[實用新型]一種玉米淀粉蒸發末效負壓蒸汽余熱回收裝置

有效

• 申請號: 201420653794.7
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN204255154U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 彭科
• 申請（專利權）人: 長春市翌瑞達節能環保科技有限公司
• 主分類號: F28D15/00
• 分類號: F28D15/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型涉及節能領域，特別涉及一種玉米淀粉蒸發末效負壓蒸汽余熱回收系統。

背景技術

目前我國東北，山東等地區存在較多的玉米淀粉生產企業，全國玉米淀粉年產量已達到3000萬噸左右。1個年產60萬噸玉米淀粉的企業一般有兩套蒸發系統。這兩套蒸發系統的末效蒸發器產生大量的20kPa，溫度在60℃左右的負壓蒸汽。傳統工藝采用表面冷卻器將這部分負壓蒸汽冷凝下來，再通過開式循環水將這部分熱量散發到大氣中去。循環水出口溫度一般在40-50℃，總循環水流量2000-3000t/h。為了把這部分廢熱散發出去，循環水泵需要消耗大量的電能(300-400kw)。

同時，在淀粉生產的浸泡工序中，進料玉米需要經玉米輸送水輸送至浸泡罐(40℃)，冬季進料玉米溫度很低，不斷拉低玉米輸送水的溫度。為了保證玉米輸送水維持合理的溫度，傳統工藝采用0.2MPa蒸汽對玉米輸送水進行加熱。此外，在淀粉生產的干燥工序中，需要將大量的冷空氣從環境溫度加熱到160℃，傳統工藝也是采用0.2MPa蒸汽對空氣先進行預熱。

基于能量梯級利用的原理，本文提供了一種余熱回收的技術解決方案，利用玉米淀粉蒸發末效負壓蒸汽中的汽化潛熱，加熱玉米輸送水和預熱氣流干燥的冷空氣，節約大量0.2MPa蒸汽的同時，還可以減少循環水泵的耗電，改善原開式循環水系統的運行狀態。

實用新型內容

為了解決背景技術中存在的以上問題，本實用新型提供了一種玉米淀粉蒸發末效負壓蒸汽余熱回收裝置，通過在末效蒸發器出口到表面冷卻器的管道上增加板式冷凝器，將末效負壓蒸汽的汽化潛熱回收到閉式循環水中，再用閉式循環水預熱淀粉氣流干燥系統入口的冷空氣和加熱玉米輸送水，從而減小了淀粉車間0.2MPa蒸汽的耗量，達到節能的目的。

為達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種玉米淀粉蒸發末效負壓蒸汽余熱回收裝置，其特征在于，在末效蒸發器出口到表面冷卻器的管道上設置有板式冷凝器，所述板式冷凝器中通過有回收余熱的兩路閉式循環水，一路閉式循環水用于預熱淀粉氣流干燥系統入口冷空氣；一路閉式循環水用于加熱玉米輸送水。

所述兩路閉式循環水互不干涉。

板式冷凝器設置在末效蒸發器的下游，負壓蒸汽以自上而下的方式進入板式冷凝器。

本實用新型的有益效果是：預熱氣流干燥系統的冷空氣，年可節約0.2MPa蒸汽4萬噸左右，加熱玉米輸送水，年可節約0.2MPa蒸汽2-3萬噸，同時節約循環水泵電耗100萬度以上，經濟效益非常明顯。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型進一步說明

圖1為本發明所述的余熱回收裝置示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖說明和具體實施方式對本實用新型作進一步描述：

如圖1所示，負壓蒸汽從五效蒸發器出來后，為了避免蒸汽冷凝液倒流回五效，應使蒸汽從上往下的方式進過板式冷凝器，一方面，高速向下流動的氣流可以減薄冷凝液膜的厚度，提高負壓蒸汽的凝結換熱系數，另一方面，冷卻后的汽水混合物直接從板式冷凝器底部排入表面冷卻器，不應有任何滯留，影響冷凝過程。此外，為了確保板式冷凝器的汽側阻力不至于過大，應確保蒸汽側有足夠的流通截面。

當負壓蒸汽的溫度達到60℃時，可將閉式循環水加熱到55℃左右。閉式循環水通過長距離輸送至淀粉氣流干燥的入風口，通過高翅化比的螺旋翅片管，可以將干燥空氣預熱到50℃以上。同樣，另一路循環水也可以通過板式換熱器把40℃左右的玉米輸送水加熱到50℃以上。

閉式循環水被板式冷凝器加熱的溫度越高，節能量越大。對于氣流干燥系統的空氣預熱，閉式循環水溫度每升高5℃，節能量增大20％；對于玉米輸送水的加熱更為明顯，甚至當閉式循環水溫度低于45℃時，加熱的效果會非常差。所以，為了確保余熱回收系統的節能效益，板式冷凝器內預熱淀粉氣流干燥系統入口冷空氣的閉式循環水和加熱玉米輸送水的閉式循環水在流程上為互不干涉的兩路，以確保有足夠的溫差。

當冬季環境溫度低于零度，預熱淀粉干燥氣流的螺旋翅片管換熱器存在較大的凍裂風險。實踐表明，當閉式循環水停止流動時，不超過2分鐘，整個換熱器就會完全凍住，損失很大。因此，設計上應充分考慮整個系統的防凍問題，其措施包括流量監測，核心設備備用，引入輔助加熱器，蒸汽噴射保護，完善的運行規程防止誤操作等。同時，將沒有凍裂風險的玉米輸送水加熱系統與具有凍裂風險的干燥氣流預熱器完全隔離，減少兩個系統故障時的相互影響，也是降低系統凍裂風險的有效措施。

本領域技術人員將會認識到，在不偏離本發明的保護范圍的前提下，可以對上述實施方式進行各種修改、變化和組合，并且認為這種修改、變化和組合是在獨創性思想的范圍之內的。