法及装置 Pending CN103954031A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410181065.0A CN103954031A (zh) 2014-05-04 2014-05-04 好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收的方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410181065.0A CN103954031A (zh) 2014-05-04 2014-05-04 好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收的方法及装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103954031A true CN103954031A (zh) 2014-07-30

Family

ID=51331342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410181065.0A Pending CN103954031A (zh) 2014-05-04 2014-05-04 好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收的方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103954031A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108120337A (zh) * 2018-01-16 2018-06-05 烟台明辉热泵节能科技有限公司 一种热交换系统及热交换方法
CN114907893A (zh) * 2022-05-19 2022-08-16 上海林海生态技术股份有限公司 用于沼气净化装置脱碳系统的冷却方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10170144A (ja) * 1996-12-10 1998-06-26 Nippon Sanso Kk 空気液化分離装置の原料空気精製装置及び方法
CN1436994A (zh) * 2002-02-07 2003-08-20 北京燕化高新技术股份有限公司 空气分离时纯化空气的方法
CN202690371U (zh) * 2012-07-13 2013-01-23 杭州山立净化设备有限公司 压缩空气热能回收装置
CN103053991A (zh) * 2013-01-04 2013-04-24 菱花集团有限公司 好氧微生物发酵系统压缩空气节能降温的方法及装置
CN103573584A (zh) * 2013-09-23 2014-02-12 杭州山立净化设备股份有限公司 一种压缩空气热能回收及控制系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10170144A (ja) * 1996-12-10 1998-06-26 Nippon Sanso Kk 空気液化分離装置の原料空気精製装置及び方法
CN1436994A (zh) * 2002-02-07 2003-08-20 北京燕化高新技术股份有限公司 空气分离时纯化空气的方法
CN202690371U (zh) * 2012-07-13 2013-01-23 杭州山立净化设备有限公司 压缩空气热能回收装置
CN103053991A (zh) * 2013-01-04 2013-04-24 菱花集团有限公司 好氧微生物发酵系统压缩空气节能降温的方法及装置
CN103573584A (zh) * 2013-09-23 2014-02-12 杭州山立净化设备股份有限公司 一种压缩空气热能回收及控制系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108120337A (zh) * 2018-01-16 2018-06-05 烟台明辉热泵节能科技有限公司 一种热交换系统及热交换方法
CN114907893A (zh) * 2022-05-19 2022-08-16 上海林海生态技术股份有限公司 用于沼气净化装置脱碳系统的冷却方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203128593U (zh) 一种高效的高炉inba冲渣水余热回收系统
CN203703937U (zh) 一种冷暖联供锅炉连排热能回收和废水利用装置
CN102614820A (zh) 单一介质多温度冷却加热系统
CN103954031A (zh) 好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收的方法及装置
CN103771044A (zh) 一种多功能母液罐
CN203128597U (zh) 一种高效的高炉明特法冲渣水余热回收系统
CN203869294U (zh) 好氧微生物发酵系统压缩空气热能回收装置
CN205037807U (zh) 一种利用蒸汽喷射器乏汽回收的蒸汽换热系统
CN203259033U (zh) 一种电极箔生产线水循环冷却系统
CN205227896U (zh) 一种凝结水再回收系统
CN103045420B (zh) 发酵罐和清酒罐co2平衡系统
CN203336879U (zh) 一种冷凝器热回收装置
CN202478635U (zh) 节能型热管空气预处理装置
CN202054818U (zh) 啤酒生产工艺中的空压机软化水循环系统
CN205619405U (zh) 一种热网疏水系统
CN102553287A (zh) 一种节能型热管空气预处理系统
CN203861930U (zh) 味精生产中发酵液节能浓缩的装置
CN204817957U (zh) 一种铸轧机水冷系统
CN203656899U (zh) 一种余热锅炉排污换热装置
CN204705161U (zh) 一种低温粕预处理中热能回收利用装置
CN103028266A (zh) 植物提取物低温真空浓缩装置控制方法
CN207779197U (zh) 环氧乙烷精制塔供热系统
CN206762580U (zh) 一种氯苯分离回收系统
CN203419748U (zh) 一种多晶硅还原炉水系统热能回收系统
CN204563627U (zh) 一种集成的单罐浓缩装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140730

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication