CN210511604U - 发酵罐空消余热回收装置 - Google Patents

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徐建涛
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本实用新型属于余热回收利用技术领域,具体的涉及一种发酵罐空消余热回收装置。包括余热回收器,余热回收器的上部通过二次蒸汽出管与蒸汽压缩器相连,蒸汽压缩器通过管路与分离器相连,分离器通过管路与再利用蒸汽管道相连;余热回收器的下部管程进口与空消蒸汽进管相连;余热回收器的管程出口通过尾气连接管与尾气预热器的壳程相连,尾气预热器的壳程通过管路与尾气冷却器的壳程相连接,尾气冷却器上部设置排空口。本实用新型所述的发酵罐空消余热回收装置,通过对热能进行再利用,回收效率高、使用方便、节能效果好,可实现自动化控制。

Description

发酵罐空消余热回收装置
技术领域
本实用新型属于余热回收利用技术领域,具体的涉及一种发酵罐空消余热回收装置。
背景技术
余热回收利用是指将工业过程产生的余热再次回收重新利用。主要包括高温废气余热、废汽废水余热、冷却介质余热等。
发酵罐空消是在发酵罐内通入蒸汽,同时打开各种进出口管道上所安装排汽阀,余热汽体进行排空来对整个罐体进行灭菌消毒的方法。设备空消可以提高设备的利用率,利于实现连续化操作。随着生产技术的进步,发酵罐逐步向大型化方向发展,空消所消耗的蒸汽大量使用,如不回收再利用就造成大量的能源浪费。
中国专利CN204064033U公开了一种发酵罐空消废汽的回收利用装置。发酵罐空消排出的气体统一排放至一特定管道中,再经回收管道排入软水管中,使发酵罐空消产生的废汽溶于水中,而废汽中的热量则用于连续灭菌工艺。将发酵罐空消过程废汽中的热量通过加热水来储存,既对废热进行了回收利用,大大降低了能耗,又能防止废汽排放到大气中污染环境。但是这种方法将没有空消废汽里的有机物及消毒菌丝体分离出来,会造成加热水的污染而影响使用。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足,提供一种发酵罐空消余热回收装置。该装置对热能进行再利用,具有回收效率高,使用方便,节能效果好,可自动化控制的特点,能够将发酵罐空消排放的能量通过余热回收装置将热能进行回收再利用。
本实用新型所述的一种发酵罐空消余热回收装置,包括余热回收器,余热回收器的上部通过二次蒸汽出管与蒸汽压缩器相连,蒸汽压缩器通过管路与分离器相连,分离器通过管路与再利用蒸汽管道相连;余热回收器的下部管程进口与空消蒸汽进管相连;余热回收器的管程出口通过尾气连接管与尾气预热器的壳程相连,尾气预热器的壳程通过管路与尾气冷却器的壳程相连接,尾气冷却器上部设置排空口。
其中:
余热回收器的凝液出口通过凝液输出管与凝液换热器进口连接,在凝液换热器内凝液与补水罐内的水进行换热,凝液换热器出口通过管路与凝液罐进口连接,凝液罐下部出口通过凝液外排管与废水池相连。
余热回收器的下部通过循环进管与主循环泵进口相连,主循环泵出口与循环出管相连,循环出管与余热回收器的中部喷射器相连。
尾气冷却器上部连接补水管道,尾气冷却器出口通过补水进管与凝液换热器的进口相连,凝液换热器通过管路与补水罐相连,补水罐下部通过管路与补水泵的进口相连,补水泵出口为三通结构,一路通过管道连接尾气预热器的管程进口,在尾气预热器与尾气换热后通过预热循环管回流到补水罐内,通过另一路通过补水管与循环进管连接,补水管上设置有补水阀。
尾气预热器下部出口通过尾气凝液排放管与凝液罐进口相连。
分离器与再利用蒸汽管道相连的管路上设置单向阀;分离器通过回液管与余热回收器相连。
空消蒸汽进管上设置控制阀。
余热回收器产生的二次蒸汽通过蒸汽压缩器进行升温升压到预定的工况,进行再利用。
余热回收器与尾气预热器、尾气冷却器进行串联,即余热回收器的尾气出口通过尾气连接管与尾气预热器进口连接,尾气冷却器的进口通过管路与尾气预热器出口连接。
尾气预热器通过管路与补水罐进行串联,对尾气的余热进行回收,即尾气预热器通过预热循环管与补水罐相连,并通过补水泵进行循环。
余热回收器的凝液出口通过管路与凝液换热器串联,对凝液的余热进行回收。
装置采用自动阀门,在设备上设置传感器,并连接到控制器进行自动控制并可远程监控。
本实用新型所述的发酵罐空消余热回收装置的工作过程如下:
发酵罐空消后的105-125℃的废汽进入到发酵罐的废热蒸汽管,通过发酵罐的废热蒸汽管进入到空消蒸汽进管,空消蒸汽进管上设置控制阀,通过空消蒸汽进管进入到余热回收器的管程;空消废汽在余热回收器的管程内多流程循环,并与壳程的水进行充分换热,换热后得到的102-112℃的尾气通过尾气连接管进入到尾气预热器的壳程,在尾气预热器内于补水罐内的水进行换热,换热完毕后进入尾气冷却器内与补水管道内的水(25℃)充分换热后排空;余热回收器内换热后得到102-112℃的凝液通过凝液输出管进入凝液换热器内。
余热回收器内的水经过废汽加热到达泡点100℃并汽化,产生100℃的的二次蒸汽经过二次蒸汽出管进入蒸汽压缩器内进行升温升压,温升在40℃-45℃,升温升压以后的蒸汽通过分离器排出系统外再利用,管路上设置有单向阀;分离器分离的液相通过回液管返回余热回收器内。
余热回收器的下部水通过循环进管进入主循环泵,主循环泵再经过循环出管输送到余热回收器中部喷射器进行吸热蒸发。
余热回收器的壳程102-112℃的凝液通过凝液输出管进入凝液换热器内与补水罐内水换热,凝液充分冷却到35-40℃以后通过管道进入凝液罐。
102-112℃的尾气通过尾气连接管进入尾气预热器内与补水罐内的水换热,换热完毕后,尾气再进入尾气冷却器内充分冷却到30-35℃后,不凝气体排空,尾气预热器的35-40℃凝结液通过尾气凝液排放管进入凝液罐,凝液罐下部连接凝液外排管控制外排处理。
系统外补水通过补水管道进入尾气冷却器内,补水管道内的水(25℃的常温水)经尾气预热后通过补水进管进入凝液预热器,经凝液再预热后通过管路进入补水罐;补水罐下部通过管路连接补水泵,补水泵出口为三通结构,补水罐内的水通过补水泵出口进入尾气预热器,与尾气换热后通过预热循环管回流到补水罐内;并由补水泵连续循环进行热量回收;补水泵出口通过补水管连接到循环进管对余热回收器进行补水。
本实用新型与现有技术相比,具有以下有益效果:
本实用新型所述的发酵罐空消余热回收装置,通过对热能进行再利用,回收效率高、使用方便、节能效果好,可实现自动化控制,能够将发酵罐空消排放的能量通过余热回收装备将热能进行一次余热回收、二次尾气余热回收,所收集的热能转化为低压蒸汽,然后通过蒸汽增压器升温升压到预定的工况,用于能量的循环利用,是一种可有效降低能源消耗的发酵罐空消余热回收装置。
附图说明
图1是发酵罐空消余热回收装置结构示意图。
图中:1、尾气冷却器;2、尾气预热器;3、预热循环管;4、尾气连接管;5、余热回收器;6、二次蒸汽出管;7、蒸汽压缩器;8、回液管;9、分离器;10、单向阀;11、空消蒸汽进管;12、控制阀;13、循环出管;14、主循环泵;15、循环进管;16、补水管;17、补水阀;18、凝液输出管;19、补水罐;20、补水泵;21、凝液换热器;22、凝液罐;23、凝液外排管;24、尾气凝液排放管;25、补水进管。
具体实施方式
以下结合实施例对本实用新型作进一步描述。
实施例1
本实用新型所述的发酵罐空消余热回收装置,包括余热回收器5,余热回收器5的上部通过二次蒸汽出管6与蒸汽压缩器7相连,蒸汽压缩器7通过管路与分离器9相连,分离器9通过管路与再利用蒸汽管道相连,管路上设置单向阀10;分离器9通过回液管8与余热回收器5相连。发酵罐排放的废热蒸汽管与空消蒸汽进管11相连,空消蒸汽进管11与余热回收器5的管程进口相连,管路上设置控制阀12;余热回收器5的管程出口通过尾气连接管4与尾气预热器2的壳程相连,尾气预热器2的壳程通过管路与尾气冷却器1的壳程相连接,尾气冷却器1上部设置排空口。
余热回收器5的凝液出口通过凝液输出管18与凝液换热器21进口连接,在凝液换热器21内凝液与补水罐19内的水进行换热,凝液换热器21出口通过管路与凝液罐22进口连接,凝液罐22下部出口通过凝液外排管23与废水池相连。
余热回收器5的下部通过循环进管15与主循环泵14进口相连,主循环泵14出口与循环出管13相连,循环出管13与余热回收器5的中部喷射器相连。
尾气冷却器1上部连接补水管道,尾气冷却器1出口通过补水进管25与凝液换热器21的进口相连,凝液换热器21通过管路与补水罐19相连,补水罐19下部通过管路与补水泵20的进口相连,补水泵20出口为三通结构,一路通过管道连接尾气预热器2的管程进口,在尾气预热器2与尾气换热后预热循环管3回流到补水罐19内,通过另一路通过补水管16与循环进管15连接,补水管16上设置有补水阀17。
尾气预热器2下出口通过尾气凝液排放管24与凝液罐22进口连接。
凝液罐22下部出口通过凝液外排管23与废水池相连,凝液罐22上部设有两个进口,一个进口为凝液罐22上部进口通过管路与凝液换热器21出口连接,另一进口为凝液罐22进口通过尾气凝液排放管24与尾气预热器2下出口连接,尾气预热器2上部出口通过管路与尾气冷却器1下部进口连接,尾气冷却器1上部设置排空口。
本实施例1所述的发酵罐空消余热回收装置的工作过程如下:
发酵罐空消后105℃的废汽进入到发酵罐的废热蒸汽管,通过发酵罐的废热蒸汽管进入到空消蒸汽进管11,空消蒸汽进管11上设置控制阀12,通过空消蒸汽进管11进入到余热回收器5的管程;空消废汽在余热回收器5的管程内多流程循环,并与壳程的水进行充分换热,换热后得到的102℃的尾气通过尾气连接管4进入到尾气预热器2的壳程,在尾气预热器内于补水罐内的水进行换热,换热完毕后进入尾气冷却器1内与补水管道内的水(25℃)充分换热后排空;余热回收器内换热后得到102℃的凝液通过凝液输出管18进入凝液换热器21内。
余热回收器5内的水经过废汽加热到达泡点100℃并汽化,产生100℃的二次蒸汽经过二次蒸汽出管6进入蒸汽压缩器7内进行升温升压,温升在40℃,升温升压以后的蒸汽通过分离器9排出系统外再利用,管路上设置有单向阀10;分离器9分离的液相通过回液管8返回余热回收器5内。
余热回收器5的下部水通过循环进管15进入主循环泵14,再经过循环出管13输送到余热回收器5中部喷射器进行吸热蒸发。
余热回收器5的壳程102℃的凝液通过凝液输出管18进入凝液换热器21内与补水罐19内水换热,凝液充分冷却到35℃以后通过管道进入凝液罐22。
102℃的尾气通过尾气连接管4进入尾气预热器2内与补水罐19内的水换热,换热完毕后,尾气再进入尾气冷却器1内充分冷却到30℃后,不凝气体排空,尾气预热器2的35℃凝结液通过尾气凝液排放管24进入凝液罐22,凝液罐22下部连接凝液外排管23控制外排处理。
系统外补水通过补水管道进入尾气冷却器1内,补水管道内的水(25℃的常温水)经尾气预热后通过补水进管25进入凝液预热器21,经凝液再预热后通过管路进入补水罐19;补水罐19下部通过管路连接补水泵20,补水泵20出口为三通结构,补水罐19内的水通过补水泵20出口进入尾气预热器2,与尾气换热后通过预热循环管3回流到补水罐19内;并由补水泵20连续循环进行热量回收;补水泵20出口通过补水管16连接到循环进管15对余热回收器进行补水。

Claims (7)

1.一种发酵罐空消余热回收装置,其特征在于:包括余热回收器(5),余热回收器(5)的上部通过二次蒸汽出管(6)与蒸汽压缩器(7)相连,蒸汽压缩器(7)通过管路与分离器(9)相连,分离器(9)通过管路与再利用蒸汽管道相连;余热回收器(5)的下部管程进口与空消蒸汽进管(11)相连;余热回收器(5)的管程出口通过尾气连接管(4)与尾气预热器(2)的壳程相连,尾气预热器(2)的壳程通过管路与尾气冷却器(1)的壳程相连接,尾气冷却器(1)上部设置排空口。
2.根据权利要求1所述的发酵罐空消余热回收装置,其特征在于:余热回收器(5)的凝液出口通过凝液输出管(18)与凝液换热器(21)进口连接,在凝液换热器(21)内凝液与补水罐(19)内的水进行换热,凝液换热器(21)出口通过管路与凝液罐(22)进口连接,凝液罐(22)下部出口通过凝液外排管(23)与废水池相连。
3.根据权利要求1所述的发酵罐空消余热回收装置,其特征在于:余热回收器(5)的下部通过循环进管(15)与主循环泵(14)进口相连,主循环泵(14)出口与循环出管(13)相连,循环出管(13)与余热回收器(5)的中部喷射器相连。
4.根据权利要求1所述的发酵罐空消余热回收装置,其特征在于:尾气冷却器(1)上部连接补水管道,尾气冷却器(1)出口通过补水进管(25)与凝液换热器(21)的进口相连,凝液换热器(21)通过管路与补水罐(19)相连,补水罐(19)下部通过管路与补水泵(20)的进口相连,补水泵(20)出口为三通结构,一路通过管道连接尾气预热器(2)的管程进口,在尾气预热器(2)与尾气换热后通过预热循环管(3)回流到补水罐(19)内,通过另一路通过补水管(16)与循环进管(15)连接,补水管(16)上设置有补水阀(17)。
5.根据权利要求1所述的发酵罐空消余热回收装置,其特征在于:尾气预热器(2)下部出口通过尾气凝液排放管(24)与凝液罐(22)进口相连。
6.根据权利要求1所述的发酵罐空消余热回收装置,其特征在于:分离器(9)与再利用蒸汽管道相连的管路上设置单向阀(10);分离器(9)通过回液管(8)与余热回收器(5)相连。
7.根据权利要求1所述的发酵罐空消余热回收装置,其特征在于:空消蒸汽进管(11)上设置控制阀(12)。
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