RU2782453C2 - Secondary steam recycling unit - Google Patents

Secondary steam recycling unit Download PDF

Info

Publication number
RU2782453C2
RU2782453C2 RU2021125000A RU2021125000A RU2782453C2 RU 2782453 C2 RU2782453 C2 RU 2782453C2 RU 2021125000 A RU2021125000 A RU 2021125000A RU 2021125000 A RU2021125000 A RU 2021125000A RU 2782453 C2 RU2782453 C2 RU 2782453C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
secondary steam
condensate
condenser
juice
vapors
Prior art date
Application number
RU2021125000A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021125000A (en
Inventor
Сергей Леонидович Козлов
Сергей Валентинович Никулин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Агропромышленная компания "Уральская губерния"
Сергей Леонидович Козлов
Сергей Валентинович Никулин
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Агропромышленная компания "Уральская губерния", Сергей Леонидович Козлов, Сергей Валентинович Никулин filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Агропромышленная компания "Уральская губерния"
Publication of RU2021125000A publication Critical patent/RU2021125000A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2782453C2 publication Critical patent/RU2782453C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: processing of waste.
SUBSTANCE: invention relates to the field of waste processing equipment and is intended for recycling secondary steam generated in the process of processing animal biological waste. Secondary steam recycling unit, containing, series-connected, a boiling vessel, a precipitation cyclone, a condenser, and a secondary steam condensate collection tank equipped with a condensate drainage unit, is characterised by the condenser being represented by an air-heater type air heat exchanger and consisting of a secondary steam intake chamber and an exhaust chamber for the resulting condensate, interconnected by a tube bank, wherein the tubes are provided with fins.
EFFECT: possibility of increasing the reliability of the secondary steam recycling unit.
1 cl, 1 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к области оборудования для переработки отходов и предназначена для утилизации соковых паров, образующихся при переработке биологических отходов животного происхождения (боенских отходов, кости, измельченных туш павших животных и птицы) на птицефабриках, животноводческих комплексах, мясокомбинатах и ветеринарно-санитарных утилизационных заводах посредством их конденсации и удаления полученного конденсата в канализацию.The invention relates to the field of waste processing equipment and is intended for the disposal of juice vapors generated during the processing of biological waste of animal origin (slaughterhouse waste, bones, crushed carcasses of dead animals and birds) in poultry farms, livestock complexes, meat processing plants and veterinary and sanitary recycling plants through their condensation and removal of the resulting condensate into the sewer.

Уровень техникиState of the art

Известна система сбора соковых паров в котлах варочных кормовых, раскрытая в патенте РФ №2733435 (дата публикации: 01.10.2020). Известная система содержит циклонный осадитель центробежного типа, варочный кормовой котел, трубчатый конденсатор, градирню, емкость для сбора охлажденной воды, емкость сбора соковых паров, циркуляционный насос и вакуумный насос для снижения давления.A system for collecting juice vapors in fodder digesters is known, disclosed in RF patent No. 2733435 (publication date: 10/01/2020). The known system contains a centrifugal-type cyclone precipitator, a fodder digester, a tubular condenser, a cooling tower, a chilled water collection tank, a juice vapor collection tank, a circulation pump and a vacuum pump to reduce pressure.

Известна установка для производства мясокостной муки, раскрытая в патенте РФ №36944 (дата публикации: 10.04.2004). Известная установка содержит вакуумный котел, последовательно соединенный системой трубопроводов с осадителем, теплообменником, вакуумным насосом, и систему оборотного водоснабжения для охлаждения теплообменника, при этом она содержит вакуум-сборник конденсата сокового пара, соединенный с теплообменником, в качестве которого используют многоходовой конденсатор трубчатого типа.Known installation for the production of meat and bone meal, disclosed in the patent of the Russian Federation No. 36944 (publication date: 10.04.2004). The known installation contains a vacuum boiler connected in series with a precipitator, a heat exchanger, a vacuum pump, and a circulating water supply system for cooling the heat exchanger, while it contains a vacuum collector of juice vapor condensate connected to a heat exchanger, which is used as a multi-pass tubular condenser.

Известна система сбора и утилизации соковых паров («Эконмакс-Партнер», http://sc-ecomax.ru/sistema-sbora-i-utilizacii-sokovyh-parov, дата обращения: апрель 2021 г.). Известная система устанавливается блочно: каждый горизонтальный вакуумный котел соединен с циклоном-осадителем, кожухотрубчатым конденсатором и сосудом для, сбора конденсата. Кожухотрубные конденсаторы охлаждаются замкнутым охлаждающим контуром. Получаемый из сокового пара конденсат охлаждается в баке для сбора конденсата или в смесителе до более низких температур, позволяющих слив в канализацию.A known system for the collection and disposal of juice vapors ("Econmax-Partner", http://sc-ecomax.ru/sistema-sbora-i-utilizacii-sokovyh-parov, accessed: April 2021). The known system is installed in blocks: each horizontal vacuum boiler is connected to a cyclone-precipitator, a shell-and-tube condenser and a vessel for collecting condensate. Shell and tube condensers are cooled by a closed cooling circuit. The condensate obtained from the juice vapor is cooled in the condensate collection tank or in the mixer to lower temperatures, allowing it to be discharged into the sewer.

Известна система утилизации соковых паров котлов (ОАО «Энергомаш», http://www.energomash-tver.ru/Sites/content/Uploads/sistema_utilizacii_parov_kotlov_kb46m.6A7A677BD94642AF83D92E9CDB379E8D.pdf, дата обращения: апрель 2021 г.) - прототип. Известная система содержит вакуумный котел, циклон-осадитель для защиты конденсатора пара от попадания в него твердых частиц, находящихся в составе соковых паров, кожухотрубный конденсатор для охлаждения, конденсации соковых паров, бак для сбора конденсата соковых паров, позволяющий сливать конденсат в канализацию. Кожухотрубные конденсаторы охлаждаются замкнутым охлаждающим контуром.A known system for the utilization of juice vapors of boilers (JSC Energomash, http://www.energomash-tver.ru/Sites/content/Uploads/sistema_utilizacii_parov_kotlov_kb46m.6A7A677BD94642AF83D92E9CDB379E8D.pdf, accessed: April 2021) is a prototype. The known system contains a vacuum boiler, a cyclone-precipitator to protect the steam condenser from ingress of solid particles that are part of the juice vapors, a shell-and-tube condenser for cooling, condensing juice vapors, a tank for collecting juice vapor condensate, which allows draining the condensate into the sewer. Shell and tube condensers are cooled by a closed cooling circuit.

Общим недостатком известных решений является низкая надежность вследствие используемых средств конденсации паров. Это обусловлено тем, что применение конденсаторов водяного охлаждения может стать причиной остановки работы установки из-за замерзания воды в системе оборотного водоснабжения в зимний период времени при отрицательных значениях температуры наружного воздуха, а использование водяного охлаждения со временем в значительной степени снижает работоспособность и эффективность работы установки из-за отложений солей жесткости на поверхностях теплообмена конденсатора, что может привести к выходу установки из строя.A common disadvantage of the known solutions is the low reliability due to the vapor condensation means used. This is due to the fact that the use of water-cooled condensers can cause a shutdown of the unit due to freezing of water in the circulating water supply system in winter at negative outdoor temperatures, and the use of water cooling over time significantly reduces the operability and efficiency of the unit due to deposits of hardness salts on the heat exchange surfaces of the condenser, which can lead to unit failure.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention

Техническая задача, положенная в основу настоящего изобретения, заключается в обеспечении утилизации соковых паров для предотвращения попадания их в окружающую среду.The technical problem underlying the present invention is to ensure the utilization of juice vapors to prevent them from entering the environment.

Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении надежности установки для утилизации соковых паров. Изобретение раскрывает установку для утилизации соковых паров, содержащую соединенные последовательно варочный котел, циклон-осадитель, конденсатор, бак сбора конденсата соковых паров, снабженный узлом слива конденсата. От прототипа заявляемое решение отличается тем, что конденсатор представлен воздушным теплообменником калориферного типа.The technical result achieved in the implementation of the invention is to increase the reliability of the installation for the utilization of juice vapors. The invention discloses a plant for the utilization of juice vapors, containing a digester connected in series, a cyclone-precipitator, a condenser, a juice vapor condensate collection tank, equipped with a condensate drain unit. The proposed solution differs from the prototype in that the condenser is represented by an air heater-type heat exchanger.

В изобретении повышение надежности обеспечивается за счет исключения замерзания воды и загрязнения солями жесткости поверхностей теплообмена конденсатора, что увеличивает срок эксплуатации установки, повышает эффективность ее работы, снижает монтажные, эксплуатационные и ремонтные затраты и позволяет использовать установку вне зависимости от температуры наружного воздуха.In the invention, the increase in reliability is ensured by preventing water freezing and hardness salt contamination of the condenser heat exchange surfaces, which increases the service life of the unit, increases its efficiency, reduces installation, maintenance and repair costs, and allows the unit to be used regardless of the outside air temperature.

Необходимость использования изобретения обусловлена тем, что выброс в атмосферу паров с характерным запахом, возникающим при выварке сырья животного происхождения, может неблагоприятно сказываться на среде вблизи птицефабрик, животноводческих комплексов, мясокомбинатов и ветеринарно-санитарных утилизационных заводов. Утилизация таких паров позволяет не допустить их выброса в атмосферу.The need to use the invention is due to the fact that the release into the atmosphere of vapors with a characteristic odor that occurs during the digestion of raw materials of animal origin can adversely affect the environment near poultry farms, livestock complexes, meat processing plants and veterinary and sanitary recycling plants. Utilization of such vapors makes it possible to prevent their release into the atmosphere.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

На чертеже изображена блок-схема установки для утилизации соковых паров. На чертеже использованы следующие обозначения:The drawing shows a block diagram of the installation for the disposal of juice vapors. The following designations are used in the drawing:

1 - варочный котел;1 - digester;

2 - циклон-осадитель;2 - cyclone-precipitator;

3 - конденсатор (теплообменник воздушный калориферного типа);3 - condenser (air heater type heat exchanger);

4 - бак сбора конденсата соковых паров.4 - tank for collecting condensate of juice vapors.

В соответствии с чертежом установка состоит из варочного котла 1, представляющего собой цилиндрический корпус с паровой рубашкой, охватывающей корпус котла со всех сторон и имеющей свою наружную стенку, и перемешивающим устройством с электроприводом и редуктором. Варочный котел соединен трубопроводом с циклоном-осадителем 2, предназначенным для отделения от соковых паров твердых частиц.In accordance with the drawing, the installation consists of a digester 1, which is a cylindrical body with a steam jacket covering the boiler body from all sides and having its own outer wall, and an agitator with an electric drive and a gearbox. The digester is connected by a pipeline to a cyclone-precipitator 2, designed to separate solid particles from the juice vapors.

Циклон-осадитель 2 представлен типовым агрегатом центробежного типа и содержит цилиндрический корпус, накопитель, выполненный в виде усеченного конуса, и патрубок с тангенционным подводом. Циклон-осадитель соединен трубопроводом с конденсатором 3, представленным воздушным теплообменником калориферного типа.The cyclone precipitator 2 is represented by a typical centrifugal type unit and contains a cylindrical body, an accumulator made in the form of a truncated cone, and a branch pipe with a tangential supply. The cyclone-precipitator is connected by a pipeline to the condenser 3, represented by an air heater-type heat exchanger.

Конденсатор 3 состоит из приемной камеры соковых паров и выпускной камеры образующегося конденсата. Эти камеры соединяются между собой трубным пучком. Трубки имеют оребрение из стали или алюминия для увеличения поверхности теплообмена. Охлаждающий воздух подается в межтрубное пространство воздушными вентиляторами.Condenser 3 consists of a receiving chamber for juice vapors and an outlet chamber for the resulting condensate. These chambers are interconnected by a tube bundle. The tubes are finned in steel or aluminum to increase the heat transfer surface. Cooling air is supplied to the annular space by air fans.

Воздушный теплообменник 3 соединен трубопроводом с баком сбора конденсата соковых паров 4, который представляет собой емкость, куда сливаются конденсированные соковые пары. После охлаждения конденсат удаляется в канализацию. Слив конденсата из бака производится периодическим открытием запорной задвижки на сливном патрубке.The air heat exchanger 3 is connected by a pipeline to the juice vapor condensate collection tank 4, which is a container where the condensed juice vapors are drained. After cooling, the condensate is removed to the sewer. Condensate is drained from the tank by periodically opening the shut-off valve on the drain pipe.

Установка для утилизации соковых паров работает следующим образом.Installation for recycling juice vapor works as follows.

Внутрь варочного котла 1 загружают сырье, в паровую рубашку подается греющий пар. Далее в варочном котле 1 происходит термическая обработка и сушка сырья животного происхождения: нагрев сырья, стерилизация под давлением и сушка до получения мясокостной муки с влажностью 8-10%. Сырье представляет собой боенские отходы птицефабрик, мясокомбинатов, измельченные туши животных и птицы. В процессе обработки сырье перемешивается при помощи мешалки с электроприводом и редуктором. Соковые пары, образующиеся при варке и сушке сырья, из варочного котла 1 поступают внутрь циклона-осадителя 2, вход которого трубопроводом сообщен с варочным котлом, а выход с приемной камерой воздушного теплообменника 3.Raw materials are loaded inside the digester 1, heating steam is supplied to the steam jacket. Further, in the digester 1, heat treatment and drying of raw materials of animal origin takes place: heating of raw materials, sterilization under pressure and drying to obtain meat and bone meal with a moisture content of 8-10%. Raw materials are slaughterhouse waste from poultry farms, meat processing plants, crushed carcasses of animals and poultry. In the process of processing, the raw materials are mixed with the help of an agitator with an electric drive and a gearbox. Juice vapors formed during the cooking and drying of raw materials from the digester 1 enter the cyclone-precipitator 2, the inlet of which is connected by a pipeline with the digester, and the outlet with the receiving chamber of the air heat exchanger 3.

В циклоне-осадителе 2 производится очистка соковых паров от крупных твердых частиц и тяжелых примесей за счет центробежной сепарации взвешенных частиц. Очищенные соковые пары выводятся сверху циклона-осадителя 2 по трубопроводу в теплообменник 3 за счет того, что из варочного котла продолжает поступать пар, а в теплообменнике при конденсации уменьшается объем паров. Отделенные частицы и примеси удаляются через нижний патрубок циклона-осадителя 2.In the cyclone-precipitator 2, the juice vapors are cleaned from large solid particles and heavy impurities due to the centrifugal separation of suspended particles. The purified juice vapors are discharged from the top of the cyclone-precipitator 2 through the pipeline to the heat exchanger 3 due to the fact that steam continues to flow from the digester, and the volume of vapors decreases in the heat exchanger during condensation. Separated particles and impurities are removed through the lower nozzle of the cyclone-precipitator 2.

Попадая в воздушный теплообменник 3, соковые пары охлаждаются и конденсируются и далее в жидком состоянии сливаются в бак сбора конденсата 4.Getting into the air heat exchanger 3, the juice vapors are cooled and condensed and then, in a liquid state, merge into the condensate collection tank 4.

После охлаждения соковых паров производится их слив из бака сбора конденсата соковых паров 4 в канализацию периодическим открытием запорной задвижки на сливном патрубке.After the juice vapors are cooled, they are drained from the juice vapor condensate collection tank 4 into the sewerage system by periodically opening the shut-off valve on the drain pipe.

Claims (1)

Установка для утилизации соковых паров, содержащая соединенные последовательно варочный котел, циклон-осадитель, конденсатор, бак сбора конденсата соковых паров, снабженный узлом слива конденсата, отличающаяся тем, что конденсатор представлен воздушным теплообменником калориферного типа и состоит из приемной камеры соковых паров и выпускной камеры образующегося конденсата, которые соединены между собой трубным пучком, при этом трубки имеют оребрение.Installation for utilization of juice vapors, containing connected in series a digester, a cyclone-precipitator, a condenser, a tank for collecting juice vapor condensate, equipped with a condensate drain unit, characterized in that the condenser is represented by an air heat exchanger of the calorific type and consists of a receiving chamber for juice vapors and an outlet chamber for the resulting condensate, which are interconnected by a tube bundle, while the tubes have fins.
RU2021125000A 2021-04-13 Secondary steam recycling unit RU2782453C2 (en)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021125000A RU2021125000A (en) 2022-10-13
RU2782453C2 true RU2782453C2 (en) 2022-10-27

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU148532U1 (en) * 2014-09-09 2014-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "НафтаЭКО инжиниринговая компания" (ООО "НафтаЭКО ИК") JUICE VAPOR CONDENSER
AU2013203329B2 (en) * 2006-10-26 2014-12-18 Xyleco, Inc. Processing biomass
RU2733435C1 (en) * 2020-05-12 2020-10-01 Общество с ограниченной ответственностью «КОРОЛАН» System for collection of juice vapors in boiling feed boilers
RU210004U1 (en) * 2020-12-08 2022-03-24 Общество с ограниченной ответственностью «Инновационные технологии и промышленный инжиниринг» HEAT STAND

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2013203329B2 (en) * 2006-10-26 2014-12-18 Xyleco, Inc. Processing biomass
RU148532U1 (en) * 2014-09-09 2014-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "НафтаЭКО инжиниринговая компания" (ООО "НафтаЭКО ИК") JUICE VAPOR CONDENSER
RU2733435C1 (en) * 2020-05-12 2020-10-01 Общество с ограниченной ответственностью «КОРОЛАН» System for collection of juice vapors in boiling feed boilers
RU210004U1 (en) * 2020-12-08 2022-03-24 Общество с ограниченной ответственностью «Инновационные технологии и промышленный инжиниринг» HEAT STAND

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Утилизация соковых паров после термической обработки", <http://web.archive.org/web/20190524001244/http://em-tver.ru/catalog/utilizatsiya_sokovyh_parov_posle_termicheskoi_obrabotki> 24.05.2019. Найдено в Интернет 04.08.2022. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20190316493A1 (en) Multi-functional fecal waste and garbage processor and associated methods
CN101830624B (en) System and process for drying sludge blades
CN104944486B (en) Multifunctional sewage or waste water treatment equipment
SE459499B (en) REACTOR FOR HEAT TREATMENT OF ORGANIC CARBON MATERIALS SUPPRESSED AND PROCEDURAL FOR HEAT TREATMENT BY THE REACTOR
CN112827331B (en) Multifunctional organic waste fermentation tower waste gas recycling and treating system
US20140021030A1 (en) Cooling tower water reclamation system and method
RU2782453C2 (en) Secondary steam recycling unit
CN108558104A (en) A kind of sewage treatment unit
RU2709665C1 (en) Seawater desalting method
KR101868479B1 (en) Food waste drying device
CN104211552B (en) The device of normal hexane is refined in mixed vegetable oil
CN114631497A (en) Heat-preservation self-circulation device for drinking water for Tibetan pig breeding and use method of heat-preservation self-circulation device
CN207435085U (en) Minimize positive pressure distillation seawater desalination system
SE518999C2 (en) Procedure for hygienizing and drying organic material
KR102235341B1 (en) Complex system for resource recovery from organic waste water and separation of organic acids
RU2733435C1 (en) System for collection of juice vapors in boiling feed boilers
RU2601082C2 (en) Method and device for heat supply and recovery of heat energy in vacuum machine of dehydration and drying
CN218532299U (en) Pyrohydrolysis and negative pressure evaporation linkage processing system
CN206549191U (en) A kind of evaporator and sea water desalinating unit
KR20110089483A (en) The prosess and eletric heat circulating fermentation dryer device
CN214693740U (en) A device that is used for nitrosyl sulfuric acid waste liquid to purify concentrated processing
CN204125400U (en) The device of normal hexane is refined in mixed vegetable oil
RU65395U1 (en) Desalination plant
KR200393891Y1 (en) Hot sterilize and dry system of organic waste
CN221580137U (en) Heat exchange medium oil peculiar smell removing device