[發明專利]蒸汽閃蒸罐

無效

• 申請號: 201410062744.6
• 申請日: 2014-02-24
• 公開（公告）號: CN103801098A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 趙祥存
• 申請（專利權）人: 溧陽市威成飼料機械廠
• 主分類號: B01D3/06
• 分類號: B01D3/06
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 曾少麗

技術領域

本發明屬于飼料加工領域，特別涉及一種能夠除去飼料加工過程中蒸汽輸送管道內水和過飽和蒸汽的蒸汽閃蒸罐。

背景技術

水產飼料是我國目前飼料產品的重要組成部分，我國是飼料水產品產量最大的國家，全年水產飼料總量為5000萬噸。飼料分為硬顆粒飼料、軟硬顆可浮水產飼料、粉狀水產飼料，其中硬顆粒水產飼料總產量占90%以上。從水產動物營養學上來講，硬度適中，耐水性適中的飼料最容易被水產動物消化吸收，但這種硬粒飼料在生產過程中要用到專用的飼料制粒成型設備，在飼料制粒成形過程中，通過專用設備的擠壓和剪切，強制飼料原料通過一定形狀的模具，再整形后變成較為均勻的固態顆粒，為減少物料間的內摩擦力和減少對模具的摩擦力，減少生產的能耗，常在準備成形的物料中加入適量的水來潤滑，或加入熱量促使物料中淀粉和蛋白原料發生變性，可塑性增強，并使物料間粘性適中，在離開模具后，能保持原有的形狀。加水過多會造成物料內摩擦系數過小在機器內過小而打滑而不能及時從模具孔中出料而堵塞，加水后的顆粒物料間的粘性不高，粉化率過大。通過外熱直接對粉狀物料的加熱是非常困難的。又能提供熱能，又能提供水分最好的選擇是高溫熱飽和蒸汽。當高溫蒸汽和物料混合后迅速浸入物料組分表面，施放熱量，熟化物料，放出熱量后，蒸汽轉化為水，潤滑物料，粘結物料組分，最適合成形。

國際上，蒸汽的發生用的是蒸汽鍋爐，通過長短不同的管道和分汽設備、各種閥門輸送到使用現場的飼料成形設備，在輸送過程中的熱力學損失，造成部分蒸汽施放熱量后變成水，或沉積在設置備內，或混合在流動蒸汽中，這種蒸汽稱為過飽和蒸汽。過飽和蒸汽對物料提供熱量和水分時，無法及時浸潤物料，造成物料熟化不透，過量的水積聚在物料組分表面，使物料內摩擦力過小，不便于物料的成形。本發明能明顯減少輸送管道中蒸汽的過飽和度，可為成形設備提供干飽和蒸汽。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種能夠除去飼料加工過程中蒸汽輸送管道內水和過飽和蒸汽的蒸汽閃蒸罐。

為解決上述技術問題，本發明提供了如下技術方案：

蒸汽閃蒸罐，包括罐體、罐體上方的進水口、罐體下方的排水口、進氣口和出氣口，罐體內部還設有附水裝置。

鍋爐輸出飽和蒸汽，通過蒸汽管道輸送到生產設備時，由于管道的壓力損失和對外界的熱損失，部分蒸汽轉換為同溫度的水，達到管內的熱力學平衡，這時的蒸汽中含有大量的水，一部分水附在管道壁和自由沉降到管道底部，可用疏水閥排出回收；一部分水和水蒸汽混合成過飽和蒸汽，隨著蒸汽輸送到蒸汽閃蒸罐入口。由于蒸汽閃蒸罐直接接入使用設備，相當于蒸汽經由過蒸汽閃蒸罐后直接排空，內部的壓力降低至接近常壓。由于壓力的聚減，如對蒸汽閃蒸罐進行絕熱處理，相當于高溫氣體一次絕熱膨脹過程。

按克拉伯龍方程式通常用下式表示：pv=nrt①

因為n=m/m、ρ=m/v（n—物質的量，m—物質的質量，m—物質的摩爾質量，數值上等于物質的分子量，ρ—氣態物質的密度），所以克拉伯龍方程式也可寫成以下兩種形式：

pv=m/mrt……②和pm=ρrt……③

p表示壓強、v表示氣體體積、n表示物質的量、t表示絕對溫度、r表示氣體常數。所有氣體r值均相同。如果壓強、溫度和體積都采用國際單位（si），r=8.314帕·米3/摩爾·k。如果壓強為大氣壓，體積為升，則r=0.0814大氣壓·升/摩爾·k。

按理想氣焓變化記算，當蒸汽從W=0（自由膨脹），Q=0（絕熱），ΔU=0。由dU=cv*dT+[T(dp/dT)v-p]dv，可推算蒸汽的溫度不發生改變。這意謂著pv=nrt中，n不變，r不變，t不變，pv變大，相應p減小，水的沸點下降，部分水吸收熱量轉化為同溫度的水蒸汽，降低過飽和蒸汽中的水的含量。部分不能轉化為水蒸汽的水高速撞擊在附水裝置上，沉積在蒸汽閃蒸罐罐底。所述附水裝置一方面起到阻擋蒸汽中的水使其下落至蒸汽閃蒸罐罐底，一方面也能為過飽和蒸汽提供凝結點，降低了蒸汽中的飽和度。

同時，蒸汽閃蒸罐罐底留存有凝結下來的水分，這些水分雖然達不到沸點，但仍然具有較高的溫度，直接將其排出會浪費大量能源，由于鍋爐輸出的蒸汽溫度可能會高于100℃，進入蒸汽閃蒸罐后，會將溫度傳遞給罐底的水分，從而導致罐底水分二次沸騰，重新變成蒸汽進入生產設備，避免了能源的浪費。

優選的，所述附水裝置為與進氣口垂直的附水板，附水板上設有若干孔作為凝結點，孔徑以0.1-10mm為宜。