CN211041899U - 一种蒸发器末效蒸汽热能利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种蒸发器末效蒸汽热能利用系统，包括末效分离室、表冷器及淀粉调浆器，在末效分离室与表冷器之间设置有换热器，末效分离室排出的蒸汽经蒸汽进入口进入换热器，并与由纯化入进入口进入换热器内的纯化水进行热交换，换热器第一出口排出的未冷凝的蒸汽和不凝汽进入表冷器，第二出口排出的经热交换加热后的纯化水进入淀粉调浆器。该方案中，末效分离室的蒸汽先通过换热器与纯化水换热，热量大部分被纯化水带走，剩余的热量再经过表冷器与循环水换热，确保末效分离室真空稳定，末效分离室正常运行。加热的纯化水直接用于淀粉投料，配制淀粉乳，热能全部利用，淀粉乳温度升高，后续液化蒸汽消耗下降。

Description

一种蒸发器末效蒸汽热能利用系统

技术领域

本实用新型属于热能回收利用技术领域，特别涉及一种蒸发器末效蒸汽热能利用系统。

背景技术

淀粉糖生产过程中，包括葡萄糖、果糖、麦芽糖，及其糖醇类产品，用淀粉作为原料加水调浆成淀粉乳，加酶后再液化，液化过程需要消耗大量的蒸汽，蒸汽的消耗与淀粉乳温度相关，当淀粉乳温度升高10℃，蒸汽消耗相应的下降12%~15%。

在淀粉糖生产过程中，浓缩过程需要使用蒸发器，蒸发器末效蒸汽温度50℃~60℃之间，热量2378KJ/kg~2600KJ/kg，热量相当可观。该蒸汽经过表冷器与30度循环水换热变成冷凝水，热量被循环水带走，再经过冷却塔散发到大气中，热量较大损失。

公布号为CN203999466U的专利公开了玉米浆蒸发器末效闪蒸汽热能利用装置中提到，把该部分热能先与另外的循环水进行换热，加热的循环水再经过淀粉气流换热器与淀粉换热，热量经过两次换热才转移到淀粉上，由于换热时热量不可能全部转移，且换热过程设备散热，热能有损耗，因此利用效率低，同时增加了设备，增加了成本。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种蒸发器末效蒸汽热能利用系统，用于解决现有技术中末效分离室的蒸汽热量损失或热能利用率低的技术问题。

本实用新型是这样实现的，提供一种蒸发器末效蒸汽热能利用系统，包括末效分离室、表冷器及淀粉调浆器，在所述末效分离室与表冷器之间设置有换热器，所述换热器包括纯化水进入口、蒸汽进入口、第一出口和第二出口；

其中，所述末效分离室排出的蒸汽经蒸汽进入口进入换热器，外部纯化水由纯化水进入口进入换热器，纯化水在换热器内与蒸汽进行热交换温度升高变成热水后从第二出口排出并进入淀粉调浆器，换热后的未冷凝的蒸汽和不凝汽从第一出口排出进入表冷器。

该方案中，末效分离室的蒸汽先通过换热器与纯化水换热，热量大部分被纯化水带走，剩余的热量再经过表冷器与循环水换热，确保末效分离室真空稳定，末效分离室正常运行。加热的纯化水直接用于淀粉投料，配制淀粉乳，热能全部利用，淀粉乳温度升高，后续液化蒸汽消耗下降。

进一步地，在所述第二出口与淀粉调浆器之间还设置有纯化水储罐。

纯化水储罐的设置用于存储纯化水，优化了蒸发器末效蒸汽热能利用系统的性能。

进一步地，所述表冷器包括排汽口和排汽管道，以及排水口和排水管道，在排汽管道上设置真空泵，所述表冷器内的不凝汽通过真空泵排出，在所述排水管道上设置第一离心泵，所述表冷器内的冷凝水通过第一离心泵排出。

进一步地，在所述第一出口与表冷器之间设置有第一控制阀和第二控制阀，所述第一控制阀控制第一出口排出的未冷凝的蒸汽和不凝汽进入表冷器，所述第二控制阀控制第一出口排出的未冷凝的蒸汽和不凝汽与表冷器排出的冷凝水混合后进入第一离心泵。

第一控制阀、第二控制阀的设置优化了蒸发器末效蒸汽热能利用系统的操作性能。

进一步地，在所述纯化水进入口上设置有第三控制阀和调节阀，所述第三控制阀与调节阀串联于纯化水进入口上。

有利于提高蒸发器末效蒸汽热能利用系统的热能利用率。

进一步地，所述末效分离室与换热器之间设置有第四控制阀。

优化了蒸发器末效蒸汽热能利用系统的操作性能。

进一步地，所述表冷器包括热交换循环泵，所述热交换循环泵与表冷器连接将外部冷却塔的水输入表冷器内与未冷凝的蒸汽进行换热。

进一步地，所述表冷器包括进汽口，所述进汽口与第一出口的口径相等。

进一步地，所述换热器为板式换热器。

板式换热器结构简单且制造成本低，降低了蒸发器末效蒸汽热能利用系统的使用成本。

与现有技术相比，本实用新型的一种蒸发器末效蒸汽热能利用系统，蒸发器末效蒸汽先通过板式换热器，与纯化水换热，热量大部分被纯化水带走，剩余的热量再经过表冷器与30℃循环水换热，确保蒸发器真空稳定，蒸发器正常运行。加热的纯化水直接用于淀粉投料，配制淀粉乳，热能全部利用，淀粉乳温度升高，后续液化蒸汽消耗下降。本实用新型还具有以下特点：

1）.淀粉乳温度升高15℃~25℃，液化蒸汽消耗下降18%~30%。

2）.30℃循环水负荷下降80%，冷却塔风扇运行时间缩短，节省电。

附图说明

图1为本实用新型的一较佳实施例的工作原理示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参照图1所示，本实用新型一种蒸发器末效蒸汽热能利用系统的较佳实施例，一种蒸发器末效蒸汽热能利用系统，包括末效分离室1、表冷器2、真空泵6、第一离心泵13、凉水塔、热交换循环泵12、纯化水储罐5、第三离心泵14、淀粉调浆器3和换热器4。

在所述末效分离室1与所述表冷器2之间设置有换热器4，所述换热器4包括纯化水进入口、蒸汽进入口、第一出口和第二出口。

其中，所述末效分离室1排出的蒸汽经蒸汽进入口进入换热器4，外部纯化水由纯化水进入口进入换热器4，纯化水在换热器4内与蒸汽进行热交换温度升高变成热水后从第二出口排出并进入淀粉调浆器3，换热后的未冷凝的蒸汽和不凝汽从第一出口排出进入表冷器2。

在一个较佳的实施例中，在所述第二出口与所述淀粉调浆器3之间还设置有纯化水储罐5。

所述表冷器2包括排汽口和排汽管道，以及排水口和排水管道，在排汽管道上设置真空泵6，所述表冷器2内的不凝汽通过真空泵6排出，在所述排水管道上设置第一离心泵13，所述表冷器2内的冷凝水通过第一离心泵13排出利用。

在一个较佳的实施例中，在所述第一出口与表冷器2之间设置有第一控制阀7和第二控制阀8，所述第一控制阀7控制第一出口排出的未冷凝的蒸汽和不凝汽进入表冷器2，所述第二控制阀8控制第一出口排出的未冷凝的蒸汽和不凝汽与表冷器2排出的冷凝水混合后进入第一离心泵13。

在所述纯化水进入口上设置有第三控制阀9和调节阀10，所述第三控制阀9与调节阀10串联于纯化水进入口上。

所述末效分离室1与换热器4之间设置有第四控制阀11。

所述表冷器2包括热交换循环泵12，所述热交换循环泵12与表冷器2连接将外部冷却塔17的水输入表冷器2内与未冷凝的蒸汽进行换热。

所述表冷器2包括进汽口，所述进汽口与第一出口的口径相等。

所述换热器4为板式换热器。

为有利于本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，通过以下说明及操作方法对本实用新型的技术方案进行进一步说明，以下说明仅是示例性的，并非是对本实用新型技术方案的限定，通过以下介绍，本实用新型的技术效果将变得显而易见。

所述纯化水进入口上设置有第三控制阀9，第三控制阀9与纯化水储罐5的液位计16连锁，控制纯化水储罐5液位，避免满罐和断水。

所述纯化水进入口上设置有调节阀10，根据每天的纯化水使用量，合理调节阀10门开度，确保末效分离室1可以24h与纯化水换热，提高热能利用率。

所述第一离心泵13用于输送换热器4的蒸汽冷凝水和表冷器2的蒸汽冷凝水。

热交换循环泵12用于实现表冷器2的30℃循环水换热-冷却循环。

所述第三离心泵14用于输送纯化水到淀粉调浆罐。

所述表冷器2与真空泵6之间可以设置第五控制阀15。

本实用新型的蒸发器末效蒸汽热能利用系统的操作方法如下：

正常运行过程中，第四控制阀11、第五控制阀15打开，第一离心泵13、第三离心泵14运行。

控制纯化水储罐5的液位为20%~90%。根据每天纯化水使用量，设定调节阀10开度。末效分离室1的蒸汽，先进入换热器4与纯化水换热，换热器4的冷凝水进入第一离心泵13；未冷凝的蒸汽和不凝气进入表冷器2与30℃循环水换热，蒸汽全部变成冷凝水，用第一离心泵13泵入热工艺水罐，不凝气被真空泵6吸走排入大气。

在换热器4中加热的纯化水到纯化水储罐5暂存，通过第三离心泵14泵入淀粉调浆器3用于配制淀粉乳，淀粉乳用于液化。

应用例：

打开第四控制阀11、第五控制阀15，第一离心泵13、第三离心泵14运行，末效分离室1及淀粉投料正常运行，末效分离室1进料浓度48%，流量22m³/h~23m³/h，出料折光77.5%。

设纯化水用量550m³/天~600m³/天，调节阀10开度45%。

检测换热后纯化水温度、淀粉乳温度，核算液化液吨干基蒸汽消耗，与换热前对比，结果如下表：

从表1可看出，纯化水温度升高后，液化蒸汽消耗下降20%~22%。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种蒸发器末效蒸汽热能利用系统，包括末效分离室（1）、表冷器（2）及淀粉调浆器（3），其特征在于，在所述末效分离室（1）与表冷器（2）之间设置有换热器（4），所述换热器（4）包括纯化水进入口、蒸汽进入口、第一出口和第二出口；

其中，所述末效分离室（1）排出的蒸汽经蒸汽进入口进入换热器（4），外部纯化水由纯化水进入口进入换热器（4），纯化水在换热器（4）内与蒸汽进行热交换温度升高变成热水后从第二出口排出并进入淀粉调浆器（3），换热后的未冷凝的蒸汽和不凝汽从第一出口排出进入表冷器（2）。

2.如权利要求1所述的蒸发器末效蒸汽热能利用系统，其特征在于，在所述第二出口与淀粉调浆器（3）之间还设置有纯化水储罐（5）。

3.如权利要求1所述的蒸发器末效蒸汽热能利用系统，其特征在于，所述表冷器（2）包括排汽口和排汽管道，以及排水口和排水管道，在排汽管道上设置真空泵（6），所述表冷器（2）内的不凝汽通过真空泵（6）排出，在所述排水管道上设置第一离心泵（13），所述表冷器（2）内的冷凝水通过第一离心泵（13）排出。

4.如权利要求3所述的蒸发器末效蒸汽热能利用系统，其特征在于，在所述第一出口与表冷器（2）之间设置有第一控制阀（7）和第二控制阀（8），所述第一控制阀（7）控制第一出口排出的未冷凝的蒸汽和不凝汽进入表冷器（2），所述第二控制阀（8）控制第一出口排出的未冷凝的蒸汽和不凝汽与表冷器（2）排出的冷凝水混合后进入第一离心泵（13）。

5.如权利要求1所述的蒸发器末效蒸汽热能利用系统，其特征在于，在所述纯化水进入口上设置有第三控制阀（9）和调节阀（10），所述第三控制阀（9）与调节阀（10）串联于纯化水进入口上。

6.如权利要求1所述的蒸发器末效蒸汽热能利用系统，其特征在于，所述末效分离室（1）与换热器（4）之间设置有第四控制阀（11）。

7.如权利要求1所述的蒸发器末效蒸汽热能利用系统，其特征在于，所述表冷器（2）包括热交换循环泵（12），所述热交换循环泵（12）与表冷器（2）连接将外部冷却塔（17）的水输入表冷器（2）内与未冷凝的蒸汽进行换热。

8.如权利要求1所述的蒸发器末效蒸汽热能利用系统，其特征在于，所述表冷器（2）包括进汽口，所述进汽口与第一出口的口径相等。

9.如权利要求1所述的蒸发器末效蒸汽热能利用系统，其特征在于，所述换热器（4）为板式换热器。

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