CN220270187U - 一种油料预处理及浸出装置的低品位废热回收系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种油料预处理/浸出装置新型低品位废热回收系统，包括水捕集器和与之连接的循环水泵回路系统。所述水捕集器与空气‑水换热器相连接；所述空气‑水换热器依次与循环水泵和热泵一侧连接形成循环回路系统，并在管路上设有第一缓冲平衡罐。所述热泵另一侧依次与循环水泵和调质塔连接形成循环回路系统，并在管路上设有第二缓冲平衡罐。该低品位废热回收系统用于大豆、菜籽等油料在预处理/浸出过程中，回收并利用低品位废热，从而可以节约蒸汽的消耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及油料加工领域，具体地，涉及一种油料预处理/浸出装置新型低品位废热回收系统。
背景技术
油料浸出工艺作为当今食用油加工工业中常见的方法之一，具有出油率高，产量高的特点。该工艺主要分为两个阶段：油料预处理阶段和浸出阶段。
油料预处理阶段分为：除杂、调质、破碎、脱皮、轧胚、膨化(大豆)、蒸炒(菜籽)等。其中，油料膨化干燥和冷却工段会产生大量70℃左右的热风，油料调质工段会产生大量60℃左右的热风。
经过预处理的油料再进入浸出设备，采用正己烷溶剂萃取得到混合油，再利用溶剂与油的沸点差，除去溶剂得到毛油。其中，湿粕干燥和冷却工段会产生大量75～80℃的热风。
根据油料加工预处理-浸出车间植物油产量的不同，油料膨化干燥冷却工段、油料调质工段及湿粕干燥冷却工段产生的热风量也随之不同。经过推算得出当油料加工量为4000吨/天时，上述三个工段会产生当量约300吨/天蒸汽当量的废热；当植物油产量为3000吨/天时，上述三个工段会产生当量约225吨/天蒸汽的废热。
这些温度较低的热风不仅包含着大量的低品位废热，还含有少量的粕粉。通常，这些热风会直接排放至大气中。这不但导致了热能的浪费，还增加了大气的污染。
上述存在的问题和国家节能减排的计划目标相背离，一直是传统预处理-浸出车间中废热回收利用最突出的问题之一。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是，提供一种适用于油料预处理和浸出装置的低品位废热回收系统，有效回收低品位废热。
本实用新型的技术方案是，一种油料预处理及浸出装置的低品位废热回收系统，包括：水捕集器和与之连接的循环水泵回路系统，所述水捕集器的底端通过管道连接至所述循环水泵的进口，所述循环水泵的出口通过管道连接至所述水捕集器的顶端；
所述水捕集器与空气-水换热器相连接；所述空气-水换热器通过管路依次与循环水泵和热泵的一侧连接形成循环回路系统，所述管路上设有第一缓冲平衡罐；
所述热泵的另一侧依次与循环水泵和调质塔连接形成循环回路系统，在管路上设有第二缓冲平衡罐。
本实用新型的一种油料预处理及浸出装置的低品位废热回收系统，其中，所述水捕集器的出风口通过管道连接到所述空气-水换热器的气相入口；所述空气-水换热器的气相出口直接通过管道连接至大气排空或者去废气处理。
本实用新型的一种油料预处理及浸出装置的低品位废热回收系统，其中，所述水捕集器的顶端设有喷淋装置。喷淋装置用于循环水的喷淋。
本实用新型的一种油料预处理及浸出装置的低品位废热回收系统，其中，所述空气-水换热器的液相出口通过管道连接至所述循环水泵的进口；所述循环水泵的出口通过管道连接至所述热泵的冷侧，热泵冷侧出口再通过管道连接回所述空气-水换热器的液相入口，形成循环回路系统。
本实用新型的一种油料预处理及浸出装置的低品位废热回收系统，其中，所述热泵的热侧通过管道连接至所述循环水泵的进口；所述循环水泵的出口通过管道连接至所述调质塔，再通过管道连接回所述热泵的热侧，形成循环回路系统。
进一步地，所述调质塔内部分为上部和下部，上部为热水加热段，下部为蒸汽加热段；上部的热水加热段设有若干个加热段；下部的蒸汽加热段设有多个加热段；其中上部可用热水加热；下部可用蒸汽加热。
进一步地，所述循环水泵的出口与所述调质塔热水加热段的管道相连接，所述调质塔的热水加热段与所述热泵的热侧的管道相连接。
更进一步地，所述循环水泵的出口与所述调质塔热水加热段的最下方用管道相连接，所述调质塔最上方的热水加热段与所述热泵的热侧，用管道相连接。
本实用新型的一种油料预处理及浸出装置的低品位废热回收系统，其中，所述水捕集器(1)设有供热风进入的进风口。来自膨化冷干箱的热风、来自所述调质塔的热风和来自DC(干燥冷却机)的热风通过管道并联连接，并通过管道连接至所述水捕集器的进风口。上述三条并联管道可按照工艺要求和工况选择组合。
本实用新型的一种油料预处理及浸出装置的低品位废热回收系统，其中，所述第二缓冲平衡罐设于所述热泵和所述调质塔之间的管路上。
油料预处理和浸出过程，预处理过程(含两个工段)，浸出过程(含一个工段)。本实用新型适用于任意1个，2个，3个工段。
有益效果：
本实用新型研发了一种油料预处理/浸出装置新型低品位废热回收系统对上述三个工段产生的废热进行回收再利用，从而节省了大量的蒸汽消耗。并在回收废热的过程中，对系统中的少量粕粉进行捕集，净化排放至大气中热风，减少对大气的污染。
本实用新型的油料预处理/浸出装置新型低品位废热回收系统，适用于大豆、菜籽等油料预处理-浸出过程中，收集低品位废热，并进行再利用。
油料预处理/浸出装置新型低品位废热回收系统可以回收并利用油料在预处理-浸出过程中产生的大量低品位废热，并能通过水捕集净化排放至大气中的热风，减少对大气的污染。大量低品位废热被再利用，大大降低了车间蒸汽的用量，积极响应了国家节能减排的号召。
这套废热回收利用系统所涉及的新增设备较少，不论是前期的投资成本，还是后期的运行维护成本都较低。然而创造的经济效益却是非常可观，且是可持续的。
附图说明
图1为油料预处理/浸出装置新型低品位废热回收系统工艺示意图。
图中，1、水捕集器；2、循环水泵；3、空气-水换热器；4、循环水泵；5、第一缓冲平衡罐；6、热泵；7、循环水泵；8、调质塔；9、第二缓冲平衡罐。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施例作进一步详细描述
下面结合图1，对本实用新型提供的一种油料预处理/浸出装置新型低品位废热回收系统的具体实施例作进一步详细描述。
本实用新型的一种油料预处理/浸出装置新型低品位废热回收系统的具体连接方式如下：
膨化冷干箱、调质塔8和DC(干燥冷却机)通过管道并联连接至水捕集器1的进风口；所述水捕集器1的出风口通过管道连接至空气-水换热器3的气相入口；所述空气-水换热器3的气相出口通过管道与大气相连通或连接至废气处理工段。
水捕集器1的底端通过管道连接至循环水泵2的进口，所述循环水泵2的出口通过管道连接回所述水捕集器1的顶端。
空气-水换热器3的液相出口通过管道连接至循环水泵4的进口；所述循环水泵4的出口通过管道连接至所述热泵6的冷侧；再通过管道连接回所述空气加热器3的液相入口，形成循环回路系统。并在上述循环回路系统的管路上，增设第一缓冲平衡罐5。
热泵6的热侧通过管道连接至所述循环水泵7的进口；所述循环水泵7的出口通过管道连接至所述调质塔8，再通过管道连接回所述热泵6的热侧，形成循环回路系统。并在上述循环回路系统的管路上，增设第二缓冲平衡罐9。
本实用新型的一种油料预处理/浸出装置新型低品位废热回收系统的工艺流程如下：
除杂后的油料先进入调质塔，通过调质后的油料温度升高，水分减少，以便后续达到更好的浸出效果。在此过程中，将产生大量夹带着水汽且温度在60℃左右的热风。如果油料是大豆，则需经过破碎、脱皮和轧胚，得到大豆胚片。并将大豆胚片进行膨化，膨化后的大豆胚片温度升高，水分增加，因此需要进入膨化冷干箱，利用逆流冷风对其进行干燥和冷却，从而达到更好的浸出效果。在此过程中，将产生大量夹带着粕粉且温度在70℃左右的热风。经过预处理的油料输送至浸出车间，进行溶剂浸出，浸出后的豆粕在脱溶过程中，水分上升至18.5％左右，需要经过DC(干燥冷却机)干燥和冷却，将豆粕的含水量降至13％左右的安全水分。在此过程中，也将产生大量夹带着水汽且温度在75～80℃的热风。
上述三个工段都会产生大量低品位废热，我们设计了一种油料预处理/浸出装置新型低品位废热回收系统，可以对其中一个工段或者多个工段进行废热回收利用。下面以三个工段全部配置为例进行工艺流程描述。
三种不同来源的热风并联通过管道进入水捕集器1，水捕集器1的顶端喷洒水用以捕集热风中的少量粕粉，从而得到洁净的热风。用以捕集粕粉的水通过循环水泵2不断循环输送至水捕集器1的顶端。随后，洁净的热风进入空气-水换热器3与热泵6冷侧输出的冷水进行换热，洁净的热风温度从60～65℃降低至45～50℃，随后排放至大气或输送至废气处理车间。热泵6冷侧输出的冷水温度则从40℃左右升高至50℃左右，再通过循环水泵4输送回热泵6。
热泵6通过电能高效转换，热侧输出温度在80℃-90℃左右的热水，通过管道进入调质塔8的热水加热段最后一层，与进入调质塔8的油料形成逆流换热，油料温度上升，热泵6热侧输出的热水温度下降至70℃-80℃，循环回到热泵6。
通过如上操作，便可实现本实用新型提供的一种油料预处理/浸出装置新型低品位废热回收系统，本实用新型提供的一种油料预处理/浸出装置新型低品位废热回收系统的优点如下：
(1)、来自油料膨化干燥冷却工段的热风、油料调质工段的热风及湿粕干燥冷却工段的热风通过管道并联连接，从而可以按照工艺要求和工况选择组合，进行低品位废热回收。回收后的热能用于油料的调质工段，使油料温度上升并将蒸发出的水分带出，以便后续达到更好的浸出效果。
(2)、油料膨化干燥冷却工段、油料调质工段及湿粕干燥冷却工段会产生大量的低品位废热，通过本实用新型提供的一种油料预处理/浸出装置新型低品位废热回收系统可以收集并再利用这些废热，从而节省了大量的蒸汽消耗和电消耗。长期以往，创造了更好的经济效益。
(3)、水捕集器1的顶端的喷淋装置装有喷嘴，用于循环水的喷淋，可以捕集热风中的少量粕粉，得到洁净的热风，再排放至大气或输送至废气处理车间，从而可以减少对大气的污染。
Claims (10)
1.一种油料预处理及浸出装置的低品位废热回收系统，包括：水捕集器(1)和与之连接的循环水泵(2)回路系统，其特征在于：所述水捕集器(1)的底端通过管道连接至所述循环水泵(2)的进口，所述循环水泵(2)的出口通过管道连接至所述水捕集器(1)的顶端；
所述水捕集器(1)与空气-水换热器(3)相连接；所述空气-水换热器(3)通过管路依次与循环水泵(4)和热泵(6)的一侧连接形成循环回路系统，所述管路上设有第一缓冲平衡罐(5)；
所述热泵(6)的另一侧依次与循环水泵(7)和调质塔(8)连接形成循环回路系统，在管路上设有第二缓冲平衡罐(9)。
2.根据权利要求1所述的一种油料预处理及浸出装置的低品位废热回收系统，其特征在于：所述水捕集器(1)的出风口通过管道连接到所述空气-水换热器(3)的气相入口；所述空气-水换热器(3)的气相出口直接通过管道连接至大气排空或者去废气处理。
3.根据权利要求1所述的一种油料预处理及浸出装置的低品位废热回收系统，其特征在于：所述水捕集器(1)的顶端设有喷淋装置。
4.根据权利要求1所述的一种油料预处理及浸出装置的低品位废热回收系统，其特征在于：所述空气-水换热器(3)的液相出口通过管道连接至所述循环水泵(4)的进口；所述循环水泵(4)的出口通过管道连接至所述热泵(6)的冷侧，热泵冷侧出口再通过管道连接回所述空气-水换热器(3)的液相入口，形成循环回路系统。
5.根据权利要求1所述的一种油料预处理及浸出装置的低品位废热回收系统，其特征在于：所述热泵(6)的热侧通过管道连接至所述循环水泵(7)的进口；所述循环水泵(7)的出口通过管道连接至所述调质塔(8)，再通过管道连接回所述热泵(6)的热侧，形成循环回路系统。
6.根据权利要求5所述的一种油料预处理及浸出装置的低品位废热回收系统，其特征在于：所述调质塔(8)内部分为上部和下部，上部为热水加热段，下部为蒸汽加热段。
7.根据权利要求6所述的一种油料预处理及浸出装置的低品位废热回收系统，其特征在于：所述循环水泵(7)的出口与所述调质塔(8)热水加热段的管道相连接，所述调质塔(8)的热水加热段与所述热泵(6)的热侧的管道相连接。
8.根据权利要求7所述的一种油料预处理及浸出装置的低品位废热回收系统，其特征在于：所述循环水泵(7)的出口与所述调质塔(8)热水加热段的最下方用管道相连接，所述调质塔(8)最上方的热水加热段与所述热泵(6)的热侧，用管道相连接。
9.根据权利要求1所述的一种油料预处理及浸出装置的低品位废热回收系统，其特征在于：所述水捕集器(1)设有供热风进入的进风口。
10.根据权利要求1所述的一种油料预处理及浸出装置的低品位废热回收系统，其特征在于：所述第二缓冲平衡罐(9)设于所述热泵和所述调质塔(8)之间的管路上。
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