CN108680049B - 一种设有缓冲罐的大豆蛋白加工用换热装置 - Google Patents

一种设有缓冲罐的大豆蛋白加工用换热装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种设有缓冲罐的大豆蛋白加工用换热装置,所述换热装置包括通过管路连接的高温换热区、中温换热区和低温换热区,各换热区内均设有通过管路连接的换热器,低温换热区的一侧设有被换热气体的进气口,高温换热区的一侧设有被换热气体的出气口,在中温换热区与低温换热区之间连接的管路上串接有缓冲罐。该换热装置具有结构简单,热能利用率高等特点。通过改变中温区蒸汽进入低温区后的路径,从而延长低温区蒸汽行程,既降低了吨蛋白的能耗,又减少了安全生产隐患。

Description

一种设有缓冲罐的大豆蛋白加工用换热装置
技术领域
本发明涉及换热装置技术领域,具有涉及一种新型设有缓冲罐的大豆蛋白加工用换热装置。该换热装置可应用于生产不同功能性的大豆分离蛋白、大豆酶解蛋白,可以达到提高换热效果,降低能源耗。
背景技术
大豆分离蛋白、酶解蛋白是蛋白含量>90%的大豆蛋白,典型的生产工艺是碱溶酸沉法,从豆粕中提取大豆蛋白后,进行烘干,烘干过程中,会用风机抽取外界空气作为传热介质,进入烘干塔,烘干蛋白液体水分,所以需要热源加热过滤后的空气,考虑食品安全,现有加热空气方式为蒸汽通过换热翅片加热空气,一般换热系统根据蒸汽散热过程会分为高中低三个温度区域对空气进行加热如图2所示,新风依次通过换热系统低中高温度区域进入干燥塔,温度逐渐从室外风温(0-32℃)升高到200℃,蒸汽冷凝水(温度90-100℃)回电厂锅炉再利用,换热过程中热量释放不充分,回水温度过高造成水击带来安全隐患,因此有带队其结构进行改进。
发明内容
本发明的目的在于,克服现有技术中存在的缺陷,提供一种结构简单,热能利用率高,通过改变中温区蒸汽进入低温区后的路径,从而延长低温区蒸汽行程,既降低了吨蛋白的能耗,又减少了安全生产隐患的一种设有缓冲罐的大豆蛋白加工用换热装置。
为实现上述目的,本发明的技术方案是设计一种设有缓冲罐的大豆蛋白加工用换热装置,所述换热装置包括通过管路连接的高温换热区、中温换热区和低温换热区,各换热区内均设有通过管路连接的换热器,低温换热区的一侧设有被换热气体的进气口,高温换热区的一侧设有被换热气体的出气口,在中温换热区与低温换热区之间连接的管路上串接有缓冲罐。
为了便于调节换热流体由中温区到低温区内缓冲流体的储存量,以及便于调节换热流体由中温区流到低温区内的流量,优选的技术方案是,在中温换热区与低温换热区之间连接的管路上串接有1~3个缓冲罐。
为了便于调节换热流体由中温区到低温区内缓冲流体的储存量,以及便于调节换热流体由中温区流到低温区内的流量,优选的技术方案还有,在所述第一缓冲罐流体流出的管路与第二缓冲罐流体流入的管路之间连接有第一三通管路,第一三通管路的一端与第一缓冲罐流体流出的管路连接,一端与第二缓冲罐流体流入的管路连接,一端与低温换热区流体流入的管路连接,且在第二缓冲罐流体流入的管路与低温换热区流体流入的管路上均连接有阀门,在所述第二缓冲罐流体流出的管路与第三缓冲罐流体流入的管路之间连接有第二三通管路,第二三通管路的一端与第二缓冲罐流体流出的管路连接,一端与第三缓冲罐流体流入的管路连接,一端与低温换热区流体流入的管路连接,且在第三缓冲罐流体流入的管路与低温换热区流体流入的管路上连接有阀门。
为了便于显示及调控缓冲罐内流体的温度,进一步优选的技术方案还有,在每个所述缓冲罐上均设有温度传感器和温度显示器。
为了便于简化换热装置的结构,提高换热装置的换热效率,进一步优选的技术方案还有,所述换热器为暖气片式的换热器,在所述暖气片的叶片上均布有散热翅片。
为了便于简化换热装置的结构,提高换热装置的换热效率,进一步优选的技术方案还有,所述换热器为盘管式的换热器,在所述盘管的表面均布有散热翅片。
为了便于简化换热装置的结构,提高换热装置的换热效率,延长气体在中温换热区内的换热时间,进一步优选的技术方案还有,在所述高温换热区与低温换热区内分别设有2组换热器,在所述中温换热区内设有4组换热器。
为了便于简化换热装置的结构,提高换热装置的换热效率,使得被换热气体能够顺利的通过各换热区间,同时为了能够降低热能的损耗,进一步优选的技术方案还有,在所述高温换热区、中温换热区和低温换热区的外部设有通风管道,在所述通风管道的设有风扇,在所述通风管道的外部设有保温层。
为了简化加热设备,或充分利用电厂发电后排出的热蒸汽,或其他工业热蒸汽,进一步优选的技术方案还有,所述流体为热蒸汽。
为了便于简化换热装置的结构,提高换热装置的换热效率,进一步优选的技术方案还有,所述管路、第一三通管路、第二三通管路的管径为65mm~250mm。
本发明的优点和有益效果在于:本发明设有缓冲罐的大豆蛋白加工用换热装置具有结构简单,热能利用率高等特点。通过改变中温区蒸汽进入低温区后的路径,从而延长低温区蒸汽行程,既降低了吨蛋白的能耗,又减少了安全生产隐患。目前大豆蛋白用换热系统:来自电厂的过热蒸汽先并联进入换热系统的高温段,在高温段放热后汇总到主管,然后并联进入换热系统的中温段,放热后汇总到次主管,最后并联到换热系统的低温段,放热完毕后进入疏水系统回到电厂利用。而新风自低温区进入预热,一次通过中温区、高温区,温度由室外风温(0-32℃)升高到200℃,进入干燥塔烘干蛋白。而发明保留蒸汽自进高温段到中温段出口的系统设置,在中温段出口去除疏水系统,增加一个1m3左右的压力缓冲罐,蒸汽从缓冲罐低进高出,缓冲罐出口连接到换热装置低温区进口,改变换热片并联形式,依次串联低温路径上的换热片,蒸汽进出低温区高进低出方式改为高进高出方式。
通过上述改进达到了吨蛋白汽耗降低0.5吨/吨蛋白;回水温度降低到70℃,回水管线无振动等技术效果。
附图说明
图1是本发明设有缓冲罐的大豆蛋白加工用换热装置的系统结构示意图;
图2是现有大豆蛋白加工用换热装置的系统结构示意图。
图中:1、高温换热区;2、中温换热区;3、低温换热区;4、管路;5、换热器;6、进气口;7、出气口;8、缓冲罐;9、第一三通管路;10、阀门;11、第二三通管路;12、温度传感器;13、温度显示器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示,本发明是一种设有缓冲罐的大豆蛋白加工用换热装置,所述换热装置包括通过管路连接的高温换热区1、中温换热区2和低温换热区3,各换热区内均设有通过管路4连接的换热器5,低温换热区3的一侧设有被换热气体的进气口6,高温换热区1的一侧设有被换热气体的出气口7,在中温换热区2与低温换热区3之间连接的管路4上串接有缓冲罐8。
为了便于调节换热流体由中温区2到低温区3内缓冲流体的储存量,以及便于调节换热流体由中温区流到低温区内的流量,本发明优选的实施方案是,在中温换热区2与低温换热区3之间连接的管路4上串接有1~3个缓冲罐8。
为了便于调节换热流体由中温区2到低温区3内缓冲流体的储存量,以及便于调节换热流体由中温区2流到低温区3内的流量,本发明优选的实施方案还有,在所述第一缓冲罐8流体流出的管路4与第二缓冲罐8流体流入的管路4之间连接有第一三通管路9,第一三通管路9的一端与第一缓冲罐8流体流出的管路4连接,一端与第二缓冲罐8流体流入的管路4连接,一端与低温换热区3流体流入的管路4连接,且在第二缓冲罐8流体流入的管路4与低温换热区3流体流入的管路上均连接有阀门10,在所述第二缓冲罐8流体流出的管路4与第三缓冲罐8流体流入的管路4之间连接有第二三通管路11,第二三通管路11的一端与第二缓冲罐8流体流出的管路4连接,一端与第三缓冲罐8流体流入的管路4连接,一端与低温换热区3流体流入的管路4连接,且在第三缓冲罐8流体流入的管路4与低温换热区3流体流入的管路4上均连接有阀门10。
为了便于显示及调控缓冲罐8内流体的温度,本发明进一步优选的实施方案还有,在每个所述缓冲罐8上均设有温度传感器12和温度显示器13。
为了便于简化换热装置的结构,提高换热装置的换热效率,本发明进一步优选的实施方案还有,所述换热器5为暖气片式的换热器,在所述暖气片的叶片上均布有散热翅片。
为了便于简化换热装置的结构,提高换热装置的换热效率,本发明进一步优选的实施方案还有,所述换热器5为盘管式的换热器,在所述盘管的表面均布有散热翅片。
为了便于简化换热装置的结构,提高换热装置的换热效率,延长气体在中温换热区2内的换热时间,本发明进一步优选的实施方案还有,在所述高温换热区1与低温换热区3内分别设有2组换热器5,在所述中温换热区2内设有4组换热器5。
为了便于简化换热装置的结构,提高换热装置的换热效率,使得被换热气体能够顺利的通过各换热区间,同时为了能够降低热能的损耗,本发明进一步优选的实施方案还有,在所述高温换热区1、中温换热区2和低温换热区3的外部设有通风管道,在所述通风管道的设有风扇(图中未视),在所述通风管道的外部设有保温层(图中未视)。为了简化加热设备,或充分利用电厂发电后排出的热蒸汽,或其
他工业热蒸汽,本发明进一步优选的实施方案还有,所述流体为热蒸汽。
为了便于简化换热装置的结构,提高换热装置的换热效率,本发明进一步优选的实施方案还有,所述管路4、第一三通管路9、第二三通管11的管径为65mm~250mm。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种设有缓冲罐的大豆蛋白加工用换热装置,所述换热装置包括通过管路连接的高温换热区、中温换热区和低温换热区,各换热区内均设有通过管路连接的换热器,低温换热区的一侧设有被换热气体的进气口,高温换热区的一侧设有被换热气体的出气口,其特征在于,在中温换热区与低温换热区之间连接的管路上串接有缓冲罐。
2.如权利要求1所述的设有缓冲罐的大豆蛋白加工用换热装置,其特征在于,在中温换热区与低温换热区之间连接的管路上串接有1~3个缓冲罐。
3.如权利要求2所述的设有缓冲罐的大豆蛋白加工用换热装置,其特征在于,在第一缓冲罐流体流出的管路与第二缓冲罐流体流入的管路之间连接有第一三通管路,第一三通管路的一端与第一缓冲罐流体流出的管路连接,一端与第二缓冲罐流体流入的管路连接,一端与低温换热区流体流入的管路连接,且在第二缓冲罐流体流入的管路与低温换热区流体流入的管路上均连接有阀门,在所述第二缓冲罐流体流出的管路与第三缓冲罐流体流入的管路之间连接有第二三通管路,第二三通管路的一端与第二缓冲罐流体流出的管路连接,一端与第三缓冲罐流体流入的管路连接,一端与低温换热区流体流入的管路连接,且在第三缓冲罐流体流入的管路与低温换热区流体流入的管路上均连接有阀门。
4.如权利要求3所述的设有缓冲罐的大豆蛋白加工用换热装置,其特征在于,在每个所述缓冲罐上均设有温度传感器和温度显示器。
5.如权利要求4所述的设有缓冲罐的大豆蛋白加工用换热装置,其特征在于,所述换热器为暖气片式的换热器,在所述暖气片的叶片上均布有散热翅片。
6.如权利要求4所述的设有缓冲罐的大豆蛋白加工用换热装置,其特征在于,所述换热器为盘管式的换热器,在所述盘管的表面均布有散热翅片。
7.如权利要求5或6所述的设有缓冲罐的大豆蛋白加工用换热装置,其特征在于,在所述高温换热区与低温换热区内分别设有2组换热器,在所述中温换热区内设有4组换热器。
8.如权利要求7所述的设有缓冲罐的大豆蛋白加工用换热装置,其特征在于,在所述高温换热区、中温换热区和低温换热区的外部设有通风管道,在所述通风管道设有风扇,在所述通风管道的外部设有保温层。
9.如权利要求8所述的设有缓冲罐的大豆蛋白加工用换热装置,其特征在于,所述流体为热蒸汽。
10.如权利要求3所述的设有缓冲罐的大豆蛋白加工用换热装置,其特征在于,所述管路、第一三通管路、第二三通管路的管径为65mm~250mm。
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