[实用新型]一种玉米淀粉蒸发末效负压蒸汽余热回收装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及节能领域，特别涉及一种玉米淀粉蒸发末效负压蒸汽余热回收系统。

背景技术

目前我国东北，山东等地区存在较多的玉米淀粉生产企业，全国玉米淀粉年产量已达到3000万吨左右。1个年产60万吨玉米淀粉的企业一般有两套蒸发系统。这两套蒸发系统的末效蒸发器产生大量的20kPa，温度在60℃左右的负压蒸汽。传统工艺采用表面冷却器将这部分负压蒸汽冷凝下来，再通过开式循环水将这部分热量散发到大气中去。循环水出口温度一般在40-50℃，总循环水流量2000-3000t/h。为了把这部分废热散发出去，循环水泵需要消耗大量的电能(300-400kw)。

同时，在淀粉生产的浸泡工序中，进料玉米需要经玉米输送水输送至浸泡罐(40℃)，冬季进料玉米温度很低，不断拉低玉米输送水的温度。为了保证玉米输送水维持合理的温度，传统工艺采用0.2MPa蒸汽对玉米输送水进行加热。此外，在淀粉生产的干燥工序中，需要将大量的冷空气从环境温度加热到160℃，传统工艺也是采用0.2MPa蒸汽对空气先进行预热。

基于能量梯级利用的原理，本文提供了一种余热回收的技术解决方案，利用玉米淀粉蒸发末效负压蒸汽中的汽化潜热，加热玉米输送水和预热气流干燥的冷空气，节约大量0.2MPa蒸汽的同时，还可以减少循环水泵的耗电，改善原开式循环水系统的运行状态。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的以上问题，本实用新型提供了一种玉米淀粉蒸发末效负压蒸汽余热回收装置，通过在末效蒸发器出口到表面冷却器的管道上增加板式冷凝器，将末效负压蒸汽的汽化潜热回收到闭式循环水中，再用闭式循环水预热淀粉气流干燥系统入口的冷空气和加热玉米输送水，从而减小了淀粉车间0.2MPa蒸汽的耗量，达到节能的目的。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种玉米淀粉蒸发末效负压蒸汽余热回收装置，其特征在于，在末效蒸发器出口到表面冷却器的管道上设置有板式冷凝器，所述板式冷凝器中通过有回收余热的两路闭式循环水，一路闭式循环水用于预热淀粉气流干燥系统入口冷空气；一路闭式循环水用于加热玉米输送水。

所述两路闭式循环水互不干涉。

板式冷凝器设置在末效蒸发器的下游，负压蒸汽以自上而下的方式进入板式冷凝器。

本实用新型的有益效果是：预热气流干燥系统的冷空气，年可节约0.2MPa蒸汽4万吨左右，加热玉米输送水，年可节约0.2MPa蒸汽2-3万吨，同时节约循环水泵电耗100万度以上，经济效益非常明显。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明

图1为本发明所述的余热回收装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步描述：

如图1所示，负压蒸汽从五效蒸发器出来后，为了避免蒸汽冷凝液倒流回五效，应使蒸汽从上往下的方式进过板式冷凝器，一方面，高速向下流动的气流可以减薄冷凝液膜的厚度，提高负压蒸汽的凝结换热系数，另一方面，冷却后的汽水混合物直接从板式冷凝器底部排入表面冷却器，不应有任何滞留，影响冷凝过程。此外，为了确保板式冷凝器的汽侧阻力不至于过大，应确保蒸汽侧有足够的流通截面。

当负压蒸汽的温度达到60℃时，可将闭式循环水加热到55℃左右。闭式循环水通过长距离输送至淀粉气流干燥的入风口，通过高翅化比的螺旋翅片管，可以将干燥空气预热到50℃以上。同样，另一路循环水也可以通过板式换热器把40℃左右的玉米输送水加热到50℃以上。

闭式循环水被板式冷凝器加热的温度越高，节能量越大。对于气流干燥系统的空气预热，闭式循环水温度每升高5℃，节能量增大20％；对于玉米输送水的加热更为明显，甚至当闭式循环水温度低于45℃时，加热的效果会非常差。所以，为了确保余热回收系统的节能效益，板式冷凝器内预热淀粉气流干燥系统入口冷空气的闭式循环水和加热玉米输送水的闭式循环水在流程上为互不干涉的两路，以确保有足够的温差。

当冬季环境温度低于零度，预热淀粉干燥气流的螺旋翅片管换热器存在较大的冻裂风险。实践表明，当闭式循环水停止流动时，不超过2分钟，整个换热器就会完全冻住，损失很大。因此，设计上应充分考虑整个系统的防冻问题，其措施包括流量监测，核心设备备用，引入辅助加热器，蒸汽喷射保护，完善的运行规程防止误操作等。同时，将没有冻裂风险的玉米输送水加热系统与具有冻裂风险的干燥气流预热器完全隔离，减少两个系统故障时的相互影响，也是降低系统冻裂风险的有效措施。

本领域技术人员将会认识到，在不偏离本发明的保护范围的前提下，可以对上述实施方式进行各种修改、变化和组合，并且认为这种修改、变化和组合是在独创性思想的范围之内的。