CN214485688U - 玉米浸泡液高效节能蒸发系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种玉米浸泡液高效节能蒸发系统，包括一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器及冷凝器，一效蒸发器的进气口连通管束二次废气收集管路，一效蒸发器的进料口连通玉米浸泡液收集罐，一效蒸发器的出气口连通二效蒸发器的进气口，二效蒸发器的出气口连通三效蒸发器的进气口，一效蒸发器的出料口连通三效蒸发器的进料口，三效蒸发器的出料口连通二效蒸发器的进料口，二效蒸发器的出料口连通玉米浆干燥设备，利用玉米淀粉加工过程中分离出的玉米胚芽和玉米纤维的干燥过程中产生的管束二次废气对玉米浸泡液进行蒸发浓缩，从而无需利用生蒸汽及利用管束干燥机中的冷凝水中热量，达到节约能源，降低成本的目的。

Description

玉米浸泡液高效节能蒸发系统

技术领域

本实用新型涉及玉米淀粉生产设备技术领域，具体涉及一种利用玉米淀粉生产工艺中分离出的玉米胚芽及玉米纤维在经管束干燥机干燥时产生的管束二次废气对玉米浸泡液进行蒸发浓缩时用的玉米浸泡液高效节能蒸发系统。

背景技术

玉米淀粉工业已发展成为世界性的新兴产业，我国是玉米加工产业大国，每年全国玉米淀粉产量达到2600万吨，玉米的湿磨工业发展迅速，能够有效地分离籽粒各部分，生产高纯度的淀粉和副产品。湿法生产玉米淀粉的加工方法为：浸泡、粗磨、精磨(到胚芽提取\纤维的分离)、蛋白的分离、淀粉洗涤及淀粉的干燥等工序，得到高纯度的淀粉产品。玉米浸泡液是玉米在湿法生产淀粉时产生的副产物。玉米籽粒在制取淀粉前需经过浸泡处理，浸泡后得到的液体就是玉米浸泡液。通过浸泡可降低玉米籽粒的机械强度，减弱皮层、胚芽和胚乳之间、淀粉与蛋白质之间的联结，同时玉米籽粒吸水后膨胀，其更容易分离开来。玉米浸泡液含有一定氮源、可发酵糖、生长素、核酸、无机盐等物质，能为微生物生长代谢提供营养。但由于玉米淀粉生产工艺导致产生的玉米浸泡液含有过量的亚硫酸盐，不能直接饲喂动物，大多数工厂不能充分利用其中的组分，把其当成废水直接排放到环境中，而且玉米浸泡液是酸性高浓度有机废水，其处理难度大、成本高，这样当作废水排放不仅浪费了资源并且对环境造成很大的污染。

目前，对于玉米浸泡液的利用主要是通过将玉米浸泡液进行干燥浓缩用于生产饲料，要对玉米浸泡液进行干燥就需要消耗大量的蒸汽和热量，在能源日趋紧张的今天，给企业带来很大的经济负担。而在玉米淀粉加工过程中分离出的胚芽和玉米纤维需要经管束干燥机干燥，干燥时产生的管束二次废气通过旋风除尘器后由风机直接排入大气，二次废气有90~110℃的高温，二次废气被直接排放，其中大量的废热没有利用，造成极大的能源浪费。

实用新型内容

综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本实用新型提供了一种玉米浸泡液高效节能蒸发系统，它是利用玉米淀粉加工过程中分离出的玉米胚芽和玉米纤维的干燥过程中产生的管束二次废气对玉米浸泡液进行蒸发浓缩，从而无需利用生蒸汽，也无需利用管束干燥机中的冷凝水中热量，仅仅利用废气即可实现玉米浸泡液的干燥浓缩，达到节约能源，降低成本的目的。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种玉米浸泡液高效节能蒸发系统，其中：包括一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器及冷凝器，所述的一效蒸发器包括一效加热器、一效分离器及一效循环泵，一效加热器的进气口连通管束二次废气收集管路，一效加热器的进料口连通玉米浸泡液收集罐，一效加热器的出料口连通一效分离器的进料口，一效分离器的出料口及一效加热器的循环出料口连通一效循环泵的进料口，一效循环泵的出料口连通一效加热器的循环进料口及三效蒸发器的三效加热器的进料口，所述的三效蒸发器包括三效加热器、三效分离器及三效循环泵，所述的三效加热器的出料口与三效分离器的进料口连通，三效分离器的出料口及三效加热器的循环出料口连通三效循环泵的进料口，三效循环泵的出料口连通三效加热器的循环进料口，所述的三效加热器的进气口连通二效蒸发器的二效分离器的出气口，所述的三效分离器的出气口连通冷凝器的进气口，冷凝器的出气口连通真空泵的进气口，真空泵的出气口排空，所述的二效蒸发器包括二效加热器A、二效加热器B、二效分离器、二效循环泵A及二效循环泵B，所述的二效加热器B的进料口连通三效循环泵的出料口，二效加热器B的出料口及二效加热器A的出料口均与二效分离器的进料口连通，二效加热器B的循环出料口及二效分离器的出料口与二效循环泵B的进料口连通，二效循环泵B的出料口连通二效加热器B的循环进料口及二效加热器A的进料口，二效加热器B的进气口连通一效分离器的出气口，二效加热器A的进气口连通一效加热器的出气口，二效加热器A的循环出料口连通二效循环泵A的进料口，二效循环泵A的出料口连通二效加热器A的循环进料口及玉米浆干燥设备。

进一步，所述的二效加热器A的出气口连通玉米上料水换热器的进气口，玉米上料水换热器的出气口连通引风机的进风口，玉米上料水换热器的进水口连通玉米上料水源，玉米上料水换热器的出水口连通玉米浸泡设备。

进一步，所述的引风机的出气口连通采暖换热器的进气口，采暖换热器的出气口排空，采暖换热器的进水口连通水源，采暖换热器的出水口连通职工宿舍采暖洗浴设备，采暖换热器的冷凝水出口连通冷凝水罐A的进水口。

进一步，所述的一效加热器的冷凝水出口连通二效加热器A的冷凝水进水口，二效加热器A的冷凝水出口连通玉米上料水换热器的冷凝水进水口，玉米上料水换热器的冷凝水出口连通冷凝水罐A的进水口，所述的冷凝水罐A的出水口通过冷凝水泵A连通污水处理系统。

进一步，所述的二效加热器B的冷凝水出口连通三效加热器的冷凝水进水口，三效加热器的冷凝水出口连通冷凝器的冷凝水进水口，冷凝器的冷凝水出口与冷凝水罐B的进水口连通，冷凝水罐B的出水口连通冷凝水泵B的进水口，冷凝水泵B的出水口连通污水处理系统。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型利用玉米淀粉加工过程中分离出的玉米胚芽和玉米纤维的干燥过程中产生的管束二次废气对玉米浸泡液进行蒸发浓缩，从而无需利用生蒸汽，也无需利用管束干燥机中的冷凝水中热量，仅仅利用废气即可实现玉米浸泡液的干燥浓缩，达到节约能源，降低成本的目的。

2、本实用新型二效蒸发器采用两个加热器，分别为二效加热器A及二效加热器B，两个加热器共用一个分离器，二效加热器A采用一效蒸发器的加热器换热后的管束二次废气，对管束二次废气中的余热进行再次回收利用，二效加热器B采用一效蒸发器的分离器分离出的蒸汽热量蒸发浓缩玉米浸泡液，本实用新型的三效蒸发器采用二效蒸发器的二效分离器分离出的蒸汽蒸发浓缩玉米浸泡液，从而实现余热的充分利用。

3、本实用新型的二效加热器A排出的管束二次废气进入玉米上料水换热器，被一效蒸发器及二效蒸发器回收余热后管束二次废气，再次与玉米上料水进行热交换，利用管束二次废气中的余热加热玉米上料水，使玉米上料水达到玉米浸泡时所需的浸泡温度，无需单独利用生蒸汽加热玉米上料水，实现管束二次废气中的余热的充分回收利用，节约能源消耗。

4、本实用新型的玉米上料水换热器排出的管束二次废气进入采暖换热器，在采暖换热器内利用管束二次废气中的余热加热职工生活用水，可用于职工宿舍的采暖及洗浴等设施，最大限度的回收利用管束二次废气的余热，节约能源。

5、本实用新型的二效蒸发器的二效循环泵A的出料口通过出料管路连通玉米浆干燥设备，经一效蒸发器蒸发浓缩后的玉米浸泡液，先进入三效蒸发器蒸发浓缩，然后在进入二效蒸发器进行蒸发浓缩，而管束二次废气则是先经一效蒸发器再经二效蒸发器，最后再进入三效蒸发器，则，二效蒸发器的废气的温度必然高于三效蒸发器的废气温度，此种设置方式，一效蒸发器流出的物料的温度在80℃左右，三效蒸发器流出的物料的温度在60℃左右，二效蒸发器流出的物料温度在70℃左右。由于蒸发浓缩后的玉米浆还需要后续管束干燥工艺，因此，本实用新型采用二效蒸发器出料，使出料玉米浆的温度在70℃左右，既能保证后续管束干燥所需温度，又能避免温度过高对后续管束干燥机造成的不必要的损害。

6、本实用新型结构简单、使用方便、成本低廉，利用玉米淀粉生产过程中产生的废气实现玉米浸泡液的蒸发浓缩及玉米上料水的加热，无需生蒸汽，从而有效的实现废气余热回收再利用，节约能源消耗，降低玉米淀粉生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，一种玉米浸泡液高效节能蒸发系统，包括一效蒸发器1、二效蒸发器2、三效蒸发器3及冷凝器4，所述的一效蒸发器1利用玉米胚芽和玉米纤维的干燥过程中产生的管束二次废气对玉米浸泡液进行第一次蒸发浓缩，所述的三效蒸发器3利用二效蒸发器2蒸发分离出的蒸汽对玉米浸泡液进行第二次蒸发浓缩，所述的二效蒸发器2利用一效蒸发器1蒸发分离出的蒸汽及一效蒸发器1使用后的管束二次废气对玉米浸泡液进行第三次蒸发浓缩。所述的一效蒸发器1与三效蒸发器3结构相同，所述的一效蒸发器1包括一效加热器101、一效分离器102及一效循环泵103，一效加热器101的进气口连通管束二次废气收集管路5，一效加热器101的进料口连通玉米浸泡液收集罐6，一效加热器101的进料口与玉米浸泡液收集罐6连通的连接管路上设置有进料阀7，一效加热器101的出料口连通一效分离器102的进料口，一效分离器102的出料口及一效加热器101的循环出料口连通一效循环泵103的进料口，一效循环泵103的出料口连通一效加热器101的循环进料口，所述的三效蒸发器3包括三效加热器301、三效分离器302及三效循环泵303，三效加热器301的进料口通过三效进料管路304连通一效循环泵103的出料口，所述的三效进料管路304上设置有三效进料阀305，所述的三效加热器301的出料口与三效分离器302的进料口连通，三效分离器302的出料口及三效加热器301的循环出料口连通三效循环泵303的进料口，三效循环泵303的出料口连通三效加热器301的循环进料口，所述的三效加热器301的进气口连通二效蒸发器2的二效分离器203的出气口，所述的三效分离器302的出气口连通冷凝器4的进气口，冷凝器4的出气口连通真空泵8的进气口，真空泵8的出气口排空。

所述的二效蒸发器2包括二效加热器A201、二效加热器B202、二效分离器203、二效循环泵A204及二效循环泵B205，所述的二效加热器B202的进料口通过二效进料管路B206连通三效循环泵303的出料口，二效进料管路B206上设置有二效进料阀B207，二效加热器B202的出料口及二效加热器A201的出料口均与二效分离器203的进料口连通，二效加热器B202的循环出料口及二效分离器203的出料口与二效循环泵B205的进料口连通，二效循环泵B205的出料口连通二效加热器B202的循环进料口，二效加热器B202的进气口连通一效分离器102的出气口，二效分离器203的出气口连通三效加热器301的进气口，二效循环泵B205的出料口通过二效进料管路A208连通二效加热器A201的进料口，二效进料管路A208上设置有二效进料阀A209，二效加热器A201的进气口连通一效加热器101的出气口，二效加热器A201的出气口连通玉米上料水换热器9的进气口，二效加热器A201的循环出料口连通二效循环泵A204的进料口，二效循环泵A204的出料口连通二效加热器A201的循环进料口及玉米浆干燥设备，所述的二效循环泵A204的出料口与玉米浆干燥设备连接的连接管路上设置有出料阀10。

所述的玉米上料水换热器9的出气口连通引风机11的进风口，玉米上料水换热器9的进水口连通玉米上料水源，玉米上料水换热器9的出水口连通玉米浸泡设备。所述的引风机11的出气口连通采暖换热器12的进气口，采暖换热器12的出气口排空，采暖换热器12的进水口连通水源，采暖换热器12的出水口连通职工宿舍采暖洗浴设备。采暖换热器12的冷凝水出口分别通过管路连通冷凝水罐A13的进水口。

所述的一效加热器101的冷凝水出口连通二效加热器A201的冷凝水进水口，二效加热器A201的冷凝水出口连通玉米上料水换热器9的冷凝水进水口，所述的玉米上料水换热器9的冷凝水出口连通冷凝水罐A13的进水口，所述的冷凝水罐A13的出水口通过冷凝水泵A14连通污水处理系统17。

所述的二效加热器B202的冷凝水出口连通三效加热器301的冷凝水进水口，三效加热器301的冷凝水出口连通冷凝器4的冷凝水进水口，冷凝器4的冷凝水出口与冷凝水罐B15的进水口连通，冷凝水罐B15的出水口连通冷凝水泵B16的进水口，冷凝水泵B16的出水口连通污水处理系统17。二效加热器B202产生的冷凝水直接进入三效加热器301，在真空泵8的作用下，三效加热器301内为负压真空状态，由于物质的沸点是随压力增大而升高，随压力降低而降低，则在三效加热器301内水的沸点温度降低，而二效加热器B202产生的冷凝水温度较高，该温度的冷凝水进入三效加热器301后，冷凝水温度高于三效加热器301内水的沸点温度，则二效加热器B202产生的冷凝水进入三效加热器301后形成闪蒸，闪蒸蒸汽同样对三效加热器301内的物料进行加热浓缩，同理，三效加热器301产生的冷凝水温度较高，进入冷凝器4后同样产生闪蒸现象，在冷凝器4内闪蒸蒸汽与三效分离器302分离出的蒸汽一起被冷凝，从而降低进入冷凝水罐B15的冷凝水温度。

使用时，玉米胚芽和玉米纤维的干燥过程中产生的管束二次废气沿着管束二次废气收集管路5进入一效加热器101的管程，打开进料阀7，玉米浸泡液收集罐6内的玉米浸泡液进入一效加热器101的壳程，启动一效循环泵103，玉米浸泡液在一效加热器101及一效分离器102内循环流动，在一效加热器101内，玉米浸泡液与管束二次废气进行热交换，玉米浸泡液吸收管束二次废气的温度后升温蒸发浓缩，蒸发浓缩后的玉米浸泡液进入一效分离器102内进行气液分离，分离出的蒸汽进入二效加热器B202。打开三效进料阀305，经过一效蒸发器1蒸发浓缩后的玉米浸泡液沿着三效进料管路304进入三效加热器301的壳程，二效蒸发器2的二效分离器203分离出的蒸汽进入三效加热器301的管程，在三效循环泵303的作用下，玉米浸泡液在三效加热器301内循环流动，利用二效分离器203分离出的蒸汽对玉米浸泡液进行第二次蒸发浓缩，经三效加热器301蒸发浓缩后的玉米浸泡液进入三效分离器302进行气液分离，分离出的蒸汽进入冷凝器4冷凝，打开二效进料阀B207，三效分离器302分离出的玉米浸泡液进入二效加热器B202的壳程，一效分离器102分离出蒸汽进入二效加热器B202的管程，启动二效循环泵B205，经三效蒸发器3蒸发浓缩后的玉米浸泡液在二效加热器B202内循环流动，利用一效分离器102分离出的蒸汽对玉米浸泡液进行第三次蒸发浓缩，打开二效进料阀A209，一效加热器101流出的管束二次废气进入二效加热器A201的管程，经二效加热器B202蒸发浓缩后的玉米浸泡液进入二效加热器A201的壳程，启动二效循环泵A204，在二效循环泵A204的作用下玉米浸泡液在二效加热器A201内循环流动，利用一效加热器101流出的管束二次废气对玉米浸泡液进行第四次蒸发浓缩，打开出料阀10，经四次蒸发浓缩后的玉米浸泡液被浓缩为玉米浆，沿着出料管路进入后续玉米浆干燥设备。

二效加热器A201的出气口流出的管束二次废气进入玉米上料水换热器9，再该换热器内，利用管束二次废气的余热加热玉米上料水，玉米上料水升温后进入玉米浸泡设备，之后，在引风机11的作用下，从玉米上料水换热器9流出的管束二次废气进入采暖换热器12，在采暖换热器12内利用管束二次废气加热水，用于职工采暖或/和洗浴。经采暖换热器12吸收热量后的管束二次废气直接排空，此时的管束二次废气几乎不含有温度。玉米上料水换热器9及采暖换热器12产生的冷凝水进入冷凝水罐A13，之后在冷凝水泵A14的作用下进入污水处理系统17。

一效加热器101的管程内管束二次废气降温产生的冷凝水，二效加热器A201的管程内管束二次废气降温产生的冷凝水，进入冷凝水罐A13，之后在冷凝水泵A14的作用下进入污水处理系统17。

二效加热器B202的管程内蒸汽降温产生的冷凝水，三效加热器301的管程内蒸汽降温产生的冷凝水，冷凝器4的管程内蒸汽降温产生的冷凝水进入冷凝水罐B15，之后再冷凝水泵B16的作用下进入污水处理系统17。

本实用新型设置两套冷凝水回收系统，其中冷凝水罐A13及冷凝水泵A14所在的冷凝水回收系统针对的是管束二次废气产生的冷凝水，此系统常压运行即可，冷凝水罐B15及冷凝水泵B16所在的冷凝水回收系统针对的是一效分离器102、二效分离器203及三效分离器302分离出的蒸汽产生的冷凝水，此系统需要为蒸汽流动提供动力，因此，需要与真空泵8连接，需要负压运行。

需要说明的是，以上所述实施例是对本实用新型技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本实用新型技术方案的思路和范围，均应包含在本实用新型所要求的权利范围之内。

Claims (5)

1.一种玉米浸泡液高效节能蒸发系统，其特征在于：包括一效蒸发器（1）、二效蒸发器（2）、三效蒸发器（3）及冷凝器（4），所述的一效蒸发器（1）包括一效加热器（101）、一效分离器（102）及一效循环泵（103），一效加热器（101）的进气口连通管束二次废气收集管路（5），一效加热器（101）的进料口连通玉米浸泡液收集罐（6），一效加热器（101）的出料口连通一效分离器（102）的进料口，一效分离器（102）的出料口及一效加热器（101）的循环出料口连通一效循环泵（103）的进料口，一效循环泵（103）的出料口连通一效加热器（101）的循环进料口及三效蒸发器（3）的三效加热器（301）的进料口，所述的三效蒸发器（3）包括三效加热器（301）、三效分离器（302）及三效循环泵（303），所述的三效加热器（301）的出料口与三效分离器（302）的进料口连通，三效分离器（302）的出料口及三效加热器（301）的循环出料口连通三效循环泵（303）的进料口，三效循环泵（303）的出料口连通三效加热器（301）的循环进料口，所述的三效加热器（301）的进气口连通二效蒸发器（2）的二效分离器（203）的出气口，所述的三效分离器（302）的出气口连通冷凝器（4）的进气口，冷凝器（4）的出气口连通真空泵（8）的进气口，真空泵（8）的出气口排空，所述的二效蒸发器（2）包括二效加热器A（201）、二效加热器B（202）、二效分离器（203）、二效循环泵A（204）及二效循环泵B（205），所述的二效加热器B（202）的进料口连通三效循环泵（303）的出料口，二效加热器B（202）的出料口及二效加热器A（201）的出料口均与二效分离器（203）的进料口连通，二效加热器B（202）的循环出料口及二效分离器（203）的出料口与二效循环泵B（205）的进料口连通，二效循环泵B（205）的出料口连通二效加热器B（202）的循环进料口及二效加热器A（201）的进料口，二效加热器B（202）的进气口连通一效分离器（102）的出气口，二效加热器A（201）的进气口连通一效加热器（101）的出气口，二效加热器A（201）的循环出料口连通二效循环泵A（204）的进料口，二效循环泵A（204）的出料口连通二效加热器A（201）的循环进料口及玉米浆干燥设备。

2.根据权利要求1所述的玉米浸泡液高效节能蒸发系统，其特征在于：所述的二效加热器A（201）的出气口连通玉米上料水换热器（9）的进气口，玉米上料水换热器（9）的出气口连通引风机（11）的进风口，玉米上料水换热器（9）的进水口连通玉米上料水源，玉米上料水换热器（9）的出水口连通玉米浸泡设备。

3.根据权利要求2所述的玉米浸泡液高效节能蒸发系统，其特征在于：所述的引风机（11）的出气口连通采暖换热器（12）的进气口，采暖换热器（12）的出气口排空，采暖换热器（12）的进水口连通水源，采暖换热器（12）的出水口连通职工宿舍采暖洗浴设备，采暖换热器（12）的冷凝水出口连通冷凝水罐A（13）的进水口。

4.根据权利要求2所述的玉米浸泡液高效节能蒸发系统，其特征在于：所述的一效加热器（101）的冷凝水出口连通二效加热器A（201）的冷凝水进水口，二效加热器A（201）的冷凝水出口连通玉米上料水换热器（9）的冷凝水进水口，玉米上料水换热器（9）的冷凝水出口连通冷凝水罐A（13）的进水口，所述的冷凝水罐A（13）的出水口通过冷凝水泵A（14）连通污水处理系统（17）。

5.根据权利要求1所述的玉米浸泡液高效节能蒸发系统，其特征在于：所述的二效加热器B（202）的冷凝水出口连通三效加热器（301）的冷凝水进水口，三效加热器（301）的冷凝水出口连通冷凝器（4）的冷凝水进水口，冷凝器（4）的冷凝水出口与冷凝水罐B（15）的进水口连通，冷凝水罐B（15）的出水口连通冷凝水泵B（16）的进水口，冷凝水泵B（16）的出水口连通污水处理系统（17）。

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