CN110836596A - 一种管束干燥过程中余热利用方法及其应用 - Google Patents

一种管束干燥过程中余热利用方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种管束干燥过程中余热利用方法及其应用，所述利用方法包括管束干燥机干燥过程中排出的废蒸汽和/或冷凝水中余热的回收利用，其中：所述废蒸汽中余热的回收利用包括：将管束干燥机出料口排出的废蒸汽通过一级洗涤塔进行洗涤，用于去除废蒸汽中的有机和/或无机物料，然后，将一级洗涤后的废汽再经过二级碱洗塔洗涤去除其中酸性气体，而一级洗涤后的洗涤液进行闪蒸，再将闪蒸得到的闪蒸汽和二级碱洗后的不饱和蒸汽通过蒸发器加热室对物料进行加热浓缩；上述利用方法能够充分回收利用完管束干燥机中排出的干燥物料后的蒸汽以及冷凝水中的热量，此外，通过三级闪蒸能够最大限度的实现热量的回收利用。

Description

一种管束干燥过程中余热利用方法及其应用
技术领域
本发明实施例涉及管束干燥技术领域，具体涉及一种管束干燥过程中余热利用方法及其应用。
背景技术
玉米淀粉加工工艺按性质不同分为干法工艺和湿磨法工艺，湿磨法淀粉生产因其效率高、产品质量稳定，目前占淀粉生产的95％以上。该工艺特点是玉米经过浸泡、破碎、胚芽旋流分离、纤维洗涤分离、麸质分离与浓缩等主要工艺，除了分离纯化得到65％以上的淀粉主产品外，还同时得到玉米浆、玉米胚芽、玉米麸质和玉米渣皮等副产物。
在对这些副产物进行干燥中最常用的为管束干燥设备，物料用进料绞龙从侧面的进料口进入机内，通过装在管束外缘的抄板，一面把物料抄起，一面推动物料前进，从进料端一直推进到另一端的出料口出来为止；在这一过程中蒸汽从管束一段进入封头，并且在管束中均匀分布，通过管壁接触从而使物料得到加热和干燥。
但现有工艺中蒸汽经过热交换后，出料口干燥物料产生的废蒸汽含有粉尘物料且有焦糊异味，直接排入大气会造成视觉污染和能源浪费。同时，蒸汽烘干物料热量交换降温后形成冷凝水由管束另一端排出，这部分冷凝水温度约在85-95℃，这部分热能也未被充分利用，造成能源浪费。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种管束干燥过程中余热利用方法，以解决现有管束干燥工艺中存在的视觉污染以及能源浪费的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
根据本发明实施例的第一方面提供一种管束干燥过程中余热利用方法，所述利用方法包括管束干燥机干燥过程中排出的废蒸汽和/或冷凝水中余热的回收利用，其中：
所述废蒸汽中余热的回收利用包括：
将管束干燥机出料口排出的废蒸汽通过一级洗涤塔进行洗涤，用于去除废蒸汽中的有机和/或无机物料，然后，将一级洗涤后的废汽再经过二级碱洗塔洗涤去除其中酸性气体，而一级洗涤后的洗涤液进行闪蒸，再将闪蒸得到的闪蒸汽和二级碱洗后的不饱和蒸汽通过蒸发器加热室对物料进行加热浓缩；
所述冷凝水中余热的回收利用包括：
将管束干燥机中排出的冷凝水进行三级串联闪蒸，再将三级串联闪蒸得到的闪蒸汽通过蒸发器加热室对物料进行加热浓缩，闪蒸冷凝水回热电锅炉回用。
本发明通过上述方法，能够充分回收利用完管束干燥机中排出的废蒸汽以及冷凝水中的热量，并能够实现对物料的浓缩加热；此外，通过三级串联闪蒸能够最大限度的实现热量的回收利用，解决了现有技术中存在的直接将废蒸汽排放导致的视觉污染以及能源浪费，以及冷凝水中能量浪费的问题。
进一步地，所述废蒸汽中余热的回收利用还包括：
将闪蒸后得到的闪蒸液的pH调节至6.5-8.0，随后进入IC高效厌氧反应器进行处理，处理产生的甲烷气体用于热风炉加热，处理后的溢流水调整pH至7.0-8.0后依次进入好氧处理池、沉降池、曝气生物滤罐，达标排放即可。
进一步地，所述IC高效厌氧反应器中的厌氧菌和好氧处理池中的好氧菌均为本领域常规的菌种。
通过将闪蒸液调节至适当的pH，能够更好的通过厌氧和好氧处理，能够更好的去除闪蒸液中的有机质，使得闪蒸水达到排放的标准。
进一步地，所述废蒸汽中余热的回收利用中，一级洗涤塔和二级碱洗塔进汽压力分别为0.2-0.4Mpa，二级碱洗后的不饱和蒸汽温度为75-90℃。
进一步地，所述废蒸汽中余热的回收利用还包括：
将二级碱洗后的碱洗液进行闪蒸，闪蒸得到闪蒸液回用于二级碱洗，闪蒸得到的闪蒸汽再通过蒸发器加热室对物料进行加热浓缩。
本发明通过碱洗能够去除混合气体中掺杂的物料挥发性异味气体，使得碱洗后的气体达到排放标准，减少环境污染；此外，再通过将碱洗液进行闪蒸，能够实现碱液的回收利用，并能够充分的回收碱洗液中的余热，进而提高废蒸汽中的余热利用率。
进一步地，所述废蒸汽中余热的回收利用中，所述闪蒸进汽压力为0.2-0.4Mpa，出汽压力为﹣0.08-﹣0.1Mpa；二级碱洗采用的碱液pH为8.0-9.0。
进一步地，所述冷凝水中余热的回收利用中，三级串联闪蒸中的进汽压力均为0.2-0.4Mpa，一级闪蒸罐出汽压力为-0.03Mpa，二级闪蒸罐出汽压力为-0.05Mpa，三级闪蒸罐出汽压力为-0.08Mpa，一级至三级闪蒸汽温度依次分别为70-85℃、60-75℃和55-65℃。
进一步地，所述管束干燥机为玉米皮管束干燥机、玉米蛋白管束干燥机或玉米胚芽管束干燥机。
根据本发明实施例的第二方面提供一种玉米淀粉生产中副产物管束干燥余热的利用方法，所述玉米淀粉生产中副产物管束干燥余热的利用方法采用上述利用方法进行。
本发明实施例具有如下优点：
(1)本发明利用方法能够充分回收利用完管束干燥机中排出的废蒸汽以及冷凝水中的热量，并能够实现对物料的浓缩加热；此外，通过三级闪蒸能够最大限度的实现热量的回收利用，解决了现有技术中存在的直接将废蒸汽排放导致的污染环境以及能源浪费，以及冷凝水中能量浪费的问题。
(2)本发明通过碱洗能够去除混合气体中掺杂的物料挥发性异味气体，使得碱洗后的气体达到排放标准，减少环境污染；此外，再通过将碱洗液进行闪蒸，能够实现碱液的回收利用，并能够充分的回收碱洗液中的余热，进而提高废蒸汽中的余热利用率。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士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及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例为一种玉米胚芽管束干燥过程中余热利用方法，该利用方法包括玉米胚芽管束干燥机中排出的废蒸汽和冷凝水中余热的回收利用，其中：
废蒸汽中余热的回收利用包括：
将玉米胚芽管束干燥机出料口排出的废蒸汽通过一级洗涤塔进行洗涤，用于去除废蒸汽中的有机和/或无机物料，然后，将一级洗涤后的废汽再经过二级碱洗塔洗涤去除其中酸性气体，而一级洗涤后的洗涤液进行闪蒸，再将闪蒸得到的闪蒸汽和二级碱洗后的不饱和蒸汽通过蒸发器加热室对物料进行加热浓缩；将闪蒸后得到的闪蒸液的pH调节至6.5，随后进入IC高效厌氧反应器进行处理，处理产生的甲烷气体用于热风炉加热，处理后的溢流水调整pH至7.0后依次进入好氧处理池、沉降池、曝气生物滤罐，达标排放即可；将二级碱洗后的碱洗液进行闪蒸，闪蒸得到闪蒸液回用于二级碱洗，闪蒸得到的闪蒸汽再通过蒸发器加热室对物料进行加热浓缩；一级洗涤塔和二级碱洗塔进汽压力分别为0.2Mpa，二级碱洗后的不饱和蒸汽温度为75℃；上述闪蒸进汽压力为0.4Mpa，出汽压力为﹣0.1Mpa；二级碱洗采用的碱液pH为8.0；
冷凝水中余热的回收利用包括：
将玉米胚芽管束干燥机中排出的冷凝水进行三级串联闪蒸，三级串联闪蒸中的进汽压力均为0.2Mpa，一级闪蒸罐出汽压力为-0.03Mpa，二级闪蒸罐出汽压力为-0.05Mpa，三级闪蒸罐出汽压力为-0.08Mpa，一级至三级闪蒸汽温度依次分别为70℃、60℃和55℃，再将三级串联闪蒸得到的闪蒸汽通过蒸发器加热室对物料进行加热浓缩，闪蒸冷凝水回热电锅炉回用。
实施例2
本实施例为一种玉米皮管束干燥过程中余热利用方法，该利用方法包括玉米皮管束干燥机中排出的废蒸汽和冷凝水中余热的回收利用，其中：
废蒸汽中余热的回收利用包括：
将玉米皮管束干燥机出料口排出的废蒸汽通过一级洗涤塔进行洗涤，用于去除废蒸汽中的有机和/或无机物料，然后，将一级洗涤后的废汽再经过二级碱洗塔洗涤去除其中酸性气体，而一级洗涤后的洗涤液进行闪蒸，再将闪蒸得到的闪蒸汽和二级碱洗后的不饱和蒸汽通过蒸发器加热室对物料进行加热浓缩；将闪蒸后得到的闪蒸液的pH调节至8.0，随后进入IC高效厌氧反应器进行处理，处理产生的甲烷气体用于热风炉加热，处理后的溢流水调整pH至8.0后依次进入好氧处理池、沉降池、曝气生物滤罐，达标排放即可；将二级碱洗后的碱洗液进行闪蒸，闪蒸得到闪蒸液回用于二级碱洗，闪蒸得到的闪蒸汽再通过蒸发器加热室对物料进行加热浓缩；一级洗涤塔和二级碱洗塔进汽压力分别为0.4Mpa，二级碱洗后的不饱和蒸汽温度为90℃；上述闪蒸进汽压力为0.2Mpa，出汽压力为﹣0.08Mpa；二级碱洗采用的碱液pH为9.0；
冷凝水中余热的回收利用包括：
将玉米皮管束干燥机中排出的冷凝水进行三级串联闪蒸，三级串联闪蒸中的进汽压力均为0.4Mpa，一级闪蒸罐出汽压力为-0.03Mpa，二级闪蒸罐出汽压力为-0.05Mpa，三级闪蒸罐出汽压力为-0.08Mpa，一级至三级闪蒸汽温度依次分别为85℃、75℃和65℃，再将三级串联闪蒸得到的闪蒸汽通过蒸发器加热室对物料进行加热浓缩，闪蒸冷凝水回热电锅炉回用。
实施例3
本实施例为一种玉米蛋白管束干燥过程中余热利用方法，该利用方法包括玉米蛋白管束干燥机中排出的废蒸汽和冷凝水中余热的回收利用，其中：
废蒸汽中余热的回收利用包括：
将玉米蛋白管束干燥机出料口排出的废蒸汽通过一级洗涤塔进行洗涤，用于去除废蒸汽中的有机和/或无机物料，然后，将一级洗涤后的废汽再经过二级碱洗塔洗涤去除其中酸性气体，而一级洗涤后的洗涤液进行闪蒸，再将闪蒸得到的闪蒸汽和二级碱洗后的不饱和蒸汽通过蒸发器加热室对物料进行加热浓缩；将闪蒸后得到的闪蒸液的pH调节至7.0，随后进入IC高效厌氧反应器进行处理，处理产生的甲烷气体用于热风炉加热，处理后的溢流水调整pH至7.5后依次进入好氧处理池、沉降池、曝气生物滤罐，达标排放即可；将二级碱洗后的碱洗液进行闪蒸，闪蒸得到闪蒸液回用于二级碱洗，闪蒸得到的闪蒸汽再通过蒸发器加热室对物料进行加热浓缩；一级洗涤塔和二级碱洗塔进汽压力分别为0.3Mpa，二级碱洗后的不饱和蒸汽温度为80℃；上述闪蒸进汽压力为0.3Mpa，出汽压力为﹣0.09Mpa；二级碱洗采用的碱液pH为8.5；
冷凝水中余热的回收利用包括：
将玉米蛋白管束干燥机中排出的冷凝水进行三级串联闪蒸，三级串联闪蒸中的进汽压力均为0.3Mpa，一级闪蒸罐出汽压力为-0.03Mpa，二级闪蒸罐出汽压力为-0.05Mpa，三级闪蒸罐出汽压力为-0.08Mpa，一级至三级闪蒸汽温度依次分别为80℃、70℃和60℃，再将三级串联闪蒸得到的闪蒸汽通过蒸发器加热室对物料进行加热浓缩，闪蒸冷凝水回热电锅炉回用。
本发明利用方法能够充分回收利用光束干燥机中排出的废蒸汽以及冷凝水中的热量，并能够实现对物料的预加热；此外，通过多级闪蒸能够最大限度的实现热量的回收利用，解决了现有技术中存在的直接将废蒸汽排放导致的污染环境以及能源浪费，以及冷凝水中能量浪费的问题；此外，通过碱液洗涤以及厌氧、好氧处理，能够更好的去除液体中有机物质，达到排放标准，降低对环境的污染。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种管束干燥过程中余热利用方法，其特征在于，所述利用方法包括管束干燥机干燥过程中排出的废蒸汽和/或冷凝水中余热的回收利用，其中：
所述废蒸汽中余热的回收利用包括：
将管束干燥机出料口排出的废蒸汽通过一级洗涤塔进行洗涤，用于去除废蒸汽中的有机和/或无机物料，然后，将一级洗涤后的废汽再经过二级碱洗塔洗涤去除其中酸性气体，而一级洗涤后的洗涤液进行闪蒸，再将闪蒸得到的闪蒸汽和二级碱洗后的不饱和蒸汽通过蒸发器加热室对物料进行加热浓缩；
所述冷凝水中余热的回收利用包括：
将管束干燥机中排出的冷凝水进行三级串联闪蒸，再将三级串联闪蒸得到的闪蒸汽通过蒸发器加热室对物料进行加热浓缩，闪蒸冷凝水回热电锅炉回用。
2.根据权利要求1所述的利用方法，其特征在于，所述废蒸汽中余热的回收利用还包括：
将闪蒸后得到的闪蒸液的pH调节至6.5-8.0，随后进入IC高效厌氧反应器进行处理，处理产生的甲烷气体用于热风炉加热，处理后的溢流水调整pH至7.0-8.0后依次进入好氧处理池、沉降池、曝气生物滤罐，达标排放即可。
3.根据权利要求1所述的利用方法，其特征在于，所述废蒸汽中余热的回收利用中，一级洗涤塔和二级碱洗塔进汽压力分别为0.2-0.4Mpa，二级碱洗后的不饱和蒸汽温度为75-90℃。
4.根据权利要求1所述的利用方法，其特征在于，所述废蒸汽中余热的回收利用还包括：
将二级碱洗后的碱洗液进行闪蒸，闪蒸得到闪蒸液回用于二级碱洗，闪蒸得到的闪蒸汽再通过蒸发器加热室对物料进行加热浓缩。
5.根据权利要求1所述的利用方法，其特征在于，所述废蒸汽中余热的回收利用中，所述闪蒸进汽压力为0.2-0.4Mpa，出汽压力为﹣0.08-﹣0.1Mpa；二级碱洗采用的碱液pH为8.0-9.0。
6.根据权利要求1所述的利用方法，其特征在于，所述冷凝水中余热的回收利用中，三级串联闪蒸中的进汽压力均为0.2-0.4Mpa，一级闪蒸罐出汽压力为-0.03Mpa，二级闪蒸罐出汽压力为-0.05Mpa，三级闪蒸罐出汽压力为-0.08Mpa，一级至三级闪蒸汽温度依次分别为70-85℃、60-75℃和55-65℃。
7.根据权利要求1所述的利用方法，其特征在于，所述管束干燥机为玉米皮管束干燥机、玉米蛋白管束干燥机或玉米胚芽管束干燥机。
8.一种玉米淀粉生产中副产物管束干燥余热的利用方法，其特征在于，采用权利要求1-7任一所述的利用方法进行。
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