CN220385797U - 酒糟渗滤液的蒸发浓缩装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种酒糟渗滤液的蒸发浓缩装置,渗滤液罐的底部出口通过渗滤液泵与二效换热器的管程入口相连,二效换热器的管程通过二效循环泵及二效循环管循环;二效循环管通过二效转料管与三效循环管相连,三效循环泵的出口通过三效转料管与一效循环管相连,一效循环泵的出口通过一效出液管与浓浆罐相连;一至三效换热器的底部对应连接有一至三效分离器,生蒸汽管及余热蒸汽管分别与一效换热器的壳程入口相连,一效分离器的二次蒸汽出口与二效换热器的壳程入口相连,二效分离器的二次蒸汽出口与三效换热器的壳程入口相连。本酒糟渗滤液的蒸发浓缩装置利用干燥的余热进行浓缩,能够回收酒糟渗滤液中的营养物质,减少对环境的污染。

Description

酒糟渗滤液的蒸发浓缩装置
技术领域
本实用新型涉及一种蒸发浓缩装置,尤其涉及一种酒糟渗滤液的蒸发浓缩装置,属于多效蒸发技术领域。
背景技术
酒糟原料能够当作饲料来用,但如果直接饲喂动物可能会造成动物营养不良或消化不良等情况,严重还可能会导致动物出现酒精中毒。而通过酒糟发酵,就能够借助益生菌的代谢过程对酒糟内的有害物质进行吸收和分解,从而达到无毒化处理的效果。酒糟经过发酵后,提高了酵母蛋白、有机酸的含量,有利于动物消化吸收,改善动物肠道健康。将酒糟当作饲料,具有价格低廉的特点,能够有效当作养殖行业补充的原料,具有很好的使用效果和经济效益,而这也推动了酒糟发酵饲料的发展。
由于酒糟水分高达65-70%,容重小、单位体积大,并且需要好氧发酵,作为发酵饲料存在以下问题:湿酒糟水分高,在存放过程中有渗液渗出。渗液中含有多种营养物质,不但污染环境,而且浪费渗液中的营养物质。高水分酒糟的体积大,占用发酵机的容积大;干燥需要的能耗高,菌种消耗多,导致生产成本高。
公开号为CN 219185850U的中国实用新型专利,公开了一种零蒸汽消耗的酒糟滤液蒸发浓缩回收系统,料液经预热器进入MVR降膜蒸发器,MVR浓缩液出口接入一效后降膜蒸发器,一效后浓缩液出口接入四效后降膜蒸发器,四效后浓缩液出口接入四效前降膜蒸发器,四效前浓缩液出口接入三效降膜蒸发器,三效浓缩液出口接入二效降膜蒸发器,二效浓缩液出口接入一效前强制蒸发器,一效前浓缩液出口出料,各降膜蒸发器的下端分别配套有分离器;管束干燥机冷凝水管与一次闪蒸罐的入口相连,一次闪蒸汽作为一效前强制蒸发器的热源,二次闪蒸汽作为二效降膜蒸发器的热源;管束干燥机净化尾气作为一效后降膜蒸发器及四效后降膜蒸发器的热源。
该技术方案采用管束干燥机的尾气简单净化后直接进入蒸发器,蒸发器换热管外易结垢,结垢后难清理,影响换热料率,降低蒸发量。此外,采用了MVR蒸汽压缩系统,虽然实现了零蒸汽消耗,但是电耗较高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于,克服现有技术中存在的问题,提供一种酒糟渗滤液的蒸发浓缩装置,利用干燥的余热进行浓缩,能够回收酒糟渗滤液中的营养物质,减少对环境的污染。
为解决以上技术问题,本实用新型的一种酒糟渗滤液的蒸发浓缩装置,包括收集酒糟渗滤液的渗滤液罐,渗滤液罐的底部出口与渗滤液泵的入口相连,所述渗滤液泵的出口与二效换热器的管程入口相连,二效换热器的管程出口通过二效循环泵及二效循环管与二效换热器的管程上部入口相连;
所述二效循环管通过二效转料管与三效循环管相连,三效循环管连接三效换热器的管程两端且由三效循环泵提供循环动力,所述三效循环泵的出口通过三效转料管与一效循环管相连,一效循环管连接一效换热器的管程两端且由一效循环泵提供循环动力,所述一效循环泵的出口通过一效出液管与浓浆罐相连;
一至三效换热器的底部对应连接有对浓缩液进行闪蒸分离的一至三效分离器,生蒸汽管及余热蒸汽管分别与一效换热器的壳程入口相连,一效分离器的二次蒸汽出口与二效换热器的壳程入口相连,二效分离器的二次蒸汽出口与三效换热器的壳程入口相连。
作为本实用新型的改进,所述浓浆罐的出口与浓浆泵的入口相连,所述浓浆泵的出口通过浓浆添加管与发酵酒糟干燥系统相连。
作为本实用新型的进一步改进,所述一效换热器的壳程冷凝水出口通过U形管与所述二效换热器的壳程下部入口相连,二效换热器的壳程冷凝水出口通过U形管与所述三效换热器的壳程下部入口,三效换热器的壳程冷凝水出口通过U形管与污冷凝水罐相连,所述污冷凝水罐的出口通过污水输送泵与污水处理站的入口相连。
作为本实用新型的进一步改进,所述一效换热器、二效换热器、三效换热器的壳程分别与冷凝器的壳程入口相连,所述冷凝器的壳程出口与真空泵相连。
作为本实用新型的进一步改进,所述三效分离器及污冷凝水罐的顶部出口也与所述冷凝器的壳程入口相连。
作为本实用新型的进一步改进,所述渗滤液泵的出口与板式换热器的冷侧入口相连,所述板式换热器的冷侧出口与所述二效换热器的管程入口相连;所述板式换热器的热侧与冷凝水管相连,所述冷凝水管的出口与冷凝水罐相连,所述冷凝水罐的出口通过冷凝水泵与冷凝水回用系统相连。
相对于现有技术,本实用新型取得了以下有益效果:按普通处理湿酒糟为26t/h的酒糟发酵工程计,年处理湿酒糟量为20万吨,收益如下:
1、湿酒糟65%渗出液渗出后水分降低到63%,本系统回收的酒糟渗液:2.033t/h,经过干燥后可生产发酵饲料256kg/h,单价2000元,可多收入511元/h;
2、经过挤干脱水后酒糟水分由63%降到58%,发酵酒糟干燥系统可少蒸发水分2.9t/h,可节约蒸汽4.2t/h,蒸汽单价为260元/吨,节约蒸汽成本为1100元/h;
3、酒糟堆积产生的渗液和挤干产生的滤液全部回收,营养物质得以全部回收利用。
4、避免了酒糟渗滤液对环境的污染,以及达标排放所需要的污水处理,完全实现了酒糟渗滤液的零排放,环境效益和社会效益优良。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明,附图仅提供参考与说明用,非用以限制本实用新型。
图1为本实用新型酒糟渗滤液的蒸发浓缩装置的流程图;
图中:1.渗滤液罐;2.渗滤液泵;3.渗滤液调节阀;4.一效换热器;5.一效分离器;6.一效循环泵;7.一效出液管;8.浓浆流量计;9.浓浆调节阀;10.二效换热器;11.二效分离器;12.二效循环泵;13.二效转料管;14.二效转料调节阀;15.三效换热器;16.三效分离器;17.三效循环泵;18.三效转料管;19.三效转料调节阀;20.浓浆罐;21.浓浆泵;22.浓浆添加管;23.碱液罐;24.碱液补给管;25.碱液泵;26.碱液清洗管;27.污冷凝水罐;28.污水输送泵;29.污水处理站;30.冷凝器;31.真空泵;32.凉水塔;33.冷却水泵;34.板式换热器;35.冷凝水罐;36.冷凝水泵;37.冷凝水回用系统;W1.余热蒸汽管;W2.冷凝水管;W3.生蒸汽管。
具体实施方式
在本实用新型的以下描述中,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指装置必须具有特定的方位。
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本实用新型。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在限制本实用新型。
如图1所示,本实用新型酒糟渗滤液的蒸发浓缩装置包括渗滤液罐1、一效换热器4、二效换热器10、三效换热器15和浓浆罐20,一效换热器4的底部连接有一效分离器5,二效换热器10的底部连接有二效分离器11,三效换热器15的底部连接有三效分离器16。一效分离器5的二次蒸汽出口与二效换热器10的壳程入口相连,二效分离器11的二次蒸汽出口与三效换热器15的壳程入口相连。
水分高达65%的原料酒糟经过储存后,渗液的含水率达88.9%;储存后湿酒糟含水率为63%,挤干后,酒糟含水率下降为58%,挤干滤液含水率为7.9%。挤出的酒糟滤液与原料酒糟堆积产生的酒糟渗液进入渗滤液罐1收集。渗滤液罐1的底部出口与渗滤液泵2的入口相连,渗滤液泵2的出口与板式换热器34的冷侧入口相连,板式换热器34的冷侧出口与二效换热器10的管程入口相连。渗滤液泵2的出口也可以直接与二效换热器10的管程入口相连。
含水率为9%的渗滤液由渗滤液泵2抽出,送入板式换热器34的冷侧,由中温冷凝水对其进行预热。板式换热器34的冷侧出口到二效换热器10管程入口的管路上安装有渗滤液调节阀3,渗滤液调节阀3的开度受控于二效换热器10的液位。
发酵酒糟干燥时需要用到饱和蒸汽,生产线产生的冷凝水通过冷凝水管W2排出,冷凝水管W2与板式换热器34的热侧入口相连,板式换热器34的热侧出口与冷凝水罐35相连,发酵酒糟干燥系统的冷凝水对酒糟渗滤液进行预热,进一步换热回收热量后,成为低温冷凝水进入冷凝水罐35中收集,然后由冷凝水泵36送入冷凝水回用系统37继续利用。
二效换热器10的管程出口通过二效循环泵12及二效循环管与二效换热器10的管程上部入口相连,形成二效循环。
经板式换热器34预热后的酒糟渗滤液进入二效换热器10的管程,在向下流动过程中,由来自一效分离器5的一效闪蒸汽对其进行二效加热,加热后的二效浓缩液进入二效分离器11进行二效分离,二效浓缩液由二效循环泵12通过二效循环管送回二效换热器10的顶部管程入口循环。
二效循环管通过二效转料管13与三效循环管相连,三效循环管连接三效换热器15的管程两端且由三效循环泵17提供循环动力。一部分二效浓缩液被二效转料管13送入三效循环管中,二效转料管13上安装有二效转料调节阀14,二效转料调节阀14的开度受控于三效换热器15的液位。二效转料管13送出的二效浓缩液随三效浓缩液被三效循环泵17送至三效换热器15的顶部管程入口进入三效循环,在向下流动过程中,由来自二效分离器11的闪蒸汽进入三效换热器15的壳程对三效浓缩液进行三效加热,加热后的三效浓缩液进入三效分离器16进行三效分离。
一部分三效浓缩液由三效循环泵17维持循环,另一部分三效浓缩液通过三效转料管18送入一效循环管中。三效转料管18上安装有三效转料调节阀19,三效转料调节阀19的开度受控于一效分离器5的液位。
三效循环泵17的出口通过三效转料管18与一效循环管相连,部分三效浓缩液由三效转料管18送入一效循环管中,一效循环管连接一效换热器4的管程两端且由一效循环泵6提供循环动力。
发酵酒糟干燥产生的余热蒸汽通过余热蒸汽管W1进入一效换热器4的壳程入口;一效换热器4的壳程入口还与生蒸汽管W3相连,作为备用。
一效浓缩液被一效循环泵6送入一效换热器4的底部管程左入口,先向上流动,由来自余热蒸汽管W1的余热蒸汽对其进行一效加热,到达一效换热器4的顶部后,折返向下流动,再次受到余热蒸汽对其进行再次一效加热,一效浓缩液进入一效分离器5中闪蒸分离,一效闪蒸汽作为二效加热器的热源。
一效循环泵6的出口通过一效出液管7与浓浆罐20相连,浓浆罐20的出口与浓浆泵21的入口相连,浓浆泵21的出口通过浓浆添加管22与发酵酒糟干燥系统相连。部分一效浓缩液经一效出液管7进入浓浆罐20中暂存,一效出液管7上安装有浓浆流量计8和浓浆调节阀9,浓浆调节阀9根据浓浆流量计8调整开度,以便将浓浆输出流量控制住,浓浆含水率为40%。由浓浆泵21通过浓浆添加管22将浓浆送入发酵酒糟干燥系统,拌和在发酵酒糟上共同干燥,如此完全回收了酒糟滤液和酒糟渗液中的所有营养物质。
一效换热器4、二效换热器10、三效换热器的壳程分别与冷凝器30的壳程入口相连,冷凝器30的壳程出口与真空泵31相连。三效分离器16及污冷凝水罐27的顶部出口也与冷凝器30的壳程入口相连。
一效换热器4、二效换热器10、三效换热器15壳程的不凝性气体及蒸发的水蒸气从各自的壳程抽真空口排出,通过共用的抽真空管进入冷凝器30的壳程,被管程的冷却水进行冷却,然后被真空泵31抽出,保持蒸发系统的负压。
三效分离器16及污冷凝水罐27的顶部排气也进入冷凝器30的壳程,维持真空,冷凝器30壳程底部排出的冷凝水进入污冷凝水罐27收集。冷凝器30的管程由凉水塔32及其冷却水泵33提供循环冷却水。
一效换热器4壳程底部排出的冷凝水通过U形管进入二效换热器10壳程中闪蒸,二效换热器10壳程底部排出的冷凝水通过U形管进入三效换热器15壳程的底部,三效换热器15壳程底部排出的冷凝水进入污冷凝水罐27收集,由污水输送泵28送往污水处理站29处理。
碱液泵25将清洗碱液从碱液罐23中抽出,分别送入一效分离器5、二效分离器11、三效分离器16及浓浆罐20中,对一至三效蒸发装置及浓浆罐20进行清洗,清洗后的碱液通过一效出液管7回到碱液罐23中循环。
一效换热器4、二效换热器10及三效换热器15的列管容易结垢,为保证系统的稳定连续运行,需要定期进行清理。本系统设有碱液罐23,新鲜的氢氧化钠溶液通过碱液补给管24进入碱液罐23中,由碱液泵25抽出,通过碱液清洗管26分别送入一效分离器5、二效分离器11、三效分离器16及浓浆罐20中,然后进入一效换热器4、二效换热器10及三效换热器15的管程,对换热管的内壁进行清洗,同时也进入一效循环管、二效循环管和三效循环管中,可以开启一效循环泵6、二效循环泵12和三效循环泵17,加强碱液循环,一至三效之间通过二效转料管13、三效转料管18相互沟通,通过一效出液管7回到碱液罐23中,实现碱液循环,直至将污垢清洗完毕,以提高换热效率,保证流程的畅通。
以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已,显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点,非因此局限本实用新型的专利保护范围,本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制。除上述实施例外,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还可以有其他实施方式。本实用新型还会有各种变化和改进,凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现,在此不再赘述。

Claims (6)

1.一种酒糟渗滤液的蒸发浓缩装置,包括收集酒糟渗滤液的渗滤液罐,渗滤液罐的底部出口与渗滤液泵的入口相连,其特征在于:所述渗滤液泵的出口与二效换热器的管程入口相连,二效换热器的管程出口通过二效循环泵及二效循环管与二效换热器的管程上部入口相连;
所述二效循环管通过二效转料管与三效循环管相连,三效循环管连接三效换热器的管程两端且由三效循环泵提供循环动力,所述三效循环泵的出口通过三效转料管与一效循环管相连,一效循环管连接一效换热器的管程两端且由一效循环泵提供循环动力,所述一效循环泵的出口通过一效出液管与浓浆罐相连;
一至三效换热器的底部对应连接有对浓缩液进行闪蒸分离的一至三效分离器,生蒸汽管及余热蒸汽管分别与一效换热器的壳程入口相连,一效分离器的二次蒸汽出口与二效换热器的壳程入口相连,二效分离器的二次蒸汽出口与三效换热器的壳程入口相连。
2.根据权利要求1所述的酒糟渗滤液的蒸发浓缩装置,其特征在于:所述浓浆罐的出口与浓浆泵的入口相连,所述浓浆泵的出口通过浓浆添加管与发酵酒糟干燥系统相连。
3.根据权利要求1所述的酒糟渗滤液的蒸发浓缩装置,其特征在于:所述一效换热器的壳程冷凝水出口通过U形管与所述二效换热器的壳程下部入口相连,二效换热器的壳程冷凝水出口通过U形管与所述三效换热器的壳程下部入口,三效换热器的壳程冷凝水出口通过U形管与污冷凝水罐相连,所述污冷凝水罐的出口通过污水输送泵与污水处理站的入口相连。
4.根据权利要求3所述的酒糟渗滤液的蒸发浓缩装置,其特征在于:所述一效换热器、二效换热器、三效换热器的壳程分别与冷凝器的壳程入口相连,所述冷凝器的壳程出口与真空泵相连。
5.根据权利要求4所述的酒糟渗滤液的蒸发浓缩装置,其特征在于:所述三效分离器及污冷凝水罐的顶部出口也与所述冷凝器的壳程入口相连。
6.根据权利要求1所述的酒糟渗滤液的蒸发浓缩装置,其特征在于:所述渗滤液泵的出口与板式换热器的冷侧入口相连,所述板式换热器的冷侧出口与所述二效换热器的管程入口相连;所述板式换热器的热侧与冷凝水管相连,所述冷凝水管的出口与冷凝水罐相连,所述冷凝水罐的出口通过冷凝水泵与冷凝水回用系统相连。
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