【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地热能开发，特别是涉及一种地热发电余温进行奶制品加工的装置及系统。
技术介绍
1、地热能是一种清洁、低碳的可再生能源，具有连续稳定、受天气季节影响小、利用系数高、存储量大及利用成本低等优点，应用前景广阔。地热能可以用于发电、供暖、制冷、热水等多种用途，其中地热发电是地热能利用的重要方式之一。地热发电技术主要包括水蒸气朗肯循环、闪蒸循环、有机朗肯循环、卡林那循环和全流发电系统等，它们根据地热水或蒸汽的温度、压力和干度等参数，选择不同的工质和循环方式，将地热能转化为电能。
2、地热发电过程中，利用地热水或蒸汽驱动汽轮机发电后，剩余的热水或冷凝水称为地热发电尾水。地热发电尾水仍然含有一定的热量和溶解的矿物质，如果直接排放到环境中，会造成能源浪费和环境污染。如果回灌到地下储层中，可以实现地热能的循环利用和保护，但也需要考虑回灌压力、温度、水质等因素对储层性能和稳定性的影响。因此，如何合理处理和利用地热发电尾水，是地热发电技术面临的一个重要问题。
3、同时能源消耗是牛奶行业需要考虑的重要因素，并且直接制约了牛奶生产的成本和可持续发展。尤其是牛奶加工过程中的巴氏杀菌、预加热和封装等工艺均需要持续的中高温。利用地热资源对奶制品加工行业进行能源替代，有利于大规模节能减排，与平常的牛奶加工工艺相比，利用地热能加工奶制品具有节电、环保、低耗、高效和维护费用低等特点，因此亟需一种地热发电余温进行奶制品加工的装置及系统，利用地热资源代替传统奶制品加工工艺链中能量利用环节。
技术实现思路<
1、本专利技术的目的在于提供一种地热发电余温进行奶制品加工的装置及系统，利用地热资源代替传统奶制品加工工艺链中能量利用环节，采用地热能可以满足奶制品加工工艺要求，同时减少能耗使用，具有节电、环保、低耗、高效和维护费用低等特点，可以在实际工程中广泛推广。
2、一种地热发电余温进行奶制品加工的装置，包括，过滤装置、第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器；过滤装置，用于对原牛奶进行杂质分离；所述第一换热器，用于接收过滤后的牛奶，同时接收所述第二换热器高温杀菌后的牛奶，对所述第二换热器高温杀菌后的牛奶初步降温，利用降温释放的热量对过滤后的牛奶进行预加热到第一指定温度；所述第二换热器，用于接收所述第一换热器预加热的牛奶，同时接收经过第四换热器后的地热发电尾水或者深层地热水，利用所述地热发电尾水或者所述深层地热水余温对预加热的牛奶进行高温杀菌；所述第三换热器，用于接收所述第一换热器降温之后的牛奶，进行进一步降温；所述第三换热器还包括浅层地源热泵和地下浅层地热管，所述地下浅层地热管设置于地下浅层恒温层，所述地下浅层地热管连接所述浅层地源热泵，用于吸收牛奶热量；所述第四换热器，用于利用地热发电尾水或者深层地热水的高温对降温完成的牛奶进行高温灭菌并封装。
3、可选的，所述第一换热器包括第一入口、第一换热管路、第一出口、一号入口、一号换热管路和一号出口，所述第一换热管路连通所述第一入口和所述第一出口，用于对原牛奶进行预加热，所述一号换热管路连通所述一号入口和所述一号出口，用于对高温杀菌后的牛奶进行初步降温；所述第二换热器包括第二入口、第二换热管路、第二出口、二号入口、二号换热管路和二号出口，所述第二换热管路连通所述第二入口和所述第二出口，用于接收预加热牛奶，所述二号换热管路连通所述二号入口和所述二号出口，用于接收所述第四换热器中流出的地热发电尾水或者深层地热水，对预加热牛奶高温杀菌；所述第三换热器包括第三入口、第三换热管路、第三出口、三号入口、三号换热管路和三号出口，所述第三换热管路连通所述第三入口和所述第三出口，用于接收初降温的牛奶，所述三号换热管路连通所述三号入口和所述三号出口，用于对初降温的牛奶进行再降温；所述第四换热器包括第四入口、第四换热管路、第四出口、四号入口、四号换热管路和四号出口，所述第四换热管路连通所述第四入口和所述第四出口，用于接收降温完成的牛奶，所述四号换热管路连通所述四号入口和所述四号出口，用于接收所述地热发电尾水或者所述深层地热水。
4、可选的，还包括温度判定装置，包括温度传感器和回流管路，所述温度判定装置设置于所述第二换热器的高温灭菌牛奶出口管道，当所述第二换热器高温杀菌后的牛奶温度低于第二指定温度时，牛奶通过所述回流管路回流到所述第二换热器进行重新加热，当高温杀菌后的牛奶温度高于第二指定温度时，则通过所述温度判定装置。
5、可选的，还包括第一储罐，所述第一储罐设置于所述第二换热器的出口管道，用于接收暂存高温杀菌后的牛奶，所述第一储罐出口连接所述第一换热器，用于将高温杀菌后的牛奶输送到所述第一换热器。
6、可选的，还包括第二储罐，所述第二储罐入口连接所述第三换热器，用于接收并暂存所述第三换热器中流出的降温完成的牛奶，所述第二储罐出口连接所述第四换热器，用于将降温完成的牛奶输送到所述第四换热器。
7、可选的，还包括地热发电尾水系统，用于在发电的同时产生所述第四换热器所需的地热发电尾水。
8、可选的，还包括平衡罐，所述平衡罐设置于所述温度判定装置与所述第二换热器之间，用于接收并暂存经判定温度低于第二指定温度的牛奶，将牛奶输送回所述第二换热器。
9、可选的，还包括三向阀，所述三向阀连通所述第一换热器的预加热牛奶出口、所述第二换热器，预加热牛奶入口以及温度判定装置的回流管路。
10、可选的，所述第四换热器还包括封装装置，所述封装装置设置于所述第四换热器的高温灭菌牛奶出口。
11、一种地热发电余温进行奶制品加工系统，包括一种地热发电余温进行奶制品加工的装置。
12、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
13、1、本专利技术通过设置过滤装置、第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器，实现了对原牛奶的过滤、预加热、高温杀菌、降温和封装等工艺的连续完成，提高了奶制品加工的效率和质量。
14、2、本专利技术通过利用地热发电尾水或者深层地热水的高温对牛奶进行高温杀菌和封装，减少了传统奶制品加工工艺中的电能消耗，节约了能源成本，降低了环境污染，地热能安全稳定，不受传统方法停电等突发状况影响。
15、3、本专利技术通过利用浅层地源热泵和地下浅层地热管对牛奶进行降温，利用了地下浅层恒温层的低温特性，提高了降温效果，同时通过第四换热器连接地热发电尾水系统，增加了地热能的利用率。
16、4、本专利技术通过设置温度判定装置、平衡罐、三向阀等结构，实现了对牛奶温度的精确控制，保证了牛奶的高温杀菌效果和安全性。
17、5、本专利技术采用地热发电尾水系统对地热发电尾水进行回收和利用，可以实现地热发电和奶制品加工的协同发展，增加地热能的综合利用率，减少地热能的浪费和排放，保护地热资源和环境。
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1.一种地热发电余温进行奶制品加工的装置，其特征在于，包括，过滤装置(5)、第一换热器(1)、第二换热器(2)、第三换热器(3)、第四换热器(4)；
2.根据权利要求1所述的一种地热发电余温进行奶制品加工的装置，其特征在于，所述第一换热器(1)包括第一入口、第一换热管路、第一出口、一号入口、一号换热管路和一号出口，所述第一换热管路连通所述第一入口和所述第一出口，用于对原牛奶进行预加热，所述一号换热管路连通所述一号入口和所述一号出口，用于对高温杀菌后的牛奶进行初步降温；
3.根据权利要求1所述的一种地热发电余温进行奶制品加工的装置，其特征在于，还包括温度判定装置(8)，包括温度传感器和回流管路，所述温度判定装置(8)设置于所述第二换热器(2)的高温灭菌牛奶出口管道，当所述第二换热器(2)高温杀菌后的牛奶温度低于第二指定温度时，牛奶通过所述回流管路回流到所述第二换热器(2)进行重新加热，当高温杀菌后的牛奶温度高于第二指定温度时，则通过所述温度判定装置(8)。
4.根据权利要求1所述的一种地热发电余温进行奶制品加工的装置，其特征在于，还包括第一储罐(
5.根据权利要求1所述的一种地热发电余温进行奶制品加工的装置，其特征在于，还包括第二储罐(7)，所述第二储罐(7)入口连接所述第三换热器(3)，用于接收并暂存所述第三换热器(3)中流出的降温完成的牛奶，所述第二储罐(7)出口连接所述第四换热器(4)，用于将降温完成的牛奶输送到所述第四换热器(4)。
6.根据权利要求1所述的一种地热发电余温进行奶制品加工的装置，其特征在于，还包括地热发电尾水系统，用于在发电的同时产生所述第四换热器(4)所需的地热发电尾水。
7.根据权利要求3所述的一种地热发电余温进行奶制品加工的装置，其特征在于，还包括平衡罐(10)，所述平衡罐(10)设置于所述温度判定装置(8)与所述第二换热器(2)之间，用于接收并暂存经判定温度低于第二指定温度的牛奶，将牛奶输送回所述第二换热器(2)。
8.根据权利要求3所述的一种地热发电余温进行奶制品加工的装置，其特征在于，还包括三向阀(9)，所述三向阀(9)连通所述第一换热器(1)的预加热牛奶出口、所述第二换热器(2)，预加热牛奶入口以及温度判定装置(8)的回流管路。
9.根据权利要求1所述的一种地热发电余温进行奶制品加工的装置，其特征在于，所述第四换热器(4)还包括封装装置，所述封装装置设置于所述第四换热器(4)的高温灭菌牛奶出口。
10.一种地热发电余温进行奶制品加工系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的一种地热发电余温进行奶制品加工的装置。
...【技术特征摘要】
1.一种地热发电余温进行奶制品加工的装置，其特征在于，包括，过滤装置(5)、第一换热器(1)、第二换热器(2)、第三换热器(3)、第四换热器(4)；
2.根据权利要求1所述的一种地热发电余温进行奶制品加工的装置，其特征在于，所述第一换热器(1)包括第一入口、第一换热管路、第一出口、一号入口、一号换热管路和一号出口，所述第一换热管路连通所述第一入口和所述第一出口，用于对原牛奶进行预加热，所述一号换热管路连通所述一号入口和所述一号出口，用于对高温杀菌后的牛奶进行初步降温；
3.根据权利要求1所述的一种地热发电余温进行奶制品加工的装置，其特征在于，还包括温度判定装置(8)，包括温度传感器和回流管路，所述温度判定装置(8)设置于所述第二换热器(2)的高温灭菌牛奶出口管道，当所述第二换热器(2)高温杀菌后的牛奶温度低于第二指定温度时，牛奶通过所述回流管路回流到所述第二换热器(2)进行重新加热，当高温杀菌后的牛奶温度高于第二指定温度时，则通过所述温度判定装置(8)。
4.根据权利要求1所述的一种地热发电余温进行奶制品加工的装置，其特征在于，还包括第一储罐(6)，所述第一储罐(6)设置于所述第二换热器(2)的出口管道，用于接收暂存高温杀菌后的牛奶，所述第一储罐(6)出口连接所述第一换热器(1)，用于将高温杀菌后的牛奶输送到所述第一换热器(1)。
5.根据权利要求1所述的一种地热发电余温进行奶制...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁浩伟，刘练波，荆铁亚，赵德远，尹玉龙，魏守成，赵文韬，张竹砚，郭晓辉，郑金，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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