CN108031146A - 一种远红外辐射传热提纯油设备 - Google Patents

一种远红外辐射传热提纯油设备 Download PDF

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孟行健
王玉峰
孙伟
徐晓东
孟维俊
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
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    • B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
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    • B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/0208—Separation of non-miscible liquids by sedimentation
    • B01D17/0214—Separation of non-miscible liquids by sedimentation with removal of one of the phases

Abstract

本发明公开了一种远红外辐射传热提纯油设备，包括内反应釜、远红外辐射加热体、料温传感器、加热温度传感器。内反应釜的釜口采用两根高压气弹簧支撑杆安装翻转顶盖。内反应釜置于远红外辐射加热体的开口中，且内反应釜延伸出远红外辐射加热体，每根高压气弹簧支撑杆的一端安装在翻转顶盖上，另一端安装在远红外辐射加热体开口的端面上，远红外辐射加热体的侧壁上设置排油阀。料温传感器安装在内反应釜上用于感知内反应釜内物料的温度。加热温度传感器安装在远红外辐射加热体上用于感知远红外辐射加热体的加热温度。当料温传感器超过预定温度值一时，或者当加热温度传感器超过预定温度值二时，远红外辐射加热体都停止加热。

Description

一种远红外辐射传热提纯油设备
技术领域
本发明涉及餐饮废水处理领域，尤其涉及一种远红外辐射传热提纯油设备。
背景技术
随着隔油池、隔油器、隔油设备、泔水处理设备等广泛使用及更新换代，回收的地沟油资源很快将充足，国家环保对燃煤的控制是新能源的发展方向，东北、华北、西北的季节性供热和生产型企业持续供热对生物质油燃料的需求越来越大，而地沟油热值较高是生物质油燃料的重要原料。
泔水油中含有黄曲霉素、苯并芘、砷、铅等多种毒素，危害很大。在色泽上发黄发黑，味道刺激，有臭味。
餐饮废弃油脂在回收的过程中，需要提炼去除杂物、残渣及水分，必须先将其混合加热至80-90℃，捞取菜叶杂物，静置沉淀后，油、水、渣因密度差自然分层，除去70％左右的水分和残渣，达到固液、油水的分离效果。若不进行初次提炼，水分和渣含30％，油含70％，其余的都是水分和残渣，无法计价，转运运输成本高、冬季易结冻，因此有必要对回收的油脂进行初次提炼加工。现阶段集中转运处置，在炼油工厂加工，存在原料供应不足，运行费用较高、转运成本高。
而初次提炼最核心的工艺是加热，传统老式的几种加热反应釜方式存在以下缺点，
工频电感应加热法：是费功电力损耗大，功率因数0.65，其他的辐射出的交变磁场伤害人体健康。
工业炉直火加热法：热效极低，管理费用大，黑烟污染环境。
导热油循环加热法：(俗称油浴釜)，适用于200℃以下加热，油的热损耗占20～30％，管理费用高，渗漏的油气易污染环境。
发明内容
为了能够有选择性的就地处理，有效去除多余的废水和残渣，起到初次提纯回收油脂的作用，本发明的提供一种远红外辐射传热提纯油设备。
本发明的解决方案是：一种远红外辐射传热提纯油设备，包括：
内反应釜，其釜口采用两根高压气弹簧支撑杆安装翻转顶盖，使翻转顶盖通过两根高压气弹簧支撑杆关闭或打开内反应釜的釜口；
远红外辐射加热体，内反应釜置于远红外辐射加热体的开口中，且内反应釜延伸出远红外辐射加热体，每根高压气弹簧支撑杆的一端安装在翻转顶盖上，另一端安装在远红外辐射加热体开口的端面上，远红外辐射加热体的侧壁上设置排油阀；
至少一个料温传感器，安装在内反应釜上用于感知内反应釜内物料的温度；
至少一个加热温度传感器，安装在远红外辐射加热体上用于感知远红外辐射加热体的加热温度；
其中，当料温传感器超过预定温度值一时，或者当加热温度传感器超过预定温度值二时，远红外辐射加热体都停止加热。
作为上述方案的进一步改进，排油阀设置在远红外辐射加热体的容量三分之二处的侧壁上。
作为上述方案的进一步改进，远红外辐射加热体通过多个支撑柱支撑，在远红外辐射加热体的底部设置排渣排水阀。
作为上述方案的进一步改进，内反应釜的釜口一部分采用固定式封盖，釜口余部分采用翻转顶盖，翻转顶盖转动连接在固定式封盖上，料温传感器安装在固定式封盖上。
进一步地，固定式封盖上设置通气孔。
作为上述方案的进一步改进，内反应釜的釜口处相对翻转顶盖的区域内设置相互平行的多个落料栅条。
作为上述方案的进一步改进，远红外辐射加热体呈罐体形状。
作为上述方案的进一步改进，所述远红外辐射传热提纯油设备还包括踏步梯，通过踏步梯上的入料操作平台对翻转顶盖下的入料口操作入料。
作为上述方案的进一步改进，远红外辐射加热体的侧壁上设置便拆式可视镜。
作为上述方案的进一步改进，在远红外辐射加热体的侧壁上设置接线盒。
本发明可就地收油初次提炼，去除废水和渣，提取油脂；将小规模集成化，自由组合处理设计，减少运输成本；工厂集中运行费用较高，就地人工辅助运行；采用远红外加热方式，加热面温度均匀，物料不焦化，控温精度高。电热效率高，节能环保；寿命长、可靠性高：设计表面功率负荷低，并采用多重保护，使电加热器安全性和寿命大大增加；安全性能高：无明火，外保护，绝缘、安全性更高；便拆式可视镜设计，随时观察油位；两段回路自控，并联工作，互不影响；双排口放油设计，适应油水不同比例，降低出油含水率；可全自动化控制：根据要求通过加热器电路设计，可方便实现出口温度、流量等参数自动控制，并可与机算机联网。
附图说明
图1是本发明远红外辐射传热提纯油设备的立体结构示意图。
图2是图1中远红外辐射传热提纯油设备的侧视图。
图3是图1中远红外辐射传热提纯油设备的另一视角的侧视图。
图4是图1中远红外辐射传热提纯油设备的俯视图。
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。
请参阅图1、图2、图3及图4，本发明的远红外辐射传热提纯油设备包括内反应釜2、远红外辐射加热体3、至少一个加热温度传感器11、至少一个料温传感器12、支撑柱14、多个落料栅条10、固定式封盖17、翻转顶盖8、踏步梯16、接线盒13、便拆式可视镜5。
内反应釜2的釜口采用两根高压气弹簧支撑杆9安装翻转顶盖8，使翻转顶盖8通过两根高压气弹簧支撑杆9关闭或打开内反应釜2的釜口。内反应釜 2的釜口处相对翻转顶盖8的区域内可设置相互平行的多个落料栅条10。内反应釜2釜口内的落料栅条10，与内反应釜2的内壁焊接连接，料桶倒置落在落料栅条10上，人工敲击桶底卸料更彻底。
可通过踏步梯16上的入料操作平台15对翻转顶盖8下的入料口1操作入料。内反应釜2为内嵌式反应釜，外围加热传热罐体与混合料反应罐体一体式结构，螺栓固接，预留便拆式可视镜5、排油阀4安装位置，连接部分采用保温棉过渡填充。
内反应釜2置于远红外辐射加热体3的开口中，且内反应釜2延伸出远红外辐射加热体3。远红外辐射加热体3采用远红外辐射传热方式对容置在内的内反应釜2加热，远红外辐射加热体3可呈罐体形状，远红外辐射加热体3可通过多个支撑柱14支撑，在远红外辐射加热体3的底部设置排渣排水阀6。支撑柱14可采用圆柱型支撑柱，如在本实施例中，采用四个圆柱型支撑柱，与远红外辐射加热体3的外壁焊接连接。
每根高压气弹簧支撑杆9的一端安装在翻转顶盖8上，另一端安装在远红外辐射加热体3开口的端面上，远红外辐射加热体3的侧壁上设置排油阀4。
料温传感器12安装在内反应釜2上用于感知内反应釜2内物料的温度；加热温度传感器11安装在远红外辐射加热体3上用于感知远红外辐射加热体3 的加热温度。当料温传感器12超过预定温度值一时，或者当加热温度传感器 11超过预定温度值二时，远红外辐射加热体3都停止加热。因此，远红外辐射传热提纯油设备采用自控温技术，设置两段并联独立加热，3个温度传感器分别感应入料、加热体温度。
内反应釜2的釜口一部分采用固定式封盖17，釜口余部分采用翻转顶盖8，翻转顶盖8转动连接在固定式封盖17上，料温传感器12安装在固定式封盖17 上。固定式封盖17上可设置通气孔7。远红外辐射加热体3的侧壁上可设置便拆式可视镜5，在远红外辐射加热体3的侧壁上还可设置接线盒13。固定式封盖17和翻转顶盖8构成内反应釜2釜口处的顶盖，因而顶盖为两半式设计，一段螺栓固接，另一端采用高压气弹簧支撑杆9，承受力60kg，入料顶盖支撑，缩回闭合，更加人性化操作掀盖。
在本实施例中，排油阀4、便拆式可视镜5、排渣排水阀6、远红外辐射加热体3的外壳连接处在同一侧面，入料操作平台15、顶盖开启和闭合在同一侧面，两个面相交成90°，接线盒13在入料操作平台15的对面，入料操作平台 15左侧设有踏步梯16。
本发明的远红外辐射传热提纯油设备是一种电加热远红外辐射加热节能装置，替代老式加热器装置(土电感应加热器，电热高温油传热装置，及用煤或油作为燃料的直火加热炉等)，本发明在正常使用情况下，寿命长达二万时以上。本发明可装配密封外壳防护结构，配套采用“电脑温控装置”使用安全，远红外辐射加热体3采用的“远红外”加热器是国家推广的节能新技术。加热器使用优点：加热面温度均匀，温度可自控技术先进。加热化工物料不焦化，产品质量好。电热效率>0.96，功率因数COSφ>0.98。加热器结构占地面积小，运行时无噪音，不污染环境，维修管理简便，设备费用低，使用经济效益高。
本发明可就地收油初次提炼，去除废水和渣，提取油脂；将小规模集成化，自由组合处理设计，减少运输成本；工厂集中运行费用较高，就地人工辅助运行；采用远红外加热方式，加热面温度均匀，物料不焦化，控温精度高。电热效率高，节能环保；寿命长、可靠性高：设计表面功率负荷低，并采用多重保护，使电加热器安全性和寿命大大增加；安全性能高：无明火，外保护，绝缘、安全性更高；便拆式可视镜设计，随时观察油位；两段回路自控，并联工作，互不影响；双排口放油设计，适应油水不同比例，降低出油含水率；可全自动化控制：根据要求通过加热器电路设计，可方便实现出口温度、流量等参数自动控制，并可与机算机联网。
与传统灶台油脂分离器相比，本发明的有益效果为：1、工厂规模化提纯加工，不足量运行成本较高；2、土法熬制，存在严重的环保问题；3、区域划分受限，运输成本高；油脂冻结分离问题。本发明可实现装备量产，做为废弃油脂初次提纯加工使用，餐厨运营系统的优化补充，为回收计价、清洁能源原料的提取提供一种就地解决模式。
本发明的设计重点并在于远红外辐射传热提纯油设备的各个部件，远红外辐射传热提纯油设备的每个部件都是常规部件，并没有什么特别之处。然而这些部件组合后形成的远红外辐射传热提纯油设备这是目前市场上没有销售的，也是目前文献上没有记载的。本发明的远红外辐射传热提纯油设备是本公司根据实际需要，实实在在做的产品设计。而且本发明的远红外辐射传热提纯油设备已经做成样品在本公司内进行多次实验，产品有据可查。
以远红外辐射传热提纯油设备回收的油脂为例，设备运行可分为五个阶段，即远红外辐射传热提纯油设备的远红外辐射传热提纯方法包括以下步骤。
第一阶段：入料。每天从灶台隔油器里面人工捞取的餐厨废弃油脂，通过餐厨废弃油脂收运车集中送至提纯油设备运行现场，人工倾倒翻转油桶送至远红外辐射传热提纯油设备的入料口1，混合料达到内反应釜2容积的2/3即停止入料操作。排油阀4尽量设置在远红外辐射加热体3的容量三分之二处的侧壁上。
第二阶段：加热。启动控制电源，混合料在反应釜内2通过远红外辐射加热体3的远红外辐射升温。远红外辐射加热体3内部结构是应用0Cr25Al5阻条，高含量SiC优质碳化硅远红外辐射板、高温绝热硅酸铝纤维毡、云母石棉等材料构成，外壳应用碳钢板卷制成型。在入料接通电源后电阻条开始发热，碳化硅板受热后辐射远红外线被待加热的内反应釜吸收。在远红外线的辐射和吸收变成热的作用下，使设备内的混合料受热加快升温。由于远红外辐射具有加强物质内部运动的作用，它能相对的减少“传导”和“对流”损失，因而热损耗低，更加节能。同时，加热面温度均匀，电热效率高。混合料与发热体不直接接触，不会导致油污黏结物料焦化现象，无明火，且采用多重保护，寿命长、可靠性高，安全性更高。升温全过程的料温和发热温度通过温度传感器精确控制。
第三阶段：去杂。混合料升温至80-90℃时，菜叶等杂物上浮。操作人员站在入料操作平台15上，打开翻转顶盖8，利用长臂捞渣器将杂物捞除，放置垃圾桶集中转运。
第四阶段：静沉。当料温测定90℃时，设备自动停止加热，除去杂物后的混合料扰动，关闭电源静置沉淀分层。
第五阶段：放油。待静置沉淀6小时以上，油、水、渣自然分层明显，打开排油阀4，上层油脂顺利排出，将油脂排至贮油罐，全部排空上层油脂后关闭排油阀4。打开底部排渣排水阀6，将30％比例的水渣排出，定期转运至餐厨垃圾处理厂集中处置。
本发明的远红外辐射传热提纯油设备利用先进的远红外传热自控温技术，采取就地处理方式，可有效去除多余的废水和残渣，起到初次提纯回收油脂的作用。设备占地面积小，运行时无噪音，不污染环境，维修管理简便，设备费用低，使用经济效益高。广泛应用于泔水油、隔油器回收油、隔油池回收油等动植物油脂的提纯，解决传统土法熬制、工厂集中处置产生的环境污染、能耗高、运行费用高、运输转运费用高等一系列问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种远红外辐射传热提纯油设备，其特征在于，包括：
内反应釜(2)，其釜口采用两根高压气弹簧支撑杆(9)安装翻转顶盖(8)，使翻转顶盖(8)通过两根高压气弹簧支撑杆(9)关闭或打开内反应釜(2)的釜口；
远红外辐射加热体(3)，内反应釜(2)置于远红外辐射加热体(3)的开口中，且内反应釜(2)延伸出远红外辐射加热体(3)，每根高压气弹簧支撑杆(9)的一端安装在翻转顶盖(8)上，另一端安装在远红外辐射加热体(3)开口的端面上，远红外辐射加热体(3)的侧壁上设置排油阀(4)；
至少一个料温传感器(12)，安装在内反应釜(2)上用于感知内反应釜(2)内物料的温度；
至少一个加热温度传感器(11)，安装在远红外辐射加热体(3)上用于感知远红外辐射加热体(3)的加热温度；
其中，当料温传感器(12)超过预定温度值一时，或者当加热温度传感器(11)超过预定温度值二时，远红外辐射加热体(3)都停止加热。
2.如权利要求1所述的远红外辐射传热提纯油设备，其特征在于，排油阀(4)设置在远红外辐射加热体(3)的容量三分之二处的侧壁上。
3.如权利要求1所述的远红外辐射传热提纯油设备，其特征在于，远红外辐射加热体(3)通过多个支撑柱(14)支撑，在远红外辐射加热体(3)的底部设置排渣排水阀(6)。
4.如权利要求1所述的远红外辐射传热提纯油设备，其特征在于，内反应釜(2)的釜口一部分采用固定式封盖(17)，釜口余部分采用翻转顶盖(8)，翻转顶盖(8)转动连接在固定式封盖(17)上，料温传感器(12)安装在固定式封盖(17)上。
5.如权利要求4所述的远红外辐射传热提纯油设备，其特征在于，固定式封盖(17)上设置通气孔(7)。
6.如权利要求1所述的远红外辐射传热提纯油设备，其特征在于，内反应釜(2)的釜口处相对翻转顶盖(8)的区域内设置相互平行的多个落料栅条(10)。
7.如权利要求1所述的远红外辐射传热提纯油设备，其特征在于，远红外辐射加热体(3)呈罐体形状。
8.如权利要求1所述的远红外辐射传热提纯油设备，其特征在于，所述远红外辐射传热提纯油设备还包括踏步梯(16)，通过踏步梯(16)上的入料操作平台(15)对翻转顶盖(8)下的入料口(1)操作入料。
9.如权利要求1所述的远红外辐射传热提纯油设备，其特征在于，远红外辐射加热体(3)的侧壁上设置便拆式可视镜(5)。
10.如权利要求1所述的远红外辐射传热提纯油设备，其特征在于，在远红外辐射加热体(3)的侧壁上设置接线盒(13)。
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