麦芽蒸煮设备蒸汽利用系统技术方案

本发明专利技术公开一种麦芽蒸煮设备蒸汽利用系统，包括：燃油锅炉、与燃油锅炉连接的麦汁煮沸锅、与麦汁煮沸锅连接的第一列管换热器及第二列管换热器，麦汁煮沸锅包括：麦汁煮沸锅本体、设于麦汁煮沸锅本体的底壁的高压蒸汽入口及冷凝水出口、设于一侧壁的待煮麦汁入口、设于另一侧壁的煮沸麦汁出口、以及设于顶壁的二次蒸汽出口；第一列管换热器包括：第一高温蒸汽入口、第一冷凝水出口、冷水入口及热水出口，第一高温蒸汽入口与麦汁煮沸锅的二次蒸汽出口相连接，热水出口通过管路与燃油锅炉的进水口相连接；第二列管换热器包括：第二高温蒸汽入口、第二冷凝水出口、冷麦汁入口及热麦汁出口，第二高温蒸汽入口与麦汁煮沸锅的二次蒸汽出口相连接。

Steam Utilization System of Malt Steaming Equipment

The invention discloses a steam utilization system of malt cooking equipment, which comprises an oil-fired boiler, a wort boiling pot connected with an oil-fired boiler, a first row tube heat exchanger connected with a wort boiling pot and a second row tube heat exchanger. The wort boiling pot comprises a wort boiling pot body, a high-pressure steam inlet and a condensate outlet arranged on the bottom wall of the wort boiling pot body, and a waiting wall. The first tube heat exchanger includes the first high temperature steam inlet, the first condensate outlet, the cold water inlet and the hot water outlet, the first high temperature steam inlet is connected with the second steam outlet of the wort boiling pot, and the hot water outlet is connected with the water inlet of the oil-fired boiler through the pipeline. The second tube heat exchanger includes the second high temperature steam inlet, the second condensate outlet, the cold wort inlet and the hot wort outlet, and the second high temperature steam inlet is connected with the second steam outlet of the wort boiling pot.

【技术实现步骤摘要】
麦芽蒸煮设备蒸汽利用系统
本专利技术涉及一种余热利用系统，尤其涉及一种蒸汽余热利用系统。
技术介绍
麦汁煮沸是啤酒生产中的一道关键工序，其目的包括蒸发水分、浓缩麦汁、麦汁杀菌、钝化酶、蛋白质的变性絮凝、酒花有效成分的浸出、以及排除麦汁中的异杂臭气等。麦汁煮沸的过程需要消耗大量蒸汽，用汽量约为酿造啤酒总用汽量的40％～50％，在麦汁煮沸过程中所产生的“水蒸汽”人们称之为“二次蒸汽”，而煮沸锅二次蒸汽带走的热量又占煮沸用汽量的50％左右。目前，麦汁煮沸主要采用常压煮沸工艺，煮沸过程产生的二次蒸汽直接排入大气。大量的二次蒸汽排入大气中，不仅造成了能源的浪费，而且形成了白色污染。由于二次蒸汽中含有与水沸点相近的其它挥发组分，因此不可以将其液化后直接利用，但可以通过热交换利用热量，产生高温热介质，然后利用高温热介质预热麦汁或加热清洁水后供各车间使用。如中国专利申请公开第201310524029.5号揭示的一种麦芽蒸煮余热利用系统，包括整体设计、整体组装和整体测试的成套组件，核心部件包括余热收集系统、余热使用系统、自动控制系统三部分。该系统通过管路连接的闪蒸罐、热水贮罐、加热装置、进水管、排水管、洗瓶机组。麦芽蒸煮罐的余热和闪蒸汽通过闪蒸罐及罐内喷淋装置吸收热量，进入热水缓冲罐后，分配给洗瓶机和杀菌机使用。然而，该专利申请揭示的麦芽蒸煮余热利用系统利用剩余蒸汽用于洗瓶工艺、剩余的热水用于循环消防用水及冷却塔补水，对于蒸汽热能的利用效率较低。又如中国专利申请CN104629968A揭示的一种可循环利用二次蒸汽的麦汁煮沸方法，该方法将煮沸锅内的二次蒸汽和生蒸汽混合后再输送到加热器对麦汁进行加热，这样的煮沸方法不仅提高了二次蒸汽的利用率，而且还提高了啤酒的品质。然而，该专利申请揭示的可循环利用二次蒸汽的麦汁煮沸方法没有合理利用产生生蒸汽的烟气热量，而且二次蒸汽的利用较为单一，不适用于处理大量蒸汽，无法普及工业应用。因此，提供一种能够充分利用麦汁蒸煮产生的二次蒸汽，并供应蒸煮重新使用以实现余热的极限回收利用的麦芽蒸煮设备蒸汽利用系统成为业内急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种麦芽蒸煮设备蒸汽利用系统，其能够充分利用麦汁蒸煮产生的二次蒸汽，同时亦可利用锅炉烟气热量，实现余热能量的循环利用。为了实现上述目的，本专利技术提供一种麦芽蒸煮设备蒸汽利用系统，包括：燃油锅炉、与燃油锅炉通过蒸汽供给管路相连接的麦汁煮沸锅，其中，燃油锅炉包括锅炉本体、设置于锅炉本体的一侧壁的燃油入口及助燃气入口、邻近燃油入口设置于锅炉本体的内部的喷火燃烧器、设于锅炉本体的另一端壁的烟气出口、以及设于锅炉本体的顶部的进水口和高压蒸汽出口；麦汁煮沸锅包括：麦汁煮沸锅本体、设于麦汁煮沸锅本体的底壁的高压蒸汽入口及冷凝水出口、设于麦汁煮沸锅本体的一侧壁的待煮麦汁入口、设于麦汁煮沸锅本体的另一侧壁的煮沸麦汁出口、以及设于麦汁煮沸锅本体的顶壁的二次蒸汽出口。麦芽蒸煮设备蒸汽利用系统还包括：与麦汁煮沸锅的二次蒸汽出口通过二次蒸汽排出管路相连接的第一列管换热器及第二列管换热器，其中，第一列管换热器包括：第一高温蒸汽入口、第一冷凝水出口、冷水入口、以及热水出口，第一高温蒸汽入口与二次蒸汽排出管路相连接，冷水入口通过管线与冷水源相连接，热水出口通过管路与燃油锅炉的进水口相连接以将换热后形成的热水提供至燃油锅炉；第二列管换热器包括：第二高温蒸汽入口、第二冷凝水出口、冷麦汁入口、以及热麦汁出口，第二高温蒸汽入口与二次蒸汽排出管路相连接，冷麦汁入口与待加工麦汁源相连接，热麦汁出口与麦汁贮罐相连接。优选地，占二次蒸汽总量的60％～80％的二次蒸汽进入第一列管换热器，占二次蒸汽总量的20％～40％的二次蒸汽进入第二列管换热器。可选择地，第一列管换热器的热水出口与燃油锅炉的进水口的管路之间设有热水贮罐，热水贮罐设有热水入口、第一热水出口及第二热水出口，热水入口与第一列管换热器的热水出口相连接，第一热水出口与燃油锅炉的进水口相连接。可选择地，热水贮罐的第一热水出口与燃油锅炉的进水口之间的管路上设有除氧器，除氧器包括外壳、设置于外壳上的除氧水入口、脱氧水出口、设置于外壳内部的汽水分离器以及起膜管，除氧水入口与热水贮罐的第一热水出口相连接以将部分热水输送至除氧器内除氧，脱氧水出口与燃油锅炉的进水口相连接以将经脱氧的热水输送至燃油锅炉作为锅炉给水可选择地，还包括热交换器及余热锅炉，其中，热交换器包括：高温烟气入口、低温烟气出口、低温导热油入口、以及高温导热油出口，高温烟气入口与燃油锅炉的烟气出口相连接，低温烟气出口与烟囱相连接；余热锅炉包括：高温导热油入口、低温导热油出口、热水入口、以及水蒸汽出口，高温导热油入口与热交换器的高温导热油出口相连接，低温导热油出口与热交换器的低温导热油入口相连接，热水入口与热水贮罐的第二热水出口相连接，水蒸汽出口与麦汁煮沸锅的高压蒸汽入口相连接。优选地，本专利技术选用的导热油可以选择烷基联苯醚型导热油或矿物油。优选地，燃油锅炉为重油燃油锅炉。可选择地，麦汁煮沸锅的煮沸麦汁出口处设有可拆卸筛网以滤除麦汁中的残渣。可选择地，进一步包括蒸汽收集装置，蒸汽收集装置包括与燃油锅炉的高压蒸汽出口相连通的第一蒸汽输入口、与余热锅炉的水蒸汽出口相连通的第二蒸气输入口、以及与麦汁煮沸锅的高压蒸汽入口相连通的蒸汽输出口。可选择地，进一步包括冷凝水收集装置，冷凝水收集装置包括：与第一列管换热器的第一冷凝水出口相连通的第一冷凝水输入口、与第二列管换热器的第二冷凝水出口相连通的第二冷凝水输入口、以及与第一列管换热器的冷水入口相连通的冷凝水输出口。其中，第一列管换热器的热水出口处的热水的温度为92～99摄氏度，第二列管换热器的热麦汁出口处的热麦汁的温度为85～95摄氏度。其中，燃油锅炉的烟气出口处的烟气温度为220～250摄氏度，热交换器的低温烟气出口处的烟气温度为130～160摄氏度。其中，余热锅炉的高温导热油入口处的导热油温度为150～180摄氏度，余热锅炉的低温导热油出口处的导热油温度为120～140摄氏度。余热锅炉的热水入口处的热水温度为92～99摄氏度，余热锅炉的水蒸汽出口处的水蒸汽温度为110～130摄氏度。优选地，本专利技术选用的麦汁罐的容积设定为55立方米以上。可选择地，由于使用热水的不均匀性，本专利技术选用的热水贮罐的容积设定为50立方米以上。可选择地，第一列管换热器及第二列管换热器的容积设定为155立方米以上。本专利技术的有益效果是：(1)、充分利用麦汁煮沸锅产生的二次蒸汽的热量，通过第一列管换热器利用二次蒸汽的热能将冷水加热为约96摄氏度热水，部分热水作为燃油锅炉给水，提高燃油锅炉内的重油燃烧效率，节约燃油的同时降低生产成本，通过第二列管换热器利用二次蒸汽的热能将麦汁加热至92摄氏度左右，以备下一加热环节使用；(2)、利用燃油锅炉的高温烟气的热量，通过热交换器与导热油进行换热后，导热油在热交换器与余热锅炉之间循环流动，加热第一列管换热器生成的96摄氏度热水，产生120摄氏度的水蒸汽供蒸煮麦汁使用；(3)、燃油锅炉的高温烟气在经过换热后，温度降低至约150摄氏度再排出，减少对环境造成的热污染；(4)、本专利技术的麦芽蒸煮设备蒸汽利用系统能够用于工业处理大量麦汁，以初期较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种麦芽蒸煮设备蒸汽利用系统，包括：燃油锅炉、与所述燃油锅炉通过蒸汽供给管路相连接的麦汁煮沸锅，其中，所述燃油锅炉包括锅炉本体、设置于所述锅炉本体的一侧壁的燃油入口及助燃气入口、邻近所述燃油入口设置于所述锅炉本体的内部的喷火燃烧器、设于锅炉本体的另一端壁的烟气出口、以及设于锅炉本体的顶部的进水口和高压蒸汽出口；所述麦汁煮沸锅包括：麦汁煮沸锅本体、设于所述麦汁煮沸锅本体的底壁的高压蒸汽入口及冷凝水出口、设于所述麦汁煮沸锅本体的一侧壁的待煮麦汁入口、设于所述麦汁煮沸锅本体的另一侧壁的煮沸麦汁出口、以及设于所述麦汁煮沸锅本体的顶壁的二次蒸汽出口；其特征在于，所述麦芽蒸煮设备蒸汽利用系统还包括：与所述麦汁煮沸锅的二次蒸汽出口通过二次蒸汽排出管路相连接的第一列管换热器及第二列管换热器，其中，所述第一列管换热器包括：第一高温蒸汽入口、第一冷凝水出口、冷水入口、以及热水出口，所述第一高温蒸汽入口与所述二次蒸汽排出管路相连接，所述冷水入口通过管线与冷水源相连接，所述热水出口通过管路与所述燃油锅炉的进水口相连接以将换热后形成的热水提供至所述燃油锅炉；以及所述第二列管换热器包括：第二高温蒸汽入口、第二冷凝水出口、冷麦汁入口、以及热麦汁出口，所述第二高温蒸汽入口与所述二次蒸汽排出管路相连接，所述冷麦汁入口与待加工麦汁源相连接，所述热麦汁出口与麦汁贮罐相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种麦芽蒸煮设备蒸汽利用系统，包括：燃油锅炉、与所述燃油锅炉通过蒸汽供给管路相连接的麦汁煮沸锅，其中，所述燃油锅炉包括锅炉本体、设置于所述锅炉本体的一侧壁的燃油入口及助燃气入口、邻近所述燃油入口设置于所述锅炉本体的内部的喷火燃烧器、设于锅炉本体的另一端壁的烟气出口、以及设于锅炉本体的顶部的进水口和高压蒸汽出口；所述麦汁煮沸锅包括：麦汁煮沸锅本体、设于所述麦汁煮沸锅本体的底壁的高压蒸汽入口及冷凝水出口、设于所述麦汁煮沸锅本体的一侧壁的待煮麦汁入口、设于所述麦汁煮沸锅本体的另一侧壁的煮沸麦汁出口、以及设于所述麦汁煮沸锅本体的顶壁的二次蒸汽出口；其特征在于，所述麦芽蒸煮设备蒸汽利用系统还包括：与所述麦汁煮沸锅的二次蒸汽出口通过二次蒸汽排出管路相连接的第一列管换热器及第二列管换热器，其中，所述第一列管换热器包括：第一高温蒸汽入口、第一冷凝水出口、冷水入口、以及热水出口，所述第一高温蒸汽入口与所述二次蒸汽排出管路相连接，所述冷水入口通过管线与冷水源相连接，所述热水出口通过管路与所述燃油锅炉的进水口相连接以将换热后形成的热水提供至所述燃油锅炉；以及所述第二列管换热器包括：第二高温蒸汽入口、第二冷凝水出口、冷麦汁入口、以及热麦汁出口，所述第二高温蒸汽入口与所述二次蒸汽排出管路相连接，所述冷麦汁入口与待加工麦汁源相连接，所述热麦汁出口与麦汁贮罐相连接。2.如权利要求1所述的麦芽蒸煮设备蒸汽利用系统，其特征在于，所述第一列管换热器的热水出口与所述燃油锅炉的进水口的管路之间设有热水贮罐，所述热水贮罐设有热水入口、第一热水出口及第二热水出口，所述热水入口与所述所述第一列管换热器的热水出口相连接，所述第一热水出口与所述燃油锅炉的进水口相连接。3.如权利要求2所述的麦芽蒸煮设备蒸汽利用系统，其特征在于，所述热水贮罐的第一热水出口与所述燃油锅炉的进水口之间的管路上设有除氧器，所述除氧器包括外壳、设置于所述外壳上的除氧水入口、脱氧水出口、设置于所述外壳内部的汽水分离器以及起膜管，所述除氧水入口与所述热水贮罐的第一热水出口相连接以将部分热水输送至所述除氧器内除氧，所述脱氧水出口与所述燃油锅炉的进水口相连接以将经脱氧的热水输送至所述燃油锅炉作为锅炉给水。4.如权利要求2所述的麦芽蒸煮设备蒸汽...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈凯，于文益，张佳銮，陈思远，郭贤明，
申请(专利权)人：广东省能源研究会，广东省技术经济研究发展中心，
类型：发明
国别省市：广东,44