CN114958535A - 谷电新能源酿酒蒸馏装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了谷电新能源酿酒蒸馏装置,包括蓄能组件，用于将电能转化成内能并存储；蒸馏组件，用于吸收内能并产生高温蒸汽，所述蒸馏组件设置在所述蓄能组件顶部；耐高温空气循环离心机组，用于将蓄能组件转化存储的内能输送到蒸馏组件；酒甑，所述酒甑配合设置在所述蒸馏组件上。在低谷电时期将电能转化成热能并存储起来，进而在白天高电价时期，通过耐高温空气循环离心机组将储存起来的热能输送到蒸馏组件来加热蒸锅，用蒸锅产生的高温蒸汽来蒸馏酒甑中制酒的原料，从而利用了低谷电时期的电能，不仅降低了成本，同时还可以平衡电网削峰填谷，提高电网利用率。解决了清洁能源的利用和使用还不够完善，制酒成本较高等问题。
Description
技术领域
本发明涉及谷电利用技术领域，具体而言，涉及谷电新能源酿酒蒸馏装置。
背景技术
蒸馏酒是乙醇浓度高于原发酵产物的各种酒精饮料。制作过程为先经过酿造，后进行蒸馏后冷却，最终得到高度数的酒精溶液饮品。蒸馏酒的原料一般是富含天然糖分或容易转化为糖的淀粉等物质。如蜂蜜、甘蔗、甜菜、水果和玉米、高粱、稻米、麦类马铃薯等。糖和淀粉经酵母发酵后产生酒精，利用酒精的沸点(78.5℃)和水的沸点(100℃)不同，将原发酵液加热至两者沸点之间，就可从中蒸出和收集到酒精成分和香味物质。
谷电，大众一般称其为低谷电，即相对于白天用电高峰期的说法，由于夜间用电量少，造成了电力的大量损失，通过改变低谷时段电价吸引用户在低谷时段用电，既减少了电力损失又降低了高峰时段的电力负荷，从而实现了削峰填谷、调峰扩容的目的。为了白天能用到低价的谷电，目前大多采用蓄能装置，将谷电转化为其他形式存储起来，到白天用电高峰时时再释放出来使用。
而目前大多数的蒸馏制酒多采用化石燃料来作为热源，少数采用电能等清洁能源制酒，但是对于清洁能源的利用和使用还不够完善，制酒成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供谷电新能源酿酒蒸馏装置，其解决了清洁能源的利用和使用还不够完善，制酒成本较高等问题。
本发明的实施例通过以下技术方案实现：谷电新能源酿酒蒸馏装置,包括蓄能组件，用于将电能转化成内能并存储；蒸馏组件，用于吸收内能并产生高温蒸汽，所述蒸馏组件设置在所述蓄能组件顶部；耐高温空气循环离心机组，用于将蓄能组件转化存储的内能输送到蒸馏组件；酒甑，所述酒甑配合设置在所述蒸馏组件上。
进一步的，所述蓄能组件包括绝热保温箱、第一电加热单元和固体蓄热池，所述固体蓄热池设置在所述绝热保温箱内部，所述固体蓄热池与所述绝热保温箱之间留有绝热腔，所述第一电加热单元间隔设置在所述固体蓄热池内部，所述固体蓄热池上沿竖直方向贯穿设置有若干气道；
所述固体蓄热池底部环绕设置有分隔带，所述分隔带竖直设置，所述分隔带下端与所述绝热保温箱底部密封连接，所述分隔带将所述固体蓄热池下方的绝热腔分隔成内腔室和外腔室，所述内腔室上端与若干所述气道连通，所述内腔室下端设置有主进气口，所述主进气口设置在所述绝热保温箱上，所述外腔室下端设置有副进气口，所述副进气口设置在所述绝热保温箱上。
进一步的，所述内腔室内间隔设置有若干第一竖隔板，若干所述第一竖隔板将所述内腔室分隔成若干第一腔室，若干所述第一腔室下端均设置有所述主进气口，若干所述主进气口上均设置有第一电磁阀。
进一步的，所述外腔室以及所述固体蓄热池侧壁处的绝热腔内间隔设置有若干第二竖隔板，若干所述第二竖隔板将所述外腔室以及所述固体蓄热池侧壁处的绝热腔分隔成若干第二腔室，若干所述第二腔室下端均设置有所述副进气口，若干所述副进气口上均设置有第二电磁阀。
进一步的，所述蒸馏组件包括环集箱、蒸锅和强化传热翅片，所述环集箱设置在所述绝热保温箱顶部，所述环集箱内沿竖直方向设置有空腔，所述空腔下端与所述固体蓄热池上方的绝热腔连通，所述蒸锅嵌入设置在所述空腔上端，所述强化传热翅片设置在所述蒸锅底部，所述环集箱于所述强化传热翅片的上方的部分环绕开设有若干抽气孔，若干所述抽气孔与所述空腔连通。
进一步的，所述强化传热翅片包括两个并联箱和若干热交换管，若干所述热交换管水平阵列设置在两个所述并联箱之间，若干所述热交换管的两端分别与两个所述并联箱连通，两个所述并联箱的上端与所述蒸锅内部连通，若干所述热交换管上均设置有散热翅片；
还包括侧板，所述并联箱的两端分别通过一侧板连接固定，所述侧板与所述蒸锅底部之间留有出气口，所述出气口与所述抽气孔连通，两个所述侧板和两个所述并联箱配合密封所述空腔。
进一步的，所述耐高温空气循环离心机组包括第一管道、第二管道和风机，所述第一管道的一端与若干所述抽气孔连通，所述第一管道另一端与所述风机的输入端连通，所述第二管道的一端与所述风机的输出端连通，所述第二管道的另一端与所述第一电磁阀和第二电磁阀连通。
进一步的，所述固体蓄热池由若干氧化镁砖堆叠组成立方体形，所述第一电加热单元均匀的分布在若干氧化镁砖之间。
进一步的，若干所述第二腔室内均设置有第二电加热单元。
进一步的，所述分隔带、第一竖隔板和第二竖隔板均为绝缘材质。
本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
本发明设计合理、结构简单，谷电新能源酿酒蒸馏装置利用蓄能组件，在低谷电时期将电能转化成热能并存储起来，进而在白天高电价时期，通过耐高温空气循环离心机组将储存起来的热能输送到蒸馏组件来加热蒸锅，用蒸锅产生的高温蒸汽来蒸馏酒甑中制酒的原料，从而利用了低谷电时期的电能，不仅降低了成本，同时还可以平衡电网削峰填谷，提高电网利用率。
氧化镁砖具有超强的热量储存能力，比传统的水蓄热和熔岩蓄热技术体积小蓄热量高等优势。
分隔带将固体蓄热池下方的绝热腔分隔成内腔室和外腔室，内腔室内间隔设置有若干第一竖隔板，若干第一竖隔板将内腔室分隔成若干第一腔室，外腔室以及固体蓄热池侧壁处的绝热腔内间隔设置有若干第二竖隔板，若干第二竖隔板将外腔室以及固体蓄热池侧壁处的绝热腔分隔成若干第二腔室，分别通过第一电磁阀和第二电磁阀控制进入到绝热保温箱中的空气，来实现不同的使用情况和达到不同的效果，比如初始加热时期、合理使用存储的热能、需要暂时停止蒸馏时、固体蓄热池热能不足以及晚上谷电时期制酒时。
当热空气进入到梁并联箱之间后，与若干散热翅片接触，将热能转移到热交换管上，随后热交换管加热其内腔中的水，由于热交换管中的水通过并联箱与蒸锅连通，进而水蒸气从蒸锅逸出对放置在蒸锅上的酒甑进行蒸馏。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明提供的谷电新能源酿酒蒸馏装置的结构示意图；
图2为图1中A-A处截面示意图；
图3为图1中B-B处截面示意图；
图4为图1中C处放大示意图；
图标：1、蓄能组件，101、绝热保温箱，102、第一电加热单元，103、固体蓄热池，1031、氧化镁砖，104、气道，2、蒸馏组件，21、环集箱，211、空腔，212、抽气孔，22、蒸锅，23、强化传热翅片，231、并联箱，232、热交换管，233、散热翅片，234、侧板，3、耐高温空气循环离心机组，31、第一管道，32、第二管道，33、风机，4、酒甑，5、绝热腔，51、内腔室，511、第一腔室，52、外腔室，521、第二腔室，6、分隔带，7、主进气口，8、副进气口，9、第一竖隔板，10、第一电磁阀，11、第二竖隔板，12、第二电磁阀，13、第二电加热单元。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
参照图1至图3所示，本实施例提供谷电新能源酿酒蒸馏装置,包括蓄能组件1，用于将电能转化成内能并存储；蒸馏组件2，用于吸收内能并产生高温蒸汽，蒸馏组件2设置在蓄能组件1顶部；耐高温空气循环离心机组3，用于将蓄能组件1转化存储的内能输送到蒸馏组件2；酒甑4，酒甑4配合设置在蒸馏组件2上。如图1所示，具体实施时，利用蓄能组件1，在低谷电时期2将电能转化成热能并存储起来，进而在白天高电价时期，通过耐高温空气循环离心机组3将储存起来的热能输送到蒸馏组件2来加热蒸锅22，用蒸锅22产生的高温蒸汽来蒸馏酒甑4中制酒的原料，从而利用了低谷电时期的电能，不仅降低了成本，同时还可以平衡电网削峰填谷，提高电网利用率。
蓄能组件1包括绝热保温箱101、第一电加热单元102和固体蓄热池103，固体蓄热池103设置在绝热保温箱101内部，固体蓄热池103与绝热保温箱101之间留有绝热腔5，第一电加热单元102间隔设置在固体蓄热池103内部，固体蓄热池103上沿竖直方向贯穿设置有若干气道104；
固体蓄热池103底部环绕设置有分隔带6，分隔带6竖直设置，分隔带6下端与绝热保温箱101底部密封连接，分隔带6将固体蓄热池103下方的绝热腔5分隔成内腔室51和外腔室52，内腔室51上端与若干气道104连通，内腔室51下端设置有主进气口7，主进气口7设置在绝热保温箱101上，外腔室52下端设置有副进气口8，副进气口8设置在绝热保温箱101上。固体蓄热池103由若干氧化镁砖1031堆叠组成立方体形，第一电加热单元102均匀的分布在若干氧化镁砖1031之间。
如图1-3所示，具体实施时，绝热保温箱101由内到位分别由隔热层、耐火层和保温层构成的密封箱体，由于固体蓄热池103的温度极高，由氧化镁砖1031构成，温度可以达到750度左右，所以使其与绝热保温箱101留有间隙即绝热腔5，避免使其直接与绝热保温箱101接触，影响保温和蓄热的效果，第一电加热单元102为镍铬合金电热丝，可以达到1200度的高温，其均匀铺设在相邻两层的的氧化镁砖1031之间，用于加热氧化镁砖1031，氧化镁砖1031比热1.07-1.21千焦/℃·kg，工作温度700-750℃。氧化镁砖1031具有超强的热量储存能力，比传统的水蓄热和熔岩蓄热技术体积小蓄热量高。在白天使用时，通过耐高温空气循环离心机组3从主进气口7泵入常温空气，常温空气从内腔室51穿过固体蓄热池103上的若干气道104，与氧化镁砖1031进行热交换，热空气加热后最高600多度，通过风机33变频控制循环热风量，热风加热蒸锅33内水产生饱和蒸汽均匀进入酒甑4酒糟中蒸馏，形成饱和酒蒸汽。进而实现利用低谷电来蒸馏制酒的的功能。
固体蓄热、水蓄热、熔盐蓄热对比分析(本项目采用固体蓄热)：
备注：
内腔室51内间隔设置有若干第一竖隔板9，若干第一竖隔板9将内腔室51分隔成若干第一腔室5101，若干第一腔室5101下端均设置有主进气口7，若干主进气口7上均设置有第一电磁阀10。
外腔室52以及固体蓄热池103侧壁处的绝热腔5内间隔设置有若干第二竖隔板11，若干第二竖隔板11将外腔室52以及固体蓄热池103侧壁处的绝热腔5分隔成若干第二腔室521，若干第二腔室521下端均设置有副进气口8，若干副进气口8上均设置有第二电磁阀12。若干第二腔室521内均设置有第二电加热单元13。
如图1-3所示，具体实施时：
1.蒸锅22中的水每天都会更换，在开始加热蒸锅22时，由于刚开始加热，整个蒸馏组件2的温度较低，水温也低，为了能快速的升温加热，先确保所有第二电磁阀12关闭，然后同时打开所有的第一电池阀10，进而冷风通过所有的第一腔室5101，进而通过全部氧化镁砖1031加热空气，此时出风量和热风携带的热量巨大，进而能快速的加热蒸锅22，缩短了刚开始蒸馏制酒时的预热时间。
2.当蒸锅22达到预定产出的蒸汽后，此时只需要控制打开一个或几个第一电磁阀10即可满足蒸锅22沸腾所需的热量，根据所需要的热量和温度，来控制打开对应数量的第一电磁阀10即可。
3.为了使固体蓄热池103温度保持平衡，可以轮换着打开不同位置的第一电磁阀10，使各个第一腔室5101上方对应的氧化镁砖1031的温度尽量保持一致。
4.当需要更换或者观察酒甑4中原材料时，需要关闭第一电磁阀，10避免过多热蒸汽影响工人的操作，或者烫伤工人，此时可以打开第二电磁阀12，泵入冷空气使蒸锅22降温到安全温度，然后关闭冷空气进入，用循环风量中剩余的热量，来使蒸锅22保持在一定的温度，不至于降温太多，不会导致接下来需要较长时间加热空气。
5.倘若蒸锅停止使用较长，但接下来还需要生产，可以通过轮换打开一个第一电磁阀10，配合第二电磁阀12，是蒸锅22保持在一个温度范围内，进而恢复制酒后能快速的产出蒸汽，恢复正常的蒸馏制酒。
6.当固体蓄热池103使用较长，其温度不能达到使用需要的温度时，可以关闭若干第一电磁阀10，打开所有第二电磁阀12，通过第二电加热单元13，即通过镍铬合金电热丝来达到产生热量的功能。
7.当晚上需要生产时，利用谷电一边对固体蓄热池103加热蓄能，一边用第二电加热单元13来产生热量，实现对蒸锅提供热源的作用，进而即便是晚上蒸馏制酒也不会影响生产。
蒸馏组件2包括环集箱21、蒸锅22和强化传热翅片23，环集箱21设置在绝热保温箱101顶部，环集箱21内沿竖直方向设置有空腔211，空腔211下端与固体蓄热池103上方的绝热腔5连通，蒸锅22嵌入设置在空腔211上端，强化传热翅片23设置在蒸锅22底部，环集箱21于强化传热翅片23的上方的部分环绕开设有若干抽气孔212，若干抽气孔212与空腔211连通。
强化传热翅片23包括两个并联箱231和若干热交换管232，若干热交换管232水平阵列设置在两个并联箱231之间，若干热交换管232的两端分别与两个并联箱231连通，两个并联箱231的上端与蒸锅22内部连通，若干热交换管232上均设置有散热翅片233；
还包括侧板234，并联箱231的两端分别通过一侧板234连接固定，侧板234与蒸锅22底部之间留有出气口，出气口与抽气孔212连通，两个侧板234和两个并联箱231配合密封空腔211。
如图1和3所示，具体实施时，被固体蓄热池103加热或者第二电热单元13加热后的热空气，从绝热保温箱101的顶部进入到环集箱21的空腔211中，随后从两个并联箱231之间穿过与若干热交换管232进行热能转移后，从侧板234与蒸锅22底部之间留有出气口进入到环形的收集腔中，再从环形的收集腔进入到抽气孔212之中，被风机33抽走并通过第一管道31和第二管道32输送到第一电磁阀10和第二电磁阀12处进入到绝热保温箱101中吸收热能，以此形成循环往复，实现将固体蓄热池103转运走加热蒸锅22的功能。
当热空气进入到梁并联箱231之间后，与若干散热翅片接触，将热能转移到热交换管232上，随后热交换管232加热其内腔中的水，由于热交换管232中的水通过并联箱231与蒸锅22连通，进而水蒸气从蒸锅22逸出对放置在蒸锅上的酒甑4进行蒸馏。
两个侧板234和两个并联箱231配合形成环状腔体与空腔211配合，密封空腔211，使热空气只能从内部的若干热交换管232之间流通。
耐高温空气循环离心机组3包括第一管道31、第二管道32和风机33，第一管道31的一端与若干抽气孔212连通，第一管道31另一端与风机33的输入端连通，第二管道32的一端与风机33的输出端连通，第二管道32的另一端与第一电磁阀10和第二电磁阀12连通。
如图1所示，具体实施时，耐高温空气循环离心风机组3，是负责为设备内高温换热循环空气提供动能的设备。它将循环空气送入高温固体蓄热池103内，空气在固体蓄热池103池内升温后再将它送入强化传热翅片23内进行热交换，交换后的低温空气再经过风机送入蓄热池，周而复始。这个单元非常重要，热能输出的精确度主要是靠它和第一电磁阀10和第二电磁阀12配合进行变频无极控制。
分隔带6、第一竖隔板9和第二竖隔板11均为绝缘材质。如图1-3所示，具体实施时，分隔带6、第一竖隔板9和第二竖隔板11分别具有避免漏电、提供支撑和组成不同的腔室的作用。
由于固体蓄热池103一个工作周期的蓄热完成时，它的温度可高达800度，需要有密封的绝热层进行与外界的热绝缘。当需要热能输出时，作为换热介质的高温空气所运行的循环通道，也需要与外界热绝缘。所有以备的多部位都设立有良好有效的绝热保温层即绝热保温箱101。
还包括自动程序控制指令柜，设备运行的所有参数，是通过由压力、温度、流量、湿度等诸多传感器将数据传递给自动程序控制指令系统，通过此系统对各运行单元进行精确制。自动程序控制指令柜，是整个设备系统的心脏，所有的程序指令都是提前编好并存储在此柜的电脑芯片中。它除了电脑控制单元外，所有执行程序指令的中间设备及元器件也都安装在此柜中。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.谷电新能源酿酒蒸馏装置,其特征在于：包括蓄能组件(1)，用于将电能转化成内能并存储；蒸馏组件(2)，用于吸收内能并产生高温蒸汽，所述蒸馏组件(2)设置在所述蓄能组件(1)顶部；耐高温空气循环离心机组(3)，用于将蓄能组件(1)转化存储的内能输送到蒸馏组件(2)；酒甑(4)，所述酒甑(4)配合设置在所述蒸馏组件(2)上。
2.根据权利要求1所述的谷电新能源酿酒蒸馏装置，其特征在于，所述蓄能组件(1)包括绝热保温箱(101)、第一电加热单元(102)和固体蓄热池(103)，所述固体蓄热池(103)设置在所述绝热保温箱(101)内部，所述固体蓄热池(103)与所述绝热保温箱(101)之间留有绝热腔(5)，所述第一电加热单元(102)间隔设置在所述固体蓄热池(103)内部，所述固体蓄热池(103)上沿竖直方向贯穿设置有若干气道(104)；
所述固体蓄热池(103)底部环绕设置有分隔带(6)，所述分隔带(6)竖直设置，所述分隔带(6)下端与所述绝热保温箱(101)底部密封连接，所述分隔带(6)将所述固体蓄热池(103)下方的绝热腔(5)分隔成内腔室(51)和外腔室(52)，所述内腔室(51)上端与若干所述气道(104)连通，所述内腔室(51)下端设置有主进气口(7)，所述主进气口(7)设置在所述绝热保温箱(101)上，所述外腔室(52)下端设置有副进气口(8)，所述副进气口(8)设置在所述绝热保温箱(101)上。
3.根据权利要求2所述的谷电新能源酿酒蒸馏装置，其特征在于，所述内腔室(51)内间隔设置有若干第一竖隔板(9)，若干所述第一竖隔板(9)将所述内腔室(51)分隔成若干第一腔室(5101)，若干所述第一腔室(5101)下端均设置有所述主进气口(7)，若干所述主进气口(7)上均设置有第一电磁阀(10)。
4.根据权利要求3所述的谷电新能源酿酒蒸馏装置，其特征在于，所述外腔室(52)以及所述固体蓄热池(103)侧壁处的绝热腔(5)内间隔设置有若干第二竖隔板(11)，若干所述第二竖隔板(11)将所述外腔室(52)以及所述固体蓄热池(103)侧壁处的绝热腔(5)分隔成若干第二腔室(521)，若干所述第二腔室(521)下端均设置有所述副进气口(8)，若干所述副进气口(8)上均设置有第二电磁阀(12)。
5.根据权利要求4所述的谷电新能源酿酒蒸馏装置，其特征在于，所述蒸馏组件(2)包括环集箱(21)、蒸锅(22)和强化传热翅片(23)，所述环集箱(21)设置在所述绝热保温箱(101)顶部，所述环集箱(21)内沿竖直方向设置有空腔(211)，所述空腔(211)下端与所述固体蓄热池(103)上方的绝热腔(5)连通，所述蒸锅(22)嵌入设置在所述空腔(211)上端，所述强化传热翅片(23)设置在所述蒸锅(22)底部，所述环集箱(21)于所述强化传热翅片(23)的上方的部分环绕开设有若干抽气孔(212)，若干所述抽气孔(212)与所述空腔(211)连通。
6.根据权利要求5所述的谷电新能源酿酒蒸馏装置，其特征在于，所述强化传热翅片(23)包括两个并联箱(231)和若干热交换管(232)，若干所述热交换管(232)水平阵列设置在两个所述并联箱(231)之间，若干所述热交换管(232)的两端分别与两个所述并联箱(231)连通，两个所述并联箱(231)的上端与所述蒸锅(22)内部连通，若干所述热交换管(232)上均设置有散热翅片(233)；
还包括侧板(234)，所述并联箱(231)的两端分别通过一侧板(234)连接固定，所述侧板(234)与所述蒸锅(22)底部之间留有出气口，所述出气口与所述抽气孔(212)连通，两个所述侧板(234)和两个所述并联箱(231)配合密封所述空腔(211)。
7.根据权利要求6所述的谷电新能源酿酒蒸馏装置，其特征在于，所述耐高温空气循环离心机组(3)包括第一管道(31)、第二管道(32)和风机(33)，所述第一管道(31)的一端与若干所述抽气孔(212)连通，所述第一管道(31)另一端与所述风机(33)的输入端连通，所述第二管道(32)的一端与所述风机(33)的输出端连通，所述第二管道(32)的另一端与所述第一电磁阀(10)和第二电磁阀(12)连通。
8.根据权利要求2所述的谷电新能源酿酒蒸馏装置，其特征在于，所述固体蓄热池(103)由若干氧化镁砖(1031)堆叠组成立方体形，所述第一电加热单元(102)均匀的分布在若干氧化镁砖(1031)之间。
9.根据权利要求4所述的谷电新能源酿酒蒸馏装置，其特征在于，若干所述第二腔室(521)内均设置有第二电加热单元(13)。
10.根据权利要求4所述的谷电新能源酿酒蒸馏装置，其特征在于，所述分隔带(6)、第一竖隔板(9)和第二竖隔板(11)均为绝缘材质。
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