CN104197313B - 罐头行业杀菌锅排气热能回收系统 - Google Patents

罐头行业杀菌锅排气热能回收系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种罐头行业杀菌锅排气热能回收系统，包括通过管道依次相连的杀菌锅、管式换热器、冷凝水集水罐、热水缓冲罐和板式换热器，还包括设在所述杀菌锅顶部上方的杀菌锅排气连管，所述杀菌锅通过开在顶部的多个泄汽孔连接至所述杀菌锅排气连管，且通过所述杀菌锅排气连管与所述管式换热器相连。本发明用于回收杀菌锅的排出蒸汽，不仅节约能源，减少工厂蒸汽耗用而且降低了噪音。

Description

罐头行业杀菌锅排气热能回收系统
技术领域
本发明属于罐头产品行业的生产设备领域，尤其是一种杀菌锅的热回收系统。
背景技术
在罐头食品行业的产品生产过程中，有一道非常重要和关键的生产工序是热力杀菌,通常是往杀菌锅内通入一定压力的大量蒸汽进行杀菌,来确保产品质量安全,杀菌完成后由通入的冷却水带走锅内热量进行降温冷却,在高温杀菌过程中,杀菌锅从排气阶段开始到冷却前会产生大量蒸汽排出，不仅造成周边环境温度上升，同时产生大量的噪音,对生产环境造成恶劣影响,另一方面大量蒸汽的直接排放,使得蒸汽的热量没能充分利用，造成大量的能源浪费。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种可将杀菌过程的排出蒸汽进行热能回收的罐头行业杀菌锅排气热能回收系统。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
罐头行业杀菌锅排气热能回收系统，包括通过管道依次相连的杀菌锅、管式换热器、冷凝水集水罐、热水缓冲罐和板式换热器，还包括设在所述杀菌锅顶部上方的杀菌锅排气连管，所述杀菌锅通过开在顶部的多个泄汽孔连接至所述杀菌锅排气连管，且通过所述杀菌锅排气连管与所述管式换热器相连。
所述板式换热器的一侧进出口分别连接所述热水缓冲罐的来水管道和通往地下冷却水回收池的排水管道，所述板式换热器的另一侧进口连接锅炉房软水塔的来水管道，所述板式换热器的另一侧出口一方面通过管道连接至锅炉房除氧器，另一方面连接至所述管式换热器的冷却水进口，所述管式换热器的冷却水出口也通过管道连接至所述锅炉房除氧器。
连接在所述管式换热器与所述冷凝水集水罐之间的冷凝水管上安装有抽风机。
所述杀菌锅排气连管的长度方向与所述杀菌锅的锅体方向平行，其长度小于或等于所述杀菌锅的锅体长度。
所述管式换热器的长度不少于3米，所述管式换热器的冷却水进口处安装有自动调节阀。
所述杀菌锅排气连管与所述管式换热器相连的管道上安装有自动调节阀。
所述冷凝水集水罐安装有铂热电阻。
所述热水缓冲罐的出口处安装有差压计和铂热电阻。
采用上述技术方案后，本发明与现有的背景技术相比，具有如下优点：
1、本发明对杀菌锅产生的蒸汽进行热回收，将回收蒸汽冷凝后的冷凝水与锅炉处理水进行热交换，锅炉处理水将热量带回锅炉房，从而减少锅炉煤的投入量，充分利用了锅炉蒸汽的热量，避免大量的热能浪费，不仅节约能源，且减少工厂蒸汽耗用，降低生产成本。
2、通过回收排出蒸汽，降低了蒸汽排出噪音，同时降低了生产环境温度。
3、本发明采用了两次热交换，即在管式换热器中利用蒸汽冷凝放热，以及在板式换热器中与热水进行热交换，充分利用了蒸汽的冷凝热以及热水的热量，有效提高了回收利用率。
附图说明
图1为本发明的流程示意图；
图2为本发明的系统示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
如图1所示，本发明包括通过管道依次相连的杀菌锅1、杀菌锅排气连管12、管式换热器2、冷凝水集水罐3、热水缓冲罐4和板式换热器5，板式换热器5的进出口分别与锅炉房6软化和除氧设备相连，与锅炉房处理水进行热交换，锅炉房6锅炉与杀菌锅1相连，将产生的蒸汽提供给杀菌锅1。
如图2所示的系统示意图，本发明总共有6个杀菌锅1并联设置，每个杀菌锅1的顶部开有多个泄汽孔11，每个泄汽孔分别连接一垂直的泄汽管，每个泄汽管的另一端均连接至杀菌锅排气连管12的管壁上，杀菌锅排气连管12水平地设在杀菌锅1顶部的上方，并且长度方向与杀菌锅1的锅体长度方向平行，其管径为DN50，杀菌锅排气连管12的长度小于或等于杀菌锅1的锅体长度，避免在蒸汽换热之前，蒸汽通过杀菌锅排气连管12时产生过多热量散失。
每个杀菌锅1的顶部分别设有管式换热器2，管式换热器2的进气端与杀菌锅排气连管12的排气端相连，每个管式换热器2的冷凝水出口通过冷凝水管81连接至冷凝水集水罐3，为了保证较好的换热冷凝效果，管式换热器2的长度不少于3米。
锅炉产生蒸汽提供给杀菌锅1(此部分管路在图中未示)，杀菌锅1杀菌过程产生的水蒸气从顶部的泄汽管泄出，并通过杀菌锅排气连管12集中后，进入管式换热器2与冷却水进行热交换，水蒸气冷凝形成的冷凝水通过冷凝水管81集中到冷凝水集水罐3，冷凝水集水罐3通过冷凝水供水管82与热水缓冲罐4连接，冷凝水供水管82上安装有热水泵31，冷凝水集水罐3收集的冷凝水通过热水泵31送到热水缓冲罐4内，在热水缓冲罐4有保温的外层，用于减少过程热能的损失。热水缓冲罐4与3个热水罐8并联，杀菌锅的循环热水进入热水罐8，热水罐8内的多余热水也进入热水缓冲罐4，再由热水缓冲罐4自流到板式换热器5与锅炉来水进行热交换。
热水缓冲罐4通过热水管83与板式换热器5的一侧进口相连,冷凝水经过热水管83进入板式换热器5，同时锅炉房软水塔10通过锅炉房来水管84与板式换热器5的另一侧进口相连,锅炉房来水管84安装有锅炉软水水泵32,使来自锅炉房的软化水通过锅炉软水水泵32进入板式换热器5，锅炉房软化水与热水缓冲罐4出来的热水在板式换热器5中进行热交换，温度降低后的热水经板式换热器5一侧出口进入地下冷却水回收池9进行回收，进入地下冷却水回收池9的热水由水泵抽送至储水池，再由储水池抽送到冷却塔进行冷却，地下冷却水回收池9的水温大约40度，经冷却后的水温在30度左右，冷却后的水送回杀菌锅1进行杀菌冷却，杀菌后的热水再进行回收送至冷却塔进行冷却，冷却后的水再送回杀菌，如此反复冷却，重复使用。杀菌锅冷却后温度在50～75度的热水也送至热水池13，热水池13的水再送到车间溶糖的板式换热器及锅炉来水进行换热。
而经过板式换热器5加热后的锅炉房软化水从连接在板式换热器5另一侧出口的换热器出水管85送出并且分成两路，一路经过回水管86回锅炉房，用于锅炉房除氧器15的高温除氧，另一路经过管道87进入管式换热器2的冷却水进口，作为管式换热器2的冷却水与杀菌锅1排出的蒸汽进行热交换，使蒸汽产生冷凝水，管式换热器2的冷却水出口连接冷却水出水管88，冷却水出水管88的另一端连接至回水管86,与蒸汽换热升温后的热水通过冷却水出水管88和回水管86补充回锅炉房用于除氧器高温除氧。
为保证不同杀菌锅1在不同生产状态下不产生管内压力，在连接每个管式换热器2冷凝水出口的冷凝水管81安装有抽风机7。
为保证杀菌锅1排出的蒸汽不产生管内压力和确保换热效果，杀菌锅排气连管12与管式换热器2相连的管道上装有自动调节阀，管式换热器2的冷却水进口处也安装有自动调节阀。
冷凝水集水罐3安装有铂热电阻，用于探测冷凝水集水罐3内的冷凝水的温度。热水缓冲罐4的出口安装有差压计和铂热电阻，用于在水位过高时启动水泵将罐内热水抽走。
本实用型综合运用杀菌锅的排气回收，将排气后的蒸汽通过换热交换冷凝成热水，热水再与锅炉的处理水交换，将吸收的热能回收给锅炉除氧，锅炉产生蒸汽再供应杀菌锅，形成蒸汽-热水循环。该热量回收系统大大提高锅炉蒸汽的利用率，降低了工厂蒸汽耗用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.罐头行业杀菌锅排气热能回收系统，其特征在于：包括通过管道依次相连的杀菌锅、管式换热器、冷凝水集水罐、热水缓冲罐和板式换热器，还包括设在所述杀菌锅顶部上方的杀菌锅排气连管，所述杀菌锅通过开在顶部的多个泄汽孔连接至所述杀菌锅排气连管，且通过所述杀菌锅排气连管与所述管式换热器相连。
2.根据权利要求1所述的罐头行业杀菌锅排气热能回收系统，其特征在于：所述板式换热器的一侧进出口分别连接所述热水缓冲罐的来水管道和通往地下冷却水回收池的排水管道，所述板式换热器的另一侧进口连接锅炉房软水塔的来水管道，所述板式换热器的另一侧出口一方面通过管道连接至锅炉房除氧器，另一方面连接至所述管式换热器的冷却水进口，所述管式换热器的冷却水出口也通过管道连接至所述锅炉房除氧器。
3.根据权利要求2所述的罐头行业杀菌锅排气热能回收系统，其特征在于：连接在所述管式换热器与所述冷凝水集水罐之间的冷凝水管上安装有抽风机。
4.根据权利要求3所述的罐头行业杀菌锅排气热能回收系统，其特征在于：所述杀菌锅排气连管的长度方向与所述杀菌锅的锅体方向平行，其长度小于或等于所述杀菌锅的锅体长度。
5.根据权利要求4所述的罐头行业杀菌锅排气热能回收系统，其特征在于：所述管式换热器的长度不少于3米，所述管式换热器的冷却水进口处安装有自动调节阀。
6.根据权利要求5所述的罐头行业杀菌锅排气热能回收系统，其特征在于：所述杀菌锅排气连管与所述管式换热器相连的管道上安装有自动调节阀。
7.根据权利要求6所述的罐头行业杀菌锅排气热能回收系统，其特征在于：所述冷凝水集水罐安装有铂热电阻。
8.根据权利要求7所述的罐头行业杀菌锅排气热能回收系统，其特征在于：所述热水缓冲罐的出口处安装有差压计和铂热电阻。
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