本技術(shù)涉及制糖裝備,尤其是一種錯(cuò)流式糖膏、廢蜜換熱器。
背景技術(shù):
1、目前國內(nèi)糖廠的丙糖膏從煮糖罐煮制出來的糖膏溫度為65-70℃,由于糖的溶解度是跟溫度成正比,如果能降低糖膏的溫度到40-45℃,就能提高糖份回收,節(jié)約糖廠的生產(chǎn)成本。但是,丙糖膏純度低、錘度高(>1000bx)、粘度大、流動性差,溫度與糖膏粘度成反比,當(dāng)溫度降低到40-45℃時(shí),糖膏的粘度過大,會造成分蜜機(jī)粘蜜,無法將砂糖晶體的蜜液分離,造成濾網(wǎng)堵塞,而為不影響糖廠的正常生產(chǎn),目前國內(nèi)很多糖廠都是于丙糖膏溫度在55-60℃左右就放入分蜜機(jī)中進(jìn)行分蜜,但不經(jīng)助晶冷卻,又會由于糖膏的溶解度高而影響糖分的回收,造成煮煉回收低,廢蜜率高。
2、為了提高糖分的回收,有部分糖廠是將丙糖膏經(jīng)助晶機(jī)助晶冷卻至40-45℃后進(jìn)行分蜜,但若此時(shí)糖膏直接放入分蜜機(jī)中,由于丙糖膏純度低、錘度高(>1000bx)、粘度大、流動性差,會造成分蜜機(jī)粘蜜,無法將砂糖晶體的蜜液分離,由此,糖廠在丙糖膏進(jìn)入分蜜機(jī)前,將經(jīng)助晶機(jī)助晶冷卻后的糖膏,經(jīng)過盡可能短的時(shí)間加熱至50-55℃,降低丙糖膏的粘度和錘度,此時(shí)再進(jìn)入分蜜機(jī)進(jìn)行分蜜。
3、另外,最終產(chǎn)物廢蜜經(jīng)分蜜機(jī)分蜜出來后溫度為50-60℃,廢蜜從分蜜機(jī)出來后泵至廢蜜罐中儲存。廢蜜罐一般處于室外,廢蜜的粘度大,散熱慢,長期處于高溫狀態(tài),熱和酸的作用,使之很容易膨脹發(fā)泡,蔗糖份轉(zhuǎn)化,全糖份下降,并不斷產(chǎn)生有害于微生物的醛類、酸類等物質(zhì),從而變質(zhì)損壞。目前糖廠對廢蜜常用的降溫措施有以下兩種:(1)在廢蜜罐上設(shè)置噴淋冷式卻系統(tǒng),?通過循環(huán)的自來水順著罐壁流下,?達(dá)到冷卻效果;(2)用板式換熱器對廢蜜進(jìn)行換熱冷卻。上述第(1)中冷卻方式具有以下缺點(diǎn):①冷卻水只能噴淋在廢蜜罐表面,中間廢蜜的溫度無法控制,冷卻效果不明顯;②冷卻水用量大;③對設(shè)備的防腐要求高,廢蜜罐長期與水接觸,容易生銹腐蝕,2-3年需要對廢蜜罐重新進(jìn)行防腐處理,成本高。上述第(2)中冷卻方式具有以下缺點(diǎn):①因廢蜜的粘度大、流動性差,而板式換熱器通道小,容易造成堵塞,難以清理;②需采用高揚(yáng)程的糖膏泵,投資成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型公開了一種錯(cuò)流式糖膏、廢蜜換熱器,可應(yīng)用在丙糖膏的快速升溫和廢蜜的冷卻中,能有效保證糖廠丙糖膏分蜜環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行。
2、一種錯(cuò)流式糖膏、廢蜜換熱器,包括:
3、罐體,其頂部設(shè)置有物料進(jìn)口,底部設(shè)置有物料出口;
4、換熱介質(zhì)進(jìn)口管,其設(shè)置在所述罐體下部外側(cè);
5、換熱介質(zhì)出口管,其設(shè)置在所述罐體上部外側(cè);
6、換熱管,其設(shè)置有多根,一端與所述換熱介質(zhì)進(jìn)口管連接,另一端與所述換熱介質(zhì)出口管連接,管身迂回布置在所述罐體內(nèi)。
7、進(jìn)一步的,還包括換熱空腔,所述換熱空腔于高度方向上交替布置在換熱介質(zhì)進(jìn)口管以上的罐體外側(cè)壁以及換熱介質(zhì)出口管以下的罐體外側(cè)壁,且與罐體側(cè)壁圍成密封空腔;所述換熱管包括多段換熱管節(jié)段,所述換熱管節(jié)段包括首段換熱管節(jié)段、多個(gè)中段換熱管節(jié)段和末段換熱管節(jié)段,所述首段換熱管節(jié)段將換熱介質(zhì)由換熱介質(zhì)進(jìn)口管引入換熱介質(zhì)進(jìn)口管對側(cè)的換熱空腔,再通過其中一段中段換熱管節(jié)段引入換熱介質(zhì)進(jìn)口管上一層的換熱空腔,多段中段換熱管使換熱介質(zhì)交替穿過罐體上升進(jìn)入高度越來越高的換熱空腔中,最后由末段換熱管節(jié)段進(jìn)入所述換熱介質(zhì)出口管排出。
8、更進(jìn)一步的,所述罐體穿設(shè)有罐體通孔用于固定所述換熱管節(jié)段,所述罐體通孔與所述換熱管節(jié)段外壁密封連接;
9、位于所述換熱介質(zhì)進(jìn)口管同一罐體外側(cè)壁的所述換熱空腔,由所述換熱介質(zhì)進(jìn)口管依次向上布置至少兩層,每層與其中相鄰的兩排所述換熱管節(jié)段連通,直至所述末段換熱管節(jié)段對應(yīng)設(shè)置有所述換熱空腔或所述換熱介質(zhì)出口管與其連通;
10、位于所述換熱介質(zhì)進(jìn)口管對側(cè)的罐體外側(cè)壁的所述換熱空腔,由所述換熱介質(zhì)進(jìn)口管對側(cè)依次向上布置至少兩層,每層與其中相鄰的兩排所述換熱管節(jié)段連通,直至所述末段換熱管節(jié)段對應(yīng)設(shè)置有所述換熱介質(zhì)出口管或所述換熱空腔與其連通。
11、更進(jìn)一步的,所述罐體設(shè)置所述換熱管的部分呈立方體形;所述換熱介質(zhì)進(jìn)口管彎折布置在其中兩個(gè)相鄰的罐體側(cè)壁外側(cè),所述換熱介質(zhì)出口管彎折布置在其中兩個(gè)相鄰的罐體側(cè)壁外側(cè);
12、所述換熱管包括第一換熱管和第二換熱管,所述第一換熱管的一端與所述換熱介質(zhì)進(jìn)口管在罐體其中一個(gè)側(cè)壁外側(cè)的部分連接,所述第二換熱管的一端與所述換熱介質(zhì)進(jìn)口管在罐體另一個(gè)側(cè)壁外側(cè)的部分連接,所述第一換熱管和所述第二換熱管在高度方向上互相錯(cuò)開,且互相垂直,另一端迂回上升、延伸至對應(yīng)與所述換熱介質(zhì)出口管在罐體不同的側(cè)壁外側(cè)的部分連接。
13、更進(jìn)一步的,所述罐體每個(gè)側(cè)壁的每一層換熱空腔,包括至少兩個(gè)換熱空腔單元。
14、進(jìn)一步的,所述罐體包括緩沖室、連接頸部和罐體主體,所述緩沖室和所述罐體主體之間通過連接頸部連接,所述連接頸部的寬度或直徑小于所述緩沖室和所述罐體主體的寬度或直徑,所述緩沖室內(nèi)固定有擋板,所述擋板的中部位于所述物料進(jìn)口的正下方,且高度不低于所述擋板的周側(cè),所述擋板的寬度或直徑也大于所述連接頸部的寬度或直徑,所述緩沖室連接至所述連接頸部的部分為由外至內(nèi)傾斜向下過渡。
15、更進(jìn)一步的,所述擋板呈上小下大的錐形。
16、更進(jìn)一步的,所述罐體主體包括由上至下連接的上封頭、器身和下封頭,所述上封頭與所述連接頸部連接,頂面面積小于底面面積,所述下封頭的頂面面積大于底面面積,所述器身用于設(shè)置所述換熱管。
17、更進(jìn)一步的,所述上封頭內(nèi)固定有分配板,所述分配板間隔穿設(shè)有多個(gè)分配板通孔。
18、進(jìn)一步的,所述罐體頂部還設(shè)置有散氣口。
19、以上所述的錯(cuò)流式糖膏、廢蜜換熱器,糖膏、廢蜜在殼程由上至下流動,換熱介質(zhì)由下至上在管程流動,通過熱交換可實(shí)現(xiàn)糖膏的升溫或廢蜜的降溫。
20、本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
21、(1)采用本實(shí)用新型進(jìn)行糖膏的升溫或廢蜜的降溫,糖膏、廢蜜在殼程由上至下流動,換熱介質(zhì)由下至上在管程流動,熱交換的過程中,換熱介質(zhì)能與糖膏、廢蜜的內(nèi)部接觸;將其應(yīng)用在丙糖膏的升溫中,通過利用更大空間的殼程進(jìn)行丙糖膏的快速升溫,能降低糖膏堵塞的概率,有效保證糖廠丙糖膏分蜜環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行;將其應(yīng)用于廢蜜的降溫中,相對噴淋冷式卻系統(tǒng),熱交換效率更高,能達(dá)到節(jié)能的目的;相對于板式換熱器,糖膏、廢蜜在空間更大的殼程中流動,不易出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,能有效保證糖廠的順利生產(chǎn)。
22、(2)采用本實(shí)用新型進(jìn)行熱交換,冷源與熱源采用逆向流動,保證了換熱速率穩(wěn)定性。
23、(3)本實(shí)用新型在罐體外側(cè)壁設(shè)置換熱空腔,可保證糖膏、廢蜜能充分體用罐體內(nèi)的大空間進(jìn)行充分的熱量交換,且能保證糖膏、廢蜜在罐體內(nèi)能實(shí)現(xiàn)順暢流動,另外,還能兼顧到換熱空腔和單段換熱管節(jié)段檢修的便利性。
24、(4)本實(shí)用新型進(jìn)一步將換熱介質(zhì)進(jìn)口管和換熱介質(zhì)出口管作彎折設(shè)計(jì),如此對應(yīng)設(shè)置正態(tài)交錯(cuò)布置的換熱管,從而進(jìn)一步增大了換熱面積,提高換熱效率,同時(shí),還可針對不同的物料特性,設(shè)計(jì)有不同的間距,保證物料順暢流動且無死角,避免局部過熱。
25、(5)進(jìn)一步,上封頭和下封頭都采用錐形設(shè)計(jì),可進(jìn)一步避免物料的堵塞,保證生產(chǎn)的順暢進(jìn)行。