CN104560584A - 一种蒸粮食用列管节能换热器设备及酿造白酒节能系统 - Google Patents

一种蒸粮食用列管节能换热器设备及酿造白酒节能系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种蒸粮食用列管节能换热器设备及酿造白酒节能系统。蒸粮食用列管节能换热器设备包括保温室，列管和水气分离器；所述保温室由上至下被分隔为上液室、换热室和下液室；所述列管位于所述换热室内，且所述列管与所述的上液室和下液室均连通；所述换热室上设有蒸汽进口，第一温度变送器和冷凝液出口；所述冷凝液出口并联有冷凝液输出管道和不凝气体排出管道，所述冷凝液输出管道并连有旁路管道；所述上液室的再生蒸汽出口与所述水气分离器相连；所述下液室底部设有下排污出口和下液进口。本蒸粮食用列管节能换热器设备不仅换热性能高且节能。本酿造白酒节能系统包括上述蒸粮食用列管节能换热器设备。

Description

一种蒸粮食用列管节能换热器设备及酿造白酒节能系统
技术领域
本发明涉及一种换热器，特别是涉及一种蒸粮食用列管节能换热器设备及酿造白酒节能系统。
背景技术
我国是生产白酒的大国，白酒年产量超过1000万吨，生产每吨白酒平均消耗蒸汽量为20吨左右，耗煤3吨左右。故每年生产白酒消耗蒸汽达2亿吨，耗煤3千万吨，其费用超过200亿人民币。
通常在白酒制作工艺上有一道蒸粮排酸工序，即把粮食和酒糟中酸性气体蒸出以便利于后续的发酵。此部分消耗蒸汽量占消耗总量的82％，然而，目前的生产白酒系统大部分不能将从粮食和酒糟中排出的含有酸性气体的蒸汽回收并循环利用，该含有酸性气体的蒸汽只能被直接排放到环境中，不仅造成蒸汽消耗成本高而且污染了环境。
另外，即使生产白酒系统大部分能够将从粮食和酒糟中排出的含有酸性气体的蒸汽回收并循环利用，但是生产白酒系统所用的蒸粮食用换热器设备需要其他设备提供动力，能源需要较大，而且热换效率较低。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的第一个目的在于提供一种节能且换热效率高的蒸粮食用列管节能换热器设备。
本发明的第二个目的在于提供一种酿造白酒节能系统，其不仅蒸汽消耗成本低，减少了环境污染，而且节能、换热效率高。
为实现上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：
一种蒸粮食用列管节能换热器设备，包括保温室，列管和水气分离器；所述保温室通过两个隔板由上至下分隔为上液室、换热室和下液室；所述列管位于所述换热室内，且所述列管与所述的上液室和下液室均连通；所述换热室上部设有蒸汽进口，中部设有第一温度变送器，下部设有冷凝液出口；所述冷凝液出口并联有冷凝液输出管道和不凝气体排出管道，所述冷凝液输出管道并连有旁路管道，所述旁路管道上设有冷凝水液位计，且所述旁路管道与所述换热室上部相连通；所述不凝气体排出管道上设有温度探头和电磁阀；所述上液室上设有再生蒸汽出口，上压力变送器和第二温度变送器，所述再生蒸汽出口与所述水气分离器相连；所述水气分离器上设有高纯蒸汽出口；所述下液室底部设有下排污出口，下压力变送器和下液进口。
进一步地，所述保温室的壁由外壳层和内壳层构成，且所述外壳层与所述内壳层之间设有保温层。
进一步地，所述不凝气体排出管道上设有安全阀。
进一步地，所述的下排污出口和冷凝液输出管道末端均设有电动球阀。
如上所述，本发明的一种蒸粮食用列管节能换热器设备，具有以下有益效果：
冷却水从所述下液进口流入所述下液室后会流进所述列管，待冷凝的蒸汽会从所述蒸汽进口进入到所述换热室内，待冷凝的蒸汽与所述列管内的冷却水发生热交换，待冷凝的蒸汽变为冷凝液，所述列管内的冷却水吸收大量热发生沸腾并产生大量水蒸汽，该水蒸汽通过列管进入所述上液室，然后进入所述水气分离器，最终经所述水气分离器分离出的蒸汽从所述蒸汽出口排出，实现了高效换热，而且整个过程不需要其它动力，故比较节能。
为实现上述第二个目的，本发明提供如下技术方案：
一种酿造白酒节能系统，至少包括：供蒸汽装置，与所述供蒸汽装置相连的分蒸汽缸，第一甄锅，第二甄锅，白酒冷凝器，压缩机，上述蒸粮食用列管节能换热器设备，以及二级冷凝器；
所述分蒸汽缸通过设有第一闸阀的第一蒸汽输出管与所述第一甄锅的输入口相连，所述分蒸汽缸通过设有第二闸阀的第二蒸汽输出管与所述第二甄锅的输入口相连；所述第一甄锅的输出管连有设有第三闸阀的A支管和设有第四闸阀的B支管；所述第二甄锅的输出管连接设有第五闸阀的C支管和设有第六闸阀的D支管；所述白酒冷凝器的蒸汽进口与所述的A支管和D支管相连；所述压缩机的进口与所述的B支管和C支管相连；所述蒸粮食用列管节能换热器设备的蒸汽进口与所述压缩机的出口相连，所述蒸粮食用列管节能换热器设备的冷凝液输出管道通过管路与所述二级冷凝器进口相连，所述蒸粮食用列管节能换热器设备的水气分离器的高纯蒸汽出口通过管路与所述第一甄锅和所述第二甄锅的输入管相连；所述蒸粮食用列管节能换热器设备的不凝气体排出管道连接有不凝气体储罐；所述二级冷凝器的高温水出口通过管路与所述蒸粮食用列管节能换热器设备的下液进口相连；所述二级冷凝器的冷凝水出口连接有蓄水池相连，所述二级冷凝器的冷却水进口连接有冷却水供给装置。
进一步地，所述水气分离器的高纯蒸汽出口连接设有第七闸阀的E支管和设有第八闸阀的F支管，所述E支管另一端与所述第一甄锅的输入口相连；所述F支管另一端与所述第二甄锅的输入口相连。
进一步地，所述压缩机为往复式压缩机，离心式压缩机或者罗茨鼓风机。进一步地，所述压缩机为往复式压缩机，离心式压缩机或者罗茨鼓风机。
由于与所述第二甄锅的输出管相连的C支管与所述压缩机进口相连，与所述第一甄锅的输出管相连的所述B支管也与所述压缩机的进口相连，所述压缩机的出口所述蒸粮食用列管节能换热器设备的蒸汽进口相连，所述蒸粮食用列管节能换热器设备的水气分离器的高纯蒸汽出口与所述第一甄锅和所述二甄锅的输入口相连，从而有效回收了酿造白酒过程中排放的废热，将其循环再使用，不仅降低了蒸汽的消耗成本，还可以减小环境污染。另外，由于所述蒸粮食用列管节能换热器设备能够实现高效换热，而且整个过程不需要其它动力，故比较节能。
附图说明
图1显示为本发明的一种蒸粮食用列管节能换热器设备的示意图。
图2显示为图1中A处的放大图。
图3显示为本发明的酿造白酒节能系统的示意图。
元件标号说明
10   列管             20    水气分离器
20a  高纯蒸汽出口     40    换热室
30   上液室           401   蒸汽进口
30a  再生蒸汽出口     402   第一温度变送器
30b  上压力变送器     403   冷凝液出口
30c  第二温度变送器   403a  冷凝液输出管道
50   下液室           403b  不凝气体排出管道
50a  下排污出口       403c  旁路管道
50b  下压力变送器     60    冷凝水液位计
50c  下液进口         70a   温度探头
80a  外壳层           70b   电磁阀
80b  内壳层           70c   安全阀
80c  保温层           90    电动球阀
1    供蒸汽装置       2     分蒸汽缸
3    第一甄锅         21    第一蒸汽输出管
31   A支管            22    第二蒸汽输出管
32   B支管                        4     第二甄锅
5    白酒冷凝器                   41    C支管
51   白酒冷凝器的冷却水进口       42    D支管
52   白酒冷凝器的冷却水出口       6     压缩机
71   E支管                        81    不凝气体储罐
72   F支管                        82    蓄水池
91   蒸粮食用列管节能换热器设备   92    二级冷凝器
101  第一闸阀                     921   冷却水供给装置
102  第二闸阀                     106   第六闸阀
103  第三闸阀                     107   第七闸阀
104  第四闸阀                     111   A三通管
105  第五闸阀                     112   B三通管
108  第八闸阀                     114   D三通管
113  C三通管                      116   F三通管
115  E三通管
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1至图3。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
如图1所示，本发明提供一种蒸粮食用列管10节能换热器设备，包括保温室，列管10和水气分离器20；所述保温室通过两个隔板由上至下分隔为上液室30、换热室40和下液室50，见图2。
所述列管10位于所述换热室40内，且所述列管10与所述的上液室30和下液室50均连通，见图1和图2。
所述换热室40上部设有蒸汽进口401，中部设有第一温度变送器402，下部设有冷凝液出口403；所述冷凝液出口403并联有冷凝液输出管道403a和不凝气体排出管道403b，所述冷凝液输出管道403a并连有旁路管道403c，所述旁路管道403c上设有冷凝水液位计60，且所述旁路管道403c与所述换热室40上部相连通；所述不凝气体排出管道403b上设有温度探头70a和电磁阀70b，优选地，为了保证所述换热室40内的压力不超过安全压力值，在所述不凝气体排出管道403b上设有安全阀70c，见图1。
所述上液室30上设有再生蒸汽出口30a，上压力变送器30b和第二温度变送器30c，所述再生蒸汽出口30a与所述水气分离器20相连；所述水气分离器20上设有高纯蒸汽出口20a，见图1。
所述下液室50底部设有下排污出口50a，下压力变送器50b和下液进口50c。优选地，所述的下排污出口50a和冷凝液输出管道403a末端均设有电动球阀90。定期排污时，打开所述电动球阀90就可进行排污，见图1。
所述保温室的壁由外壳层80a和内壳层80b构成，且所述外壳层80a与所述内壳层80b之间设有保温层80c，见图1和图2。
为了方便放置，所述保温室的底部设有支撑架。
参考图1，冷却水从所述下液进口50c流入所述下液室50后会流进所述列管10，待冷凝的蒸汽会从所述蒸汽进口401进入到所述换热室40内，待冷凝的蒸汽与所述列管10内的冷却水发生热交换，待冷凝的蒸汽变为冷凝液，所述列管10内的冷却水吸收大量热发生沸腾并产生大量水蒸汽，该水蒸汽通过列管10进入所述上液室30，然后通过所述上液室30的所述再生蒸汽出口30a进入所述水气分离器20，最终经所述水气分离器20分离出的蒸汽从所述高纯蒸汽出口20a排出，实现了高效换热，而且整个过程不需要其它动力，故比较节能。
如图3所示，本发明提供一种蒸汽回收循环利用的酿造白酒节能系统，至少包括：供蒸汽装置1，与所述供蒸汽装置1相连的分蒸汽缸2，第一甄锅3，第二甄锅4，白酒冷凝器5，压缩机6，上述蒸粮食用列管节能换热器设备，以及二级冷凝器。
所述分蒸汽缸2通过设有第一闸阀101的第一蒸汽输出管21与所述第一甄锅3的输入口相连，所述分蒸汽缸2通过设有第二闸阀102的第二蒸汽输出管22与所述第二甄锅4的输入口相连，见图3。
所述第一甄锅3的输出管连有设有第三闸阀103的A支管31和设有第四闸阀104的B支管32；优选地，所述第一甄锅3的输出管连接A三通管111，所述A三通管111的一个侧管与所述第一甄锅3的输出管相连，其另一侧管与所述B支管32相连，所述A三通管111的主管与所述A支管31相连，见图3。
所述第二甄锅4的输出管连接设有第五闸阀105的C支管41和设有第六闸阀106的D支管42；优选地，所述第二甄锅4的输出管连接B三通管112，所述B三通管112的一个侧管与所述第二甄锅4的输出管相连，其另一侧管与所述C支管41相连，所述B三通管112的主管与所述D支管42相连，见图3。
所述白酒冷凝器5的蒸汽进口与所述的A支管31和D支管42相连，见图3。
所述压缩机6的进口与所述的B支管32和C支管41相连，优选地，所述压缩机6的进口连接C三通管113，所述C三通管113的主管与所述压缩机6的进口相连，所述C三通管113的一个侧管与所述B支管32相连，其另一侧管与所述C支管41相连。优选地，所述压缩机6为往复式压缩机，离心式压缩机或者罗茨鼓风机。可见，所述的第一甄锅3和第二甄锅4排放的高温蒸汽会进入所述压缩机6，达到了回收的目的，见图3.
所述蒸粮食用列管节能换热器设备91的蒸汽进口401与所述压缩机6的出口相连，所述蒸粮食用列管节能换热器设备91的冷凝液输出管道403a通过管路与所述二级冷凝器92进口相连，所述蒸粮食用列管节能换热器设备91的水气分离器20的高纯蒸汽出口20a通过管路与所述第一甄锅3和所述第二甄锅4的输入口相连；所述蒸粮食用列管节能换热器设备91的不凝气体排出管道403b连接有不凝气体储罐81；所述二级冷凝器92的高温水出口通过管路与所述蒸粮食用列管节能换热器设备91的下液进口50c相连；所述二级冷凝器92的冷凝水出口连接有蓄水池82相连，所述二级冷凝器92的冷却水进口连接有冷却水供给装置921。优选地，所述二级冷凝器92为板式冷凝器或板式换热器，见图1和图3
参考图1和图3，所述水气分离器20的高纯蒸汽出口20a连接设有第七闸阀107的E支管71和设有第八闸阀108的F支管72，所述E支管71另一端与所述第一甄锅3的输入口相连；所述F支管72另一端与所述第二甄锅4的输入口相连。优选地，所述水气分离器20的高纯蒸汽出口20a连接D三通管114，所述D三通管114的主管与所述高纯蒸汽出口20a相连，所述D三通管114的一个侧管与所述E支管71相连，其另一侧管与所述F支管72相连。所述E支管71另一端与所述第一甄锅3的输入口相连；优选地，所述第一蒸汽输出管21上连接E三通管115，所述E三通管115的一个侧管与所述第一蒸汽输出管21相连，其另一侧管通过管路与所述第一甄锅3输入口相连，所述E三通管115的主管与所述E支管71相连。所述F支管72另一端与所述第二甄锅4的输入口相连；优选地，所述第二蒸汽输出管22上连接F三通管116，所述F三通管116的一个侧管与所述第二蒸汽输出管22相连，其另一侧管与所述第二甄锅4输入口相连，所述E三通管115的主管与所述F支管72相连。
参考图3，酿造白酒过程中排放出的高温常压蒸汽经过所述压缩机6压缩成高温高压的蒸汽，高温高压的蒸汽进入所述蒸粮食用列管节能换热器设备91能够置换出高纯蒸汽，高纯蒸汽进入所述第一甄锅3和第二甄锅4，从而有效回收了酿造白酒过程中排放的废热，将其循环再使用，不仅降低了蒸汽的消耗成本，还可以减小环境污染。
综上所述，本发明的蒸粮食用列管节能换热器设备不仅换热效率高，而且较节能；本发明的酿造白酒节能系统不仅蒸汽消耗成本低，减少了环境污染，而且节能、换热效率高。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种蒸粮食用列管节能换热器设备，其特征在于，包括保温室，列管(10)和水气分离器(20)；所述保温室通过两个隔板由上至下分隔为上液室(30)、换热室(40)和下液室(50)；所述列管(10)位于所述换热室(40)内，且所述列管(10)与所述的上液室(30)和下液室(50)均连通；所述换热室(40)上部设有蒸汽进口(401)，中部设有第一温度变送器(402)，下部设有冷凝液出口(403)；所述冷凝液出口(403)并联有冷凝液输出管道(403a)和不凝气体排出管道(403b)，所述冷凝液输出管道(403a)并连有旁路管道(403c)，所述旁路管道(403c)上设有冷凝水液位计(60)，且所述旁路管道(403c)与所述换热室(40)上部相连通；所述不凝气体排出管道(403b)上设有温度探头(70a)和电磁阀(70b)；所述上液室(30)上设有再生蒸汽出口(30a)，上压力变送器(30b)和第二温度变送器(30c)，所述再生蒸汽出口(30a)与所述水气分离器(20)相连；所述水气分离器(20)上设有高纯蒸汽出口(20a)；所述下液室(50)底部设有下排污出口(50a)，下压力变送器(50b)和下液进口(50c)。
2.根据权利要求1所述的一种蒸粮食用列管节能换热器设备，其特征在于：所述保温室的壁由外壳层(80a)和内壳层(80b)构成，且所述外壳层(80a)与所述内壳层(80b)之间设有保温层(80c)。
3.根据权利要求1所述的一种蒸粮食用列管节能换热器设备，其特征在于：所述不凝气体排出管道(403b)上设有安全阀(70c)。
4.根据权利要求1所述的一种蒸粮食用列管节能换热器设备，其特征在于：所述的下排污出口(50a)和冷凝液输出管道(403a)末端均设有电动球阀(90)。
5.一种酿造白酒节能系统，其特征在于，至少包括：供蒸汽装置(1)，与所述供蒸汽装置(1)相连的分蒸汽缸(2)，第一甄锅(3)，第二甄锅(4)，白酒冷凝器(5)，压缩机(6)，如权利要求1至4任一项所述的一种蒸粮食用列管节能换热器设备(91)，以及二级冷凝器(92)；
所述分蒸汽缸(2)通过设有第一闸阀(101)的第一蒸汽输出管(21)与所述第一甄锅(3)的输入口相连，所述分蒸汽缸(2)通过设有第二闸阀(102)的第二蒸汽输出管(22)与所述第二甄锅(4)的输入口相连；
所述第一甄锅(3)的输出管连有设有第三闸阀(103)的A支管(31)和设有第四闸阀(104)的B支管(32)；
所述第二甄锅(4)的输出管连接设有第五闸阀(105)的C支管(41)和设有第六闸阀(106)的D支管(42)；
所述白酒冷凝器(5)的蒸汽进口与所述的A支管(31)和D支管(42)相连；
所述压缩机(6)的进口与所述的B支管(32)和C支管(41)相连；
所述蒸粮食用列管节能换热器设备(91)的蒸汽进口(401)与所述压缩机(6)的出口相连，所述蒸粮食用列管节能换热器设备(91)的冷凝液输出管道(403a)通过管路与所述二级冷凝器(92)进口相连，所述蒸粮食用列管节能换热器设备(91)的水气分离器(20)的高纯蒸汽出口(20a)通过管路与所述第一甄锅(3)和所述第二甄锅(4)的输入口相连；
所述蒸粮食用列管节能换热器设备(91)的不凝气体排出管道(403b)连接有不凝气体储罐(81)；所述二级冷凝器(92)的高温水出口通过管路与所述蒸粮食用列管节能换热器设备(91)的下液进口(50c)相连；所述二级冷凝器(92)的冷凝水出口连接有蓄水池(82)相连，所述二级冷凝器(92)的冷却水进口连接有冷却水供给装置(921)。
6.根据权利要求5所述的酿造白酒节能系统，其特征在于：所述水气分离器(20)的高纯蒸汽出口(20a)连接设有第七闸阀(107)的E支管(71)和设有第八闸阀(108)的F支管(72)，所述E支管(71)另一端与所述第一甄锅(3)的输入口相连；所述F支管(72)另一端与所述第二甄锅(4)的输入口相连。
7.根据权利要求5或6所述的酿造白酒节能系统，其特征在于：所述压缩机(6)为往复式压缩机，离心式压缩机或者罗茨鼓风机。
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