對以蒸汽干燥糧食和飼料所產(chǎn)生的蒸發(fā)汽及其它物料進(jìn)行回收循環(huán)利用的方法及其設(shè)備系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種對以蒸汽干燥糧食和飼料所產(chǎn)生的蒸發(fā)汽及其它物料進(jìn)行回收循環(huán)利用的方法，它包括以下步驟：1）、將糧食和飼料的干燥過程控制在微正壓下操作，其產(chǎn)生的蒸發(fā)汽經(jīng)調(diào)節(jié)閥組I（1）調(diào)節(jié)，沿管道進(jìn)入凈化裝置（2）洗滌；2）、經(jīng)凈化裝置可獲得含塵量≤5mg/kg達(dá)到工業(yè)蒸汽標(biāo)準(zhǔn)的再生汽；3）、再生汽進(jìn)入壓縮裝置加壓提高壓力到≥0.5～0.8Mpa，同時(shí)提高溫度到≥152℃，成為高壓汽；4）高壓汽與從生蒸汽管（21）來的生蒸汽混合成為混合汽，混合汽由進(jìn)汽口（21）進(jìn)入干燥設(shè)備烘干濕物料。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：可以減少空氣進(jìn)入設(shè)備造成的熱量損失，還可以對系統(tǒng)中產(chǎn)生的蒸發(fā)汽、排放的粉塵、冷凝水和高溫洗汽水進(jìn)行回收，節(jié)能減排，明顯降低生產(chǎn)成本。
【專利說明】對以蒸汽干燥糧食和飼料所產(chǎn)生的蒸發(fā)汽及其它物料進(jìn)行回收循環(huán)利用的方法及其設(shè)備系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及糧食和飼料加工特別是淀粉生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】。尤其是一種對以蒸汽干燥糧食和飼料所產(chǎn)生的蒸發(fā)汽及其它物料進(jìn)行回收循環(huán)利用的方法及其設(shè)備系統(tǒng)，所述的回收包括蒸發(fā)汽、蒸發(fā)汽中物料粉塵、冷凝水、洗汽水和熱量的回收，并循環(huán)利用。
【背景技術(shù)】
[0002]糧食和飼料加工特別是淀粉生產(chǎn)的玉米粉和馬鈴薯粉，生產(chǎn)工藝相似。以玉米淀粉為例，原料玉米要經(jīng)過凈化、浸泡、破碎、精磨、篩洗、分離、淀粉洗滌等工序。其中破碎工序生成的胚芽，經(jīng)洗滌、脫水、干燥后進(jìn)行榨油。篩洗工序生成的渣皮，經(jīng)過脫水、干燥、粉碎，制成纖維粉。分離工序分離出的麩質(zhì)經(jīng)脫水、干燥，制成蛋白粉。此三工序的干燥都使用管束機(jī)，熱源是152°C以上的蒸汽。淀粉烘干使用氣流機(jī)。熱源是約165?230°C的蒸汽。管束機(jī)和氣流機(jī)都屬干燥機(jī)。生產(chǎn)I噸淀粉產(chǎn)生干燥機(jī)蒸發(fā)汽約0.4噸。目前蒸發(fā)汽由于溫度低只有100°C，屬于低溫?zé)嵩礋o用場，且?guī)в蟹蹓m，只能全部排入大氣，污染環(huán)境。生產(chǎn)中干燥機(jī)大多是負(fù)壓，外界空氣大量進(jìn)入，可占到蒸發(fā)汽總量的10?30%，無謂帶走10?30%熱量，造成能源浪費(fèi)。因此對加工過程的節(jié)能，包括減少空氣進(jìn)入帶走熱量、對蒸發(fā)汽回收、對排放的粉塵、冷凝水和高溫洗汽水回收四個(gè)方面。管束干燥機(jī)和氣流干燥機(jī)都屬干燥機(jī)，而且參數(shù)相近，是糧食和飼料加工中通用的以蒸汽做熱源的干燥機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種對以蒸汽干燥糧食和飼料所產(chǎn)生的蒸發(fā)汽及其它物料進(jìn)行回收循環(huán)利用的方法及其設(shè)備系統(tǒng)，采用本方法及設(shè)備系統(tǒng)可以減少空氣進(jìn)入設(shè)備造成的熱量損失，還可以對系統(tǒng)中產(chǎn)生的蒸發(fā)汽、排放的粉塵、冷凝水和高溫洗汽水進(jìn)行回收，節(jié)能減排，明顯降低生產(chǎn)成本。
[0004]為達(dá)到上述發(fā)明目的本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]這種對以蒸汽干燥糧食和飼料所產(chǎn)生的蒸發(fā)汽及其它物料進(jìn)行回收循環(huán)利用的方法，其特征在于:它包括以下步驟:
[0006]I)、將糧食和飼料的干燥過程控制在微正壓下操作，其產(chǎn)生的蒸發(fā)汽經(jīng)調(diào)節(jié)閥組II調(diào)節(jié)，沿管道進(jìn)入凈化裝置2洗滌；
[0007]2)、所述的洗滌分為兩步:
[0008]a)粗洗滌:以溫度大于100°C的凈洗汽水接水泵II 6，加壓到0.65Mpa，水泵出口接一過濾器39，過濾器出口接凈化裝置的凈洗汽水進(jìn)口 11，進(jìn)入凈化裝置對蒸發(fā)汽作粗洗滌；
[0009]b)精洗滌:以干燥過程產(chǎn)生的冷凝水洗滌，冷凝水從冷凝水出口 25流出，靠自身余壓0.5Mpa或經(jīng)過水泵III 9后，經(jīng)冷凝水進(jìn)口 10進(jìn)入凈化裝置對粗洗滌后的蒸發(fā)汽作精洗滌；精洗滌水還可采用外供洗汽水，外供洗汽水由加熱器I進(jìn)口 28進(jìn)入加熱器129，被蒸汽或化學(xué)能轉(zhuǎn)化的熱能或電能加熱到溫度100°c以上，出加熱器出口 30，經(jīng)凈化裝置外供洗汽水進(jìn)口 27進(jìn)入凈化裝置對蒸發(fā)汽洗滌；或者冷凝水同外供洗汽水相互補(bǔ)充使用，以獲得含塵量< 5mg/kg達(dá)到工業(yè)蒸汽標(biāo)準(zhǔn)的再生汽；
[0010]3)、再生汽從凈化裝置2再生汽出口 14流出，經(jīng)調(diào)節(jié)閥組II 8控制壓力沿管道進(jìn)入壓縮裝置3的再生汽進(jìn)口 18進(jìn)入壓縮裝置，被壓縮裝置3加壓提高壓力到> 0.5~0.8Mpa，同時(shí)提高溫度到≥152°C，成為高壓汽；
[0011]4)高壓汽經(jīng)壓縮裝置3高壓汽出口 19流出，進(jìn)入高壓汽管20，與從生蒸汽管21來的生蒸汽混合成為混合汽，混合汽的溫度≤152~230°C，壓力≤0.5~0.8Mpa,由進(jìn)汽口 21進(jìn)入干燥設(shè)備烘干濕物料。
[0012]蒸發(fā)汽經(jīng)洗滌后得到的濃洗汽水位于凈化裝置的底部，由水泵I 5送至原料工序作為浸泡用水源，以回收物料粉塵、回收水和回收熱量。
[0013]所述的壓縮裝置采用電動風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)或蒸汽噴射器，或它們的組合。
[0014]壓縮裝置為蒸汽噴射器時(shí)，噴射器生蒸汽進(jìn)口裝有溫控閥組進(jìn)行控溫，溫控閥組為溫控閥、電動調(diào)節(jié)閥、氣動調(diào)節(jié)閥或自力式溫控閥。
[0015]蒸汽噴射器使用過熱汽。
[0016]生蒸汽為飽和蒸汽時(shí)，飽和蒸汽經(jīng)過熱器進(jìn)口 31進(jìn)過熱器32，被燃料燃燒產(chǎn)生的熱能加熱到200°C及以上成為過熱汽，出過熱器出口(33)進(jìn)噴射器引射再生汽，生成達(dá)到干燥設(shè)備要求的混合汽。
[0017]蒸汽噴射器中所采用的生蒸汽為飽和蒸汽時(shí)，可將再生蒸汽送入加熱器II 35，100°C的再生汽被加熱到152°C以上，使生成的混合汽達(dá)到混合汽壓力下的飽和或過熱溫度。
[0018]凈化裝置設(shè)有沖洗水進(jìn)口，沖洗水口接閥門7，閥門的另一端接水泵116及過濾器后的高壓管路，沖洗附在凈化裝置內(nèi)壁和內(nèi)部部件上的塵泥，保證通流截面積，防止再生汽被塵泥二次污染。
[0019]所述的設(shè)備系統(tǒng)包括:干燥設(shè)備4、凈化裝置2、壓縮裝置3、調(diào)節(jié)閥組I 1，閥門及管道，其中，凈化裝置的進(jìn)口接調(diào)節(jié)閥組I 1，調(diào)節(jié)閥組另一端接干燥設(shè)備的蒸發(fā)汽出口，干燥設(shè)備進(jìn)口 22接三通，三通的兩個(gè)接口分別接生蒸汽管路21及與壓縮裝置出口連接的高壓汽管20，所述的凈化裝置上部設(shè)有冷凝水進(jìn)口 10，連接冷凝水進(jìn)口的管道另一端接一水泵1119，泵進(jìn)口接干燥設(shè)備的冷凝水出口 25，凈化裝置的凈洗汽水出口 16接水泵II 6進(jìn)口，水泵出口接一過濾器39，過濾器出口接凈化裝置的凈洗汽水進(jìn)口 11，凈化裝置設(shè)外供洗汽水進(jìn)口 27，外供洗汽水進(jìn)口串接一加熱器129，凈化裝置的濃洗汽水接水泵I 5，水泵I出口接至浸泡工序；凈化裝置的再生汽出口接調(diào)節(jié)閥組II 8，調(diào)節(jié)閥組II 8的出口接壓縮裝置的再生汽進(jìn)口 18。
[0020]凈化裝 置為蒸汽噴射器，所述的蒸汽噴射器的噴射蒸汽的進(jìn)口連接一溫控閥組，溫控閥組另一端連接一過熱器32。
[0021]調(diào)節(jié)閥組118的出口與壓縮裝置的進(jìn)口之間串接一加熱器II 35。
[0022]過濾器39出口接一閥門7，閥門另一端與沖洗水進(jìn)口相接。
[0023]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:由于本發(fā)明采用了微正壓操作，避免空氣進(jìn)入帶走熱量，又回收排放的蒸發(fā)汽，回收蒸發(fā)汽中攜帶的物料粉塵及回收冷凝水、洗汽水和水的熱量四個(gè)方面，簡言之是一個(gè)微正壓、四個(gè)循環(huán)的節(jié)能系統(tǒng)和方法。
[0024]微正壓運(yùn)行，是通過調(diào)節(jié)排汽閥門開度，使?jié)窳先肟诒３?~30Pa微正壓，避免空氣進(jìn)入系統(tǒng)帶出熱量，從而消除不必要的熱量流失。此種控制在煉鋼轉(zhuǎn)爐煙氣回收中已成功使用。
[0025]回收蒸發(fā)汽，是對蒸發(fā)汽除塵凈化，使其含塵量達(dá)到鍋爐給水懸浮物含量標(biāo)準(zhǔn)(5mg/kg，再提高其溫度到152°C以上，壓力到表壓0.4Mpa以上，重新進(jìn)入干燥設(shè)備做熱源，代替大部分或全部新蒸汽(又稱生蒸汽)。
[0026]回收蒸發(fā)汽帶出的物料粉塵和冷凝水、洗汽水，是通過閉式回收干燥機(jī)的冷凝水作為洗汽水，再把濃洗汽水做浸泡用水或送入待濃縮的玉米漿，把蒸發(fā)汽帶出的作為污染物排放的物料粉塵送回生產(chǎn)線作為原料二次使用，同時(shí)又為浸泡工序提供了浸泡水和溫度，減少用于對浸泡水加熱的生蒸汽量。
[0027]微正壓開口系統(tǒng)熱水密閉洗滌。開口系統(tǒng)是不斷有新的精洗汽水進(jìn)入，又不斷有濃洗汽水抽出，達(dá)到動態(tài)平衡。密閉是洗滌在密閉式凈化器進(jìn)行。熱水洗滌，是無論粗洗汽水、精洗汽水還是外供洗汽水，溫度都高于ioo°c，凈化器運(yùn)行溫度大于100°C。洗過蒸發(fā)汽的洗滌水在凈化器下部停留不少于20分鐘進(jìn)行沉淀，因不斷有冷凝水加入，必須有等量的有沉淀物的濃洗汽水排出。所以洗滌過程是密閉但系統(tǒng)是開口。
[0028]工作過程是:
[0029]凈化方法采用開口系統(tǒng)熱水密閉洗滌，有粗洗和精洗兩道。粗洗用沉淀懸浮物后的凈洗汽水，洗去蒸發(fā)汽中粒徑> 10微米的粉塵，洗后粉塵含量< 10mg/kg.精洗用懸浮物含量達(dá)到工業(yè)鍋爐給水 標(biāo)準(zhǔn)5mg/kg的凈水，優(yōu)先使用干燥設(shè)備的蒸汽冷凝水，這是冷凝水的閉式回收。由于冷凝水是壓力高于0.4Mpa的飽和冷凝水，閃蒸汽化前水溫是飽和溫度152°C，高于蒸發(fā)汽溫度，保證了洗汽水溫大于100°C，從而減少了蒸發(fā)汽的冷凝損失。152°C以上的高溫冷凝水進(jìn)凈化器將有約10%的冷凝水閃蒸汽化，與蒸發(fā)汽混合，發(fā)生傳質(zhì)傳熱，強(qiáng)化凈化效果。也可使用外供水源，加大精洗水量，或者增加一道洗滌，即第三道洗滌。但需加熱到> 110°C。保證凈化過程在100°C以上完成。精洗后蒸發(fā)汽粉塵含量< 5mg/kg，成為符合工業(yè)鍋爐蒸汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的再生汽。
[0030]因水溫越高，洗滌效率也越高；汽溫高可減少冷凝損失，所以洗汽壓力也是微正壓。并可用調(diào)壓閥組(8)控制洗汽操作壓力≤100~500Pa。還可采用沉降、離心和過濾等方法對蒸發(fā)汽粗除塵。粗除塵設(shè)備可以與凈化器做成一體化設(shè)備，也可分開單獨(dú)或一體制作。
[0031]洗過蒸發(fā)汽的洗滌水在凈化器下部停留不少于20分鐘進(jìn)行沉淀，沉淀后下部成為濃洗汽水，上部是凈洗汽水。還可用過濾提高凈洗汽水的潔凈度。濃洗汽水被濃洗汽水泵抽走送到浸泡工序，洗汽水得到回收利用。凈洗汽水被凈洗汽水泵抽出到凈化器上部對蒸發(fā)汽做粗洗滌。因不斷有冷凝水加入，必須有等量的濃洗汽水排出。所以是在密閉條件下洗滌，但屬開口系統(tǒng)。
[0032]沖洗水取自凈洗汽水泵出口管路，按設(shè)定程序或人工開關(guān)控制使沖洗水由沖洗水進(jìn)口進(jìn)入凈化器對附在凈化器內(nèi)壁上的塵泥進(jìn)行沖洗，保證通流截面積，防止再生汽被二次污染。
[0033]對管道和罐體保溫，使蒸發(fā)汽、再生汽和洗汽水溫度保持100°C以上，最大限度地減少冷凝損失。
[0034]回收的濃洗汽水含有蒸發(fā)汽帶出的物料粉塵，同時(shí)溫度高于100°C，非常適合做浸泡用水，不但回收物料，而且提供浸泡用水源，比水更有價(jià)值的是水溫度100°c，減少或不再使用生蒸汽對浸泡水加熱?；厥諢崃渴枪?jié)能，回收物料也有節(jié)能意義。
[0035]新蒸汽和蒸發(fā)汽、再生汽循環(huán)轉(zhuǎn)化，完成了蒸汽的循環(huán)。
[0036]把干燥機(jī)的冷凝水閉式回收做為精洗汽水，把濃洗汽水送給浸泡工序，同時(shí)完成了冷凝水和洗汽水及其熱量的回收。水和熱量在生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)多環(huán)節(jié)流轉(zhuǎn)，可視同循環(huán)利用。
[0037]濃洗汽水中的物料粉塵送給浸泡回到生產(chǎn)線前面工序，完成了物料粉塵的回收和循環(huán)[0038]由于避免了空氣帶走的熱量損失，占蒸汽總焓80%的潛熱循環(huán)利用，排放的物料和水的熱量得到回收，考慮各種損失后，干燥機(jī)也可節(jié)新(生)蒸汽60%以上，浸泡節(jié)能60%以上。
[0039]壓縮裝置有再生汽進(jìn)口和高壓汽出口。使用電動風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和蒸汽噴射器之一種或組合，一級或多級對再生汽做壓縮，再生汽從壓縮裝置的再生汽進(jìn)口進(jìn)入壓縮裝置，被壓縮裝置壓縮后提高壓力和溫度成為高壓高溫蒸汽，溫度> 152°C，壓力>0.4Mpa，從壓縮裝置出口進(jìn)入高壓汽管。與來自生蒸汽管的生蒸汽混合成為混合汽?；旌掀臏囟萟 152°C，壓力壓力> 0.4Mpa，達(dá)到干燥機(jī)使用要求，經(jīng)雙熱源干燥機(jī)進(jìn)汽口進(jìn)入雙熱源干燥機(jī)去烘干濕物料。
[0040]由蒸汽的焓熵圖和水蒸汽熱力性質(zhì)表可知:當(dāng)100°C飽和水蒸汽被等熵壓縮到表壓0.4Mpa，溫度即升到152°C。焓從638大卡/kg增加到656大卡/kg。采用四級離心式壓縮機(jī)或二級活塞式壓縮機(jī)或多級軸流與離心混流式風(fēng)機(jī)可輕易實(shí)現(xiàn)。所需要的等熵壓縮功為
[0041]656 大卡/kg-638 大卡/kg=18 大卡/kg
[0042]因?qū)嶋H壓縮是非等熵壓縮，取等熵效率為90%，需要的壓縮功為18 + 0.90=20大卡/kg。
[0043]功熱轉(zhuǎn)換率為lkw=860大卡，合電功率
[0044]20 大卡 /kg + 860 大卡 /kw=0.02326kw/kg
[0045]壓縮I噸100°C的飽和蒸汽需功率
[0046]0.02326kw/kgX 1000kg/t=23.26kw/t
[0047]100°C飽和水蒸汽潛熱539大卡/kg，即每回收Ikg蒸發(fā)汽可回收潛熱539大卡。取回收效率為90%,可得熱量
[0048]539 大卡 /kg X 90%=485 大卡 /kg
[0049]電能投入和產(chǎn)出比為
[0050]23.26:485=1:20.85
[0051]可知投入與產(chǎn)出比是非常高的。
[0052]由于投入1份壓縮功，得到20.85倍的熱量，所以用壓縮設(shè)備壓縮蒸汽，是一種高效熱泵。
[0053]為保證壓縮過程不發(fā)生二次污染，若使用活塞式壓縮機(jī)應(yīng)使用無油壓縮機(jī)。市場上的無油壓縮機(jī)基本適用。若使用離心式壓縮機(jī)和軸流和離心風(fēng)機(jī)本身就是無油機(jī)。[0054] 在使用蒸汽噴射器時(shí)，新蒸汽(生蒸汽)從生蒸汽進(jìn)口進(jìn)入噴射器，再生汽從再生汽進(jìn)口進(jìn)入噴射器，壓縮和混合在噴射器內(nèi)完成，混合汽出高壓汽出口時(shí)的壓力和溫度就達(dá)到干燥機(jī)用汽標(biāo)準(zhǔn)。對只有飽和生蒸汽的企業(yè)，若使用噴射器需要裝蒸汽過熱器把生蒸汽加熱成過熱汽，或用加熱器把再生汽加熱到152°C及以上，以保證混合汽水溫度達(dá)到管束或氣流機(jī)進(jìn)汽溫度152°C。
[0055]使用蒸汽噴射器時(shí)裝出口溫度控制裝置。在生蒸汽和再生汽的流量或參數(shù)變化時(shí)，調(diào)節(jié)生蒸汽的流量，保證混合汽的溫度和壓力符合干燥機(jī)的用汽標(biāo)準(zhǔn)。
[0056]蒸發(fā)汽出口管道上裝有調(diào)節(jié)閥組I 1，其壓力變送器裝于蒸發(fā)汽出口或濕料進(jìn)口，裝于濕料進(jìn)口取下限，裝于蒸發(fā)汽出口取高值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0057]圖1:是本發(fā)明的設(shè)備系統(tǒng)圖
[0058]圖2:帶專用控制閥自動控溫的蒸汽噴射器示意圖
[0059]圖1和圖2中，1、調(diào)節(jié)閥組1，2、凈化裝置，3、壓縮裝置，4、干燥設(shè)備，5、水泵1，6、水泵II，7、閥門，8、調(diào)節(jié)閥組II，9水泵III，10、冷凝水進(jìn)口，11凈洗汽水進(jìn)口，12、蒸發(fā)汽進(jìn)口，13、沖洗水進(jìn)口，14、再生汽出口，15、濃洗汽水出口，16、凈洗汽水出口，17、生蒸汽進(jìn)口，18、再生汽進(jìn)口，19、高壓汽出口，20、高壓汽管，21、生蒸汽管，22蒸汽進(jìn)口，23、濕料進(jìn)口，24、蒸發(fā)汽出口，25、冷凝水出口，26、干料出口，27、外供洗汽水進(jìn)口，28、加熱器I進(jìn)口，29、加熱器I，301加熱器I出口，31、過熱器進(jìn)口，32、過熱器，33、過熱器出口，34加熱器II進(jìn)口，35加熱器II，36加熱器出口，37、不凝氣自動排放閥38、不凝氣排放口 39、過濾器40、過濾器II進(jìn)口 41、過濾器出口 42、溫控閥進(jìn)口 43、溫控閥44、溫控閥出口 45、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，46、過熱蒸汽室，47針形閥芯，48、噴嘴。49、混合室，50、擴(kuò)壓段，51、智能控制儀，52屛蔽導(dǎo)線，53變送器，54、探頭，55、出口管道，56、新蒸汽進(jìn)口，57、再生汽進(jìn)口。
【具體實(shí)施方式】
[0060]實(shí)施例1
[0061]如圖1所示，調(diào)節(jié)閥組I I根據(jù)探測到的干燥機(jī)(管束干燥機(jī))內(nèi)的壓力信號改變開度控制干燥機(jī)濕料進(jìn)口微正壓2~30Pa，避免空氣進(jìn)入后帶出熱量。蒸發(fā)汽經(jīng)出口 24和調(diào)節(jié)閥組I I沿管道經(jīng)進(jìn)汽口 12進(jìn)入凈化裝置2被洗滌。洗滌方式有水慕和噴淋，洗滌方向有橫流、逆流、順流、橫順流和橫逆流。
[0062]溫度大于100°C的凈洗汽水被水泵II 6加壓到0.65Mpa經(jīng)凈化裝置2的凈洗汽水進(jìn)口 11進(jìn)入凈化器對蒸發(fā)汽作粗洗滌，水汽重量比≥5:1，因蒸發(fā)汽在設(shè)備內(nèi)流速約IOm/s，水汽速度比為3.4:1，使其含塵量降至≤10mg/kgo
[0063]干燥機(jī)產(chǎn)生的冷凝水從冷凝水出口 25流出靠自身余壓0.5Mpa，即可經(jīng)冷凝水進(jìn)口 10進(jìn)入凈化器2對粗洗后的蒸發(fā)汽作精洗滌。為提高壓力加強(qiáng)洗滌效果，用泵III9對冷凝水加壓提高壓力如提高到0.65Mpa，進(jìn)凈化器對粗洗后的蒸發(fā)汽做精洗滌。
[0064]由于干燥機(jī)用汽量是蒸發(fā)量的1.3倍，工藝設(shè)計(jì)決定水汽質(zhì)量比為1.3:1。0.4Mpa壓力的水噴出速度是28m/s，速度比為2.8:1。實(shí)際生產(chǎn)中干燥機(jī)汽壓大于0.4Mpa，多為0.5~0.8Mpa，0.5Mpa冷凝水溫度159°C，冷凝水溫高于蒸發(fā)汽59°C，洗滌中有約10%的冷凝水要汽化，洗滌過程也是傳質(zhì)傳熱過程，極大地強(qiáng)化洗滌效果。
[0065]也可用泵III9進(jìn)一步加壓提高噴出速度，增強(qiáng)洗滌效果。精洗滌后蒸發(fā)汽含塵量降至≤ 5mg/kg，達(dá)到工業(yè)鍋爐蒸汽標(biāo)準(zhǔn)，成為再生汽。
[0066]含塵量≤ 5mg/kg達(dá)到工業(yè)蒸汽標(biāo)準(zhǔn)的再生汽，從凈化器2再生汽出口 14流出，沿管道進(jìn)入壓縮裝置3再生汽進(jìn)口 18進(jìn)入壓縮裝置被壓縮裝置3加壓提高壓力到與生蒸汽持平即0.4~0.SMpa同時(shí)提高溫度到≥152°C，成為高壓汽；經(jīng)壓縮裝置3高壓汽出口 19流出進(jìn)入高壓汽管20，與從生蒸汽(新蒸汽)管21來的生蒸汽混合成為混合汽，混合汽的溫度≥152~230°C，壓力≥0.4~0.8Mpa,符合雙熱源干燥機(jī)用汽標(biāo)準(zhǔn)，由進(jìn)汽口 22進(jìn)入干燥機(jī)。濕物料經(jīng)濕料進(jìn)口 23進(jìn)入干燥機(jī)，與混合汽進(jìn)行熱交換，濕物料中的水分吸收混合汽釋放的凝結(jié)潛熱和部分顯熱溫度升高轉(zhuǎn)換成水分的汽化潛熱而汽化，成為蒸發(fā)汽。出蒸發(fā)汽出口 23，經(jīng)過調(diào)壓閥組I沿管道經(jīng)蒸發(fā)汽進(jìn)口 12進(jìn)凈化裝置2被凈化。
[0067]當(dāng)使用蒸汽噴射器時(shí)，生蒸汽從壓縮裝置即噴射器生(新))蒸汽進(jìn)口 17進(jìn)壓縮裝置即噴射器3，把壓力能轉(zhuǎn)換成動能，壓力降低到負(fù)壓，把再生汽經(jīng)壓縮裝置即噴射器3的再生汽入口 18吸進(jìn)噴射器，二者混合再隨管道截面的增大而擴(kuò)壓到干燥機(jī)用汽標(biāo)準(zhǔn)溫度≥152°C，壓力≥0.4Mpa.經(jīng)噴射器即壓縮裝置出口 19的高壓汽管20與干燥機(jī)蒸汽入口22進(jìn)入干燥機(jī)循環(huán)利用。
[0068]洗過蒸發(fā)汽的洗汽水在凈化器2下部停留不少于20分鐘進(jìn)行沉淀，因不斷有冷凝水加入，必須有等量的有沉淀物的濃洗汽水排出。所以是在開口系統(tǒng)中密閉條件下洗滌。即洗滌過程是密閉但系統(tǒng)是開口。有沉淀物的濃洗汽水從凈化器下部的濃洗汽水出口 15被水泵I 5抽出送去作浸泡用水或其他用途，物料粉塵、水和熱量同時(shí)被回收，實(shí)現(xiàn)物料、水和熱量的循環(huán)利用。澄清的凈洗汽水從凈化器偏上部流出，水泵II 6加壓再經(jīng)凈洗汽水入口 11進(jìn)入凈化器對蒸發(fā)汽進(jìn)行粗洗滌。
[0069]干燥機(jī)的冷凝水靠自身余壓或再經(jīng)水泵III9加壓，由凈化器冷凝水進(jìn)口 10進(jìn)入凈化器對粗洗后的蒸發(fā)汽做精洗滌。如此新的精洗滌水不斷進(jìn)入，蒸發(fā)汽連續(xù)被洗滌，洗滌下來的粉塵和與進(jìn)入凈化器的精洗滌水等量的濃洗汽水又不斷排出凈化器，達(dá)到動態(tài)平衡，又保證了凈洗汽水的清潔度。而且洗滌下來的粉塵是玉米或馬鈴薯粉等，不是作為污染物排放，而是又回到系統(tǒng)的前端設(shè)備作為原料被再利用。
[0070]浸泡需要水，而且是熱水，溫度越高浸泡時(shí)間越短，即生產(chǎn)率越高。使用常溫新水既需要水資源又要用生蒸汽加熱，因此回收和使用濃洗汽水不但物料粉塵和水及水的熱量得到回收循環(huán)利用，而且提高生產(chǎn)率。因此是蒸汽回收，物料粉塵回收，冷凝水和洗汽水可稱為“ 二水”和水的熱量回收四項(xiàng)回收，蒸汽的潛熱、粉塵物料、“ 二水”和“ 二水”的熱量四個(gè)循環(huán)，一舉四得。
[0071]沖洗水取自水泵II后的高壓管路，閥門7按設(shè)定程序或人工控制沖洗時(shí)間和水量，對附在凈化器內(nèi)壁和內(nèi)部部件上的塵泥進(jìn)行沖洗，保證通流截面積，防止再生汽被塵泥
二次污染。
[0072]實(shí)施例2使用或并用外供洗汽水
[0073]當(dāng)使用外供洗汽水，包括完全使用外供洗汽水或補(bǔ)充冷凝水之不足，或者用外供洗汽水做第三道洗滌用水，或即增加冷凝水的量又做第三道洗滌水，則增加加熱器29。外供洗汽水由外供洗汽水進(jìn)口 28進(jìn)入加熱器，被蒸汽或化學(xué)能轉(zhuǎn)化的熱能或電能加熱到溫度IOO0C以上，出加熱器出口 30，經(jīng)凈化器外供洗汽水進(jìn)口 27進(jìn)入凈化器對蒸發(fā)汽洗滌。
[0074]實(shí)施例3使用蒸汽噴射器但無過熱汽源
[0075]當(dāng)生蒸汽源是飽和汽，噴射器出口的混合汽不能達(dá)到干燥機(jī)的進(jìn)汽標(biāo)準(zhǔn)。必須用蒸汽過熱器把飽和汽加熱成過熱汽。飽和汽經(jīng)過熱器進(jìn)口 31進(jìn)過熱器32，被燃料燃燒產(chǎn)生和熱能加熱到200°C以上成為過熱汽，出過熱器出口 33進(jìn)噴射器引射再生汽，生成達(dá)到干燥機(jī)要求的混合汽。
[0076]實(shí)施例4使用蒸汽噴射器但無過熱汽源另一方案
[0077]解決問題的另一方案是設(shè)加熱器II 35把100°C的再生汽加熱到高于152°C，使生成的混合汽達(dá)到混合汽壓力下的飽和或過熱溫度。加熱到多少溫度視使用的飽和汽源的壓力而定。
[0078]從凈化器2來的再生汽進(jìn)再生汽加熱器II進(jìn)口 34，被燃料加熱到必要溫度，出加熱器II出口 36，進(jìn)噴射器再生汽進(jìn)口 18，與引射飽和汽混合再擴(kuò)壓，生成混合汽供干燥機(jī)。
[0079]實(shí)施例5噴射器出口溫度控制
[0080]為保證在引射蒸汽和再生汽參數(shù)波動時(shí)混合汽參數(shù)始終滿足干燥機(jī)要求，在噴射器進(jìn)口裝溫控閥組。控制基本原理是用溫控閥調(diào)節(jié)新蒸汽用量。根據(jù)控制閥不同，有專用溫控閥、電動或氣動調(diào)節(jié)閥和自力式溫控閥三種，以專用溫控閥為例:
[0081]如圖2所示，在出口管道裝有溫度探頭54和變送器53，探頭54感知噴射器出口蒸汽溫度，變送器53把溫度信號轉(zhuǎn)換成4?20mA電流信號或電壓信號或電阻信號經(jīng)屏蔽線52傳給智能控制儀51，控制儀可采用智能數(shù)顯溫度控制儀，如WP220。溫控儀根據(jù)所接收的電流、或電壓或電阻信號向調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)45發(fā)出指令，執(zhí)行機(jī)構(gòu)45根據(jù)指令移動閥芯47改變與噴嘴48的間隙，從而改變過熱蒸汽量。當(dāng)混合蒸汽溫度低于設(shè)定值如管束機(jī)151°C，把閥芯向左移動加大過熱蒸汽量。當(dāng)蒸汽溫度過高，把閥芯向右移動降低過熱汽量。
[0082]電動、氣動調(diào)節(jié)閥在溫度探頭、變送器和智能控制儀與專用溫控閥基本相同。區(qū)別在執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閥體。調(diào)節(jié)閥的密閉件是閥板而不是針形閥芯。
[0083]自力式溫控閥的傳感器是熱脹冷縮的液體，隨探頭感知溫度變化直接改變閥門開度，不配備智能表，無需動力電源。
【權(quán)利要求】
1.一種對以蒸汽干燥糧食和飼料所產(chǎn)生的蒸發(fā)汽及其它物料進(jìn)行回收循環(huán)利用的方法，其特征在于:它包括以下步驟: 1)、將糧食和飼料的干燥過程控制在微正壓下操作，其產(chǎn)生的蒸發(fā)汽經(jīng)調(diào)節(jié)閥組I(I)調(diào)節(jié)，沿管道進(jìn)入凈化裝置(2)洗滌； 2)、所述的洗滌分為兩步: a)粗洗滌:以溫度大于100°C的凈洗汽水接水泵II(6)，加壓到0.65Mpa，水泵出口接一過濾器(39)，過濾器出口接凈化裝置的凈洗汽水進(jìn)口(11)，進(jìn)入凈化裝置對蒸發(fā)汽作粗洗漆; b)精洗滌:以干燥過程產(chǎn)生的冷凝水洗滌，冷凝水從冷凝水出口(25)流出，靠自身余壓0.5Mpa或經(jīng)過水泵III (9)后，經(jīng)冷凝水進(jìn)口( 10)進(jìn)入凈化裝置對粗洗滌后的蒸發(fā)汽作精洗滌；精洗滌水還可采用外供洗汽水，外供洗汽水由加熱器I進(jìn)口(28)進(jìn)入加熱器I(29)，被蒸汽或化學(xué)能轉(zhuǎn)化的熱能或電能加熱到溫度100°C以上，出加熱器出口(30)，經(jīng)凈化裝置外供洗汽水進(jìn)口(27)進(jìn)入凈化裝置對蒸發(fā)汽洗滌；或者冷凝水同外供洗汽水相互補(bǔ)充使用，以獲得含塵量< 5mg/kg達(dá)到工業(yè)蒸汽標(biāo)準(zhǔn)的再生汽； 3)、再生汽從凈化裝置(2)再生汽出口(14)流出，經(jīng)調(diào)節(jié)閥組II(8)控制壓力沿管道進(jìn)入壓縮裝置(3)的再生汽進(jìn)口(18)進(jìn)入壓縮裝置，被壓縮裝置(3)加壓提高壓力到> 0.5~0.8Mpa，同時(shí)提高溫度到≥152°C，成為高壓汽； 4)高壓汽經(jīng)壓縮裝置(3)高壓汽出口(19)流出，進(jìn)入高壓汽管(20)，與從生蒸汽管(21)來的生蒸汽混合成為混合汽，混合汽的溫度≥152~230°C，壓力≥0.5~0.8Mpa,由進(jìn)汽口(21)進(jìn)入干燥設(shè)備烘干濕物料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收循環(huán)利用的方法，其特征在于:蒸發(fā)汽經(jīng)洗滌后得到的濃洗汽水位于凈化裝置的底部，由水泵I (5)送至原料工序作為浸泡用水源，以回收物料粉塵、回收水和回收熱量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收循環(huán)利用的方法，其特征在于:所述的壓縮裝置采用電動風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)或蒸汽噴射器，或它們的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的回收循環(huán)利用的方法，其特征在于:壓縮裝置為蒸汽噴射器時(shí)，噴射器生蒸汽進(jìn)口裝有溫控閥組進(jìn)行控溫，溫控閥組為溫控閥、電動調(diào)節(jié)閥、氣動調(diào)節(jié)閥或自力式溫控閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的回收循環(huán)利用的方法，其特征在于:蒸汽噴射器使用過熱汽。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的回收循環(huán)利用的方法，其特征在于:生蒸汽為飽和蒸汽時(shí)，飽和蒸汽經(jīng)過熱器進(jìn)口(31)進(jìn)過熱器(32)，被燃料燃燒產(chǎn)生的熱能加熱到200°C及以上成為過熱汽，出過熱器出口(33)進(jìn)噴射器引射再生汽，生成達(dá)到干燥設(shè)備要求的混合汽。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的回收循環(huán)利用的方法，其特征在于:蒸汽噴射器中所采用的生蒸汽為飽和蒸汽時(shí)，可將再生蒸汽送入加熱器II (35)，100°C的再生汽被加熱到152°C以上，使生成的混合汽達(dá)到混合汽壓力下的飽和或過熱溫度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收循環(huán)利用的方法，其特征在于:凈化裝置設(shè)有沖洗水進(jìn)口，沖洗水口接閥門(7)，閥門的另一端接水泵II (6)及過濾器后的高壓管路，沖洗附在凈化裝置內(nèi)壁和內(nèi)部部件上的塵泥，保證通流截面積，防止再生汽被塵泥二次污染。
9.一種用于權(quán)利要求1所述回收循環(huán)利用方法的設(shè)備系統(tǒng)，其特征在于:它包括:干燥設(shè)備(4)、凈化裝置(2)、壓縮裝置(3)、調(diào)節(jié)閥組I (1)、閥門及管道，其中，凈化裝置的進(jìn)口接調(diào)節(jié)閥組I (1)，調(diào)節(jié)閥組另一端接干燥設(shè)備的蒸發(fā)汽出口，干燥設(shè)備進(jìn)口(22)接三通，三通的兩個(gè)接口分別接生蒸汽管路(21)及與壓縮裝置出口連接的高壓汽管(20)，所述的凈化裝置上部設(shè)有冷凝水進(jìn)口(10)，連接冷凝水進(jìn)口的管道另一端接一水泵III (9)，泵進(jìn)口接干燥設(shè)備的冷凝水出口(25)，凈化裝置的凈洗汽水出口( 16)接水泵II (6)進(jìn)口，水泵出口接一過濾器(39 )，過濾器出口接凈化裝置的凈洗汽水進(jìn)口( 11 )，凈化裝置設(shè)外供洗汽水進(jìn)口(27)，外供洗汽水進(jìn)口串接一加熱器I (29)，凈化裝置的濃洗汽水接水泵I (5)，水泵I出口接至浸泡工序；凈化裝置的再生汽出口接調(diào)節(jié)閥組II (8)，調(diào)節(jié)閥組II (8)的出口接壓縮裝置的再生汽進(jìn)口(18)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備系統(tǒng)，其特征在于:凈化裝置為蒸汽噴射器，所述的蒸汽噴射器的噴射蒸汽的進(jìn)口連接一溫控閥組，溫控閥組另一端連接一過熱器(32)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9設(shè)備系統(tǒng)，其特征在于:調(diào)節(jié)閥組II(8)的出口與壓縮裝置的進(jìn)口之間串接一加熱器II (35)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備系統(tǒng)，其特征在于:過濾器(39)出口接一閥門(7)，閥門另一端與沖洗水進(jìn)口相接。
【文檔編號】A23B9/08GK103891876SQ201210585816
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月28日
【發(fā)明者】王世英 申請人:北京天達(dá)京豐技術(shù)開發(fā)有限公司