液化液和糖化液自动化热能转换系统技术方案

液化液和糖化液自动化热能转换系统，包括不锈钢筒体，筒体被平行设置其内的不锈钢上端板和下端板分隔为上锥形室、中部换热室和下锥形室；换热室内均匀垂直布设有若干不锈钢列管，端板上开设有导流孔；换热室上设有液化液热入口与热出口，上锥形室顶端设有糖化液冷出口，下锥形室底端设有糖化液冷入口；连接通路上设有流量控制阀、电动泵和温度传感器；靠近热出口和冷出口的管路上设有物料混合器；由DCS数控系统全程自动化控制；上锥形室和锥形室壳体，上端板和下端板为可拆卸式，导流孔设有内螺纹，还包括与导流孔螺纹连接的螺栓盖。本实用新型专利技术该可同步实现液化液和糖化液的自动化、精准化热交换，换热效率高，且拆装方便。

Automatic heat energy conversion system for liquefied liquid and saccharifying liquid

Liquefaction and saccharification automatic thermal energy conversion system, including stainless steel tube, stainless steel cylinder is arranged in parallel upper and lower endplates in the central conical chamber, divided into a heat exchange chamber and a lower conical chamber; the heat exchange chamber evenly distributed with a plurality of stainless steel vertical tube, the end plate is provided with a guide hole; liquefaction heat and thermal entrance exit is arranged on the heat exchanging chamber, a conical chamber top is provided with a liquid outlet conical chamber under the saccharification, the bottom is provided with liquid saccharification entrance connection pathways; a flow control valve, the electric pump and the temperature sensor; hot and cold outlet line near the outlet is provided with material mixer by DCS full automatic control; CNC system; the taper chamber and a tapered chamber shell, upper plate and the lower end plate is removable, the diversion hole is provided with internal threads, including bolts connected with diversion hole cap. The utility model can synchronously realize the automation, the accurate heat exchange of the liquid and the saccharifying liquid, the heat exchange efficiency is high, and the disassembly and assembly is convenient.

【技术实现步骤摘要】
液化液和糖化液自动化热能转换系统
本技术涉及淀粉加工设备领域，具体涉及一种液化液和糖化液自动化热能转换系统。
技术介绍
麦芽糖浆是以优质淀粉为原料，经过调浆、液化、糖化、脱色过滤、离子交换和蒸发浓缩过程精制而成的以麦芽糖为主要成分的产品，被广泛应用于糖果、乳制品、啤酒、果冻、焙烤食品、调味品、方便食品、肉制品等行业。在制糖过程中，淀粉液化所需温度较高，淀粉乳经一次喷射(温度108℃±2℃)，二次喷射(温度135-145℃)，再经二次闪蒸(温度95-98℃)后在二级层流柱反应，需降温后进入pH调节罐，最后进入第三道工序中的糖化罐，此时糖化罐内温度控制在58-64℃以添加酶制剂酶解，而糖化后脱色前的一个关键步骤是高温灭酶，通常需将糖化液升温至75-82℃，以避免糖化酶进行后续反应，影响终产品的质量和产量。实际生产中，通常采用自来水降温方式对进入糖化罐的液化液进行冷却，其缺点是需耗费大量水源，并采用以下两种方式升温灭酶：糖化后直接用板式换热器加热，或向糖化罐内直接通入蒸汽。若采用第一灭酶方法，糖化液中的凝聚性蛋白在变性过程中会附着于板换器内侧，易发生堵塞，需经常拆洗，操作与维护不便；若采用第二种灭酶方法，能耗较高，增加了额外生产成本。此外，液化液的冷却和糖化液的加热常为两个独立的工序，操作繁琐，且无法实现全程自动监控与实时调节。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本技术提供一种液化液和糖化液自动化热能转换系统，该系统可同步实现液化液和糖化液的自动化、精准化热交换，换热效率高，且拆装方便。为实现以上技术目的，本技术采用以下技术方案：液化液和糖化液自动化热能转换系统，该系统包括不锈钢筒体，所述筒体被平行设置其内的不锈钢上端板和下端板分隔为上锥形室、中部换热室和下锥形室；所述不锈钢端板与所述筒体侧壁为无缝连接；所述换热室内均匀垂直布设有若干不锈钢列管，所述不锈钢列管两端通过丝口无缝隙可拆卸连接于上下所述不锈钢端板上，与所述不锈钢列管两端接合的所述上端板和下端板上开设有与列管内径相同的导流孔，由此将所述上锥形室、换热室和下锥形室连通；所述换热室上设有液化液热入口与热出口，该热入口与二级层流柱连接，连接通路上设有流量控制阀和电动泵，所述热出口与pH调节罐连接；所述上锥形室顶端设有糖化液冷出口，该冷出口与脱色工序连接；所述下锥形室底端设有糖化液冷入口，该冷入口与糖化罐出料口连接，连接通路上设有流量控制阀和电动泵；所述热出口与pH调节罐以及所述冷出口与脱色工序的连接通路上设有温度传感器；靠近所述热出口和冷出口的管路上设有物料混合器，流经各不锈钢列管的升温糖化液以及换热室的降温液化液被充分混匀，再经冷出口流出，以提高温度传感器的测温准确度；所述控制阀、电动泵、温度传感器和物料混合器的运行参数由DCS数控系统全程自动化控制；所述上锥形室和下锥形室壳体，以及上端板和下端板为可拆卸式，所述导流孔设有内螺纹，所述系统还包括与所述导流孔螺纹连接的螺栓盖，当需要减少冷却面积，根据需要将相应数目的所述螺栓盖旋紧至导流孔将其封闭。作为优选，自所述下端板向所述下锥形室内均匀延伸有若干导流片，形成若干进液通道，以均匀分配流入不锈钢列管的糖化液。作为优选，所述上端板和下端板与所述筒体侧壁之间设有密封圈。作为优选，所述筒体、上端板、下端板和不锈钢列管材质为304不锈钢管。具体地，所述筒体高度12m，内径0.4m。具体地，所述不锈钢列管列管之间间距为5mm。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：(1)以可拆卸式不锈钢筒体壳体和阵列钢管为换热载体，在不影响正常液化和糖化工艺的前提下，将冷却液化液和加热糖化液同时同步进行，换热面积大、效率高，无换热死角，不会因蛋白附着发生堵塞，占地面积小，拆装与维修方便；(2)靠近热出口和冷出口的管路上设置物料混合器，使流经各不锈钢列管的升温糖化液以及换热室的降温液化液被充分混匀，以提高温度传感器的测温准确度；(3)下锥形室内设置若干导流片，形成若干导流通道，以均匀分配流入各不锈钢列管的糖化液；(4)上下端板导流孔设置内螺纹，并配套封闭螺栓盖，可根据需求选择实际换热面积，灵活度较大；(5)由温度传感器监控温度，通过DCS数控系统监测并调节流量控制阀开启度、泵电机频率和物料混合器的运行，从而将糖浆温度与控制阀、电动泵、混合器以及温度传感器自动连锁，配合调整换热面积，实现液化液和糖化液热交换的全程自动化监控与调节，达到精准升温之目的。附图说明图1为本实施例液化液和糖化液自动化热能转换系统的结构示意图。附图标记：1、不锈钢筒体；2、上端板；3、下端板；4、上锥形室；5、换热室；6、下锥形室；7、不锈钢列管；8、热入口；9、热出口；10、冷出口；11、冷入口；12、导流孔；13、流量控制阀；14、电动泵；15、流量控制阀；16、电动泵；17、温度传感器；18、物料混合器；19、导流片；A、二级层流柱；B、pH调节罐；C、脱色工序；D、糖化罐出料口。具体实施方式下面结合附图，详细说明本技术的一个具体实施例，但不对本技术的权利要求做任何限定。如图1所示为本实施例液化液和糖化液自动化热能转换系统，该系统包括不锈钢筒体1(高度12m，内径0.4m，材质：304不锈钢)，筒体1被平行设置其内的不锈钢上端板2(材质：304不锈钢)和下端板3(材质：304不锈钢)分隔为上锥形室4、中部换热室5和下锥形室6；上下端板与筒体1侧壁为无缝连接，并设有密封圈；换热室5内均匀垂直布设有若干不锈钢列管7(规格：材质：304不锈钢)，不锈钢列管7两端通过丝口无缝隙可拆卸连接于上下端板上，列管间间距5mm，与不锈钢列管7两端接合的上下端板上开设有与列管内径相同的导流孔12，由此将上锥形室4、换热室5和下锥形室6连通；换热室5上设有液化液热入口8与热出口9，热入口9与二级层流柱A连接，连接通路上设有流量控制阀13和电动泵14，热出口9与pH调节罐B连接；上锥形室4顶端设有糖化液冷出口10，冷出口10与脱色工序C连接，下锥形室5底端设有糖化液冷入口11，冷入口10与糖化罐出料口D连接，连接通路上设有流量控制阀15和电动泵16；热出口9与pH调节罐B以及冷出口10与脱色工序C的连接通路上设有温度传感器17；靠近热出口9和冷出口10的管路上设有物料混合器18，流经各不锈钢列管7的升温糖化液和以及换热室5的冷却液化液被充分混匀，再经冷出口流出，以提高温度传感器的测温准确度；上锥形室4和锥形室6壳体，以及上下端板均为可拆卸式螺栓连接，导流孔12设有内螺纹，还包括与导流孔12通过螺纹连接的螺栓盖，当需要减少冷却面积，根据需要可将相应数目的所述螺栓盖旋紧至导流孔将其封闭；自下端板3向下锥形室6内均匀延伸有若干导流片19，形成若干进液通道，以均匀分配流入不锈钢列管7的糖化液；上述控制阀、电动泵、温度传感器和混合器的运行参数由DCS数控系统全程自动化监控。本实施例具体工作过程如下：二级层流柱A出口流出的液化液(温度95-98℃)经热入口8进入换热室5内不锈钢列管7周围的空间，换热后，再经热出口9流出至pH调节罐B；同时，自糖化罐出料口D流出的糖化液(温度58-64℃)经冷入口11进入下锥形室6，再经导流片19导流而分配至各不锈钢列管7本文档来自技高网...

【技术保护点】
液化液和糖化液自动化热能转换系统，其特征在于：该系统包括不锈钢筒体，所述筒体被平行设置其内的不锈钢上端板和下端板分隔为上锥形室、中部换热室和下锥形室；所述不锈钢端板与所述筒体侧壁为无缝连接；所述换热室内均匀垂直布设有若干不锈钢列管，所述不锈钢列管两端通过丝口无缝隙可拆卸连接于上下所述不锈钢端板上，与所述不锈钢列管两端接合的所述上端板和下端板上开设有与列管内径相同的导流孔，由此将所述上锥形室、换热室和下锥形室连通；所述换热室上设有液化液热入口与热出口，该热入口与二级层流柱连接，连接通路上设有流量控制阀和电动泵，所述热出口与pH调节罐连接；所述上锥形室顶端设有糖化液冷出口，该冷出口与脱色工序连接；所述下锥形室底端设有糖化液冷入口，该冷入口与糖化罐出料口连接，连接通路上设有流量控制阀和电动泵；所述热出口与pH调节罐以及所述冷出口与脱色工序的连接通路上设有温度传感器；靠近所述热出口和冷出口的管路上设有物料混合器；所述控制阀、电动泵、温度传感器和物料混合器的运行参数由DCS数控系统全程自动化控制；所述上锥形室和下锥形室壳体，以及上端板和下端板为可拆卸式，所述导流孔设有内螺纹，所述系统还包括与所述导流孔螺纹连接的螺栓盖，当需要减少冷却面积，根据需要将相应数目的所述螺栓盖旋紧至导流孔将其封闭。...

【技术特征摘要】
1.液化液和糖化液自动化热能转换系统，其特征在于：该系统包括不锈钢筒体，所述筒体被平行设置其内的不锈钢上端板和下端板分隔为上锥形室、中部换热室和下锥形室；所述不锈钢端板与所述筒体侧壁为无缝连接；所述换热室内均匀垂直布设有若干不锈钢列管，所述不锈钢列管两端通过丝口无缝隙可拆卸连接于上下所述不锈钢端板上，与所述不锈钢列管两端接合的所述上端板和下端板上开设有与列管内径相同的导流孔，由此将所述上锥形室、换热室和下锥形室连通；所述换热室上设有液化液热入口与热出口，该热入口与二级层流柱连接，连接通路上设有流量控制阀和电动泵，所述热出口与pH调节罐连接；所述上锥形室顶端设有糖化液冷出口，该冷出口与脱色工序连接；所述下锥形室底端设有糖化液冷入口，该冷入口与糖化罐出料口连接，连接通路上设有流量控制阀和电动泵；所述热出口与pH调节罐以及所述冷出口与脱色工序的连接通路上设有温度传感器；靠近所述热出口和冷出口的管路上设有物料混合器；所述控制阀、电动泵、温度传...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄绍谷，
申请(专利权)人：无锡甜丰食品有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32