一種循環(huán)利用酒汽熱能的酒液加熱蒸發(fā)系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種循環(huán)利用酒汽熱能的酒液加熱蒸發(fā)系統(tǒng)，該系統(tǒng)將酒汽發(fā)生器內(nèi)產(chǎn)生的高壓酒汽和蒸發(fā)濃縮器內(nèi)產(chǎn)生的低壓酒汽混合后輸送到加熱裝置對中酒提溶液進(jìn)行加熱，這種酒液加熱系統(tǒng)能有效的減少水蒸汽的消耗，提高設(shè)備的熱效率，減少了冷凝器的冷凝能耗，同時(shí)不增加后續(xù)酒精精餾塔的處理負(fù)荷。本發(fā)明還提供了應(yīng)用上述酒液加熱蒸發(fā)系統(tǒng)的酒液加熱方法，通過該加熱方法可有效的節(jié)約能源。
【專利說明】
一種循環(huán)利用酒汽熱能的酒液加熱蒸發(fā)系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種循環(huán)利用酒汽熱能的酒液加熱蒸發(fā)系統(tǒng)，以及一種循環(huán)利用酒汽熱能的酒液加熱方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前大多的中酒提藥液濃縮蒸發(fā)設(shè)備一般都是直接向加熱裝置通入水蒸汽進(jìn)行加熱，加熱過程所產(chǎn)生的酒精蒸汽會全部通過冷凝器冷凝成酒液后經(jīng)過精餾提純再次被使用，由于是全部的酒精蒸汽都使用冷凝器冷凝，冷凝器的能耗高，并且水蒸汽的消耗也十分大，加熱裝置的物料通道也會常常由于水蒸汽的溫度高而出現(xiàn)結(jié)焦，甚至導(dǎo)致堵塞的現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的第一個(gè)目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能耗低，并且加熱裝置物料通道不易結(jié)焦的酒液加熱蒸發(fā)系統(tǒng)。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種循環(huán)利用酒汽熱能的酒液加熱蒸發(fā)系統(tǒng)，包括酒汽發(fā)生器、蒸汽噴射壓縮器、蒸發(fā)濃縮器和加熱裝置，所述蒸發(fā)濃縮器的上端設(shè)有低壓酒汽出汽口，所述酒汽發(fā)生器上設(shè)有蒸汽進(jìn)汽口和高壓酒汽出汽口，所述蒸汽進(jìn)汽口與蒸汽管道連通，所述高壓酒汽出汽口通過輸汽管道與所述蒸汽噴射壓縮器的進(jìn)汽口連通，所述蒸汽噴射壓縮器的出汽口通過混合酒汽管道與所述加熱裝置連通，所述加熱裝置用于加熱所述蒸發(fā)濃縮器內(nèi)的酒提溶液，并將產(chǎn)生的低壓酒汽輸送至蒸發(fā)濃縮器內(nèi)所述低壓酒汽出汽口通過循環(huán)管道與所述蒸汽噴射壓縮器的進(jìn)汽口連通。
[0006]優(yōu)選的，所述輸汽管道上設(shè)有酒汽調(diào)節(jié)閥，所述酒汽調(diào)節(jié)閥用于控制高壓酒汽進(jìn)入所述蒸汽噴射壓縮器的流量，從而控制混合后的酒汽溫度。
[0007]進(jìn)一步，還包括酒液回收子系統(tǒng)，所述酒液回收子系統(tǒng)包括通過回收管道依次連通的疏酒器、排酒閥和收酒桶，所述疏酒器的進(jìn)酒口與所述加熱裝置的出酒口連通，酒汽經(jīng)過換熱后形成的酒液，酒液通過該系統(tǒng)被回收，從而達(dá)到循環(huán)利用的目的。
[0008]進(jìn)一步，還包括酒液補(bǔ)充子系統(tǒng)，所述酒液補(bǔ)充子系統(tǒng)包括通過酒液補(bǔ)充管道依次連通的補(bǔ)充閥、增壓栗和換熱器，所述換熱器上設(shè)有出酒口和進(jìn)水口，所述酒汽發(fā)生器上設(shè)有進(jìn)酒口和出水口，所述出酒口與所述進(jìn)酒口連通，所述進(jìn)水口與所述出水口連通，當(dāng)酒汽發(fā)生器需要補(bǔ)充酒液時(shí)，補(bǔ)充閥開啟，排酒閥關(guān)閉，同時(shí)啟動(dòng)增壓栗將酒液注入酒汽發(fā)生器內(nèi)。
[0009]進(jìn)一步，由于蒸汽噴射壓縮器回收的低壓酒汽是有一定比例的，多余的低壓酒汽可以通過酒汽冷凝子系統(tǒng)進(jìn)行回收，所述酒汽冷凝子系統(tǒng)連接在所述循環(huán)管道上，其包括真空調(diào)節(jié)閥、冷凝器、真空栗和分離器，所述真空調(diào)節(jié)閥、冷凝器和分離器通過冷凝管道依次連通，所述真空栗與所述分離器連通，分離器的出酒口與所述收酒桶連通，所述真空栗使酒汽依次通過真空調(diào)節(jié)閥、冷凝器和分離器，低壓酒汽通過酒汽冷凝子系統(tǒng)后轉(zhuǎn)化為酒液，流入收酒桶。
[0010]優(yōu)選的，所述蒸汽管道上設(shè)有蒸汽調(diào)節(jié)閥，所述蒸汽調(diào)節(jié)閥用于控制酒汽發(fā)生器內(nèi)的酒汽蒸發(fā)速度，從而間接地調(diào)節(jié)酒汽發(fā)生器內(nèi)的氣壓大小。
[0011 ]進(jìn)一步，所述加熱裝置設(shè)置在所述蒸發(fā)濃縮器的內(nèi)側(cè)，或者，所述加熱裝置設(shè)在所述蒸發(fā)濃縮器的外側(cè)，加熱裝置的進(jìn)酒口與所述蒸發(fā)濃縮器的下部連通，所述加熱裝置的出汽口與所述蒸發(fā)濃縮器的上部連通
[0012]優(yōu)選的，所述高壓酒汽出汽口設(shè)置在所述酒汽發(fā)生器的上部，所述低壓酒汽出汽口設(shè)置在所述蒸發(fā)濃縮器的上部，由于高壓酒汽和低壓酒汽均會向上積聚，因此出汽口設(shè)置在容器的上方會更加有助于酒汽的排出和減少酒汽中攜帶有液體。
[0013]本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種應(yīng)用該酒液加熱系統(tǒng)的酒液加熱方法，其具體方案如下:
[0014]a、將酒液注入酒汽發(fā)生器，打開蒸汽調(diào)節(jié)閥，向酒汽發(fā)生器內(nèi)輸送蒸汽，使酒液逐漸升溫至沸騰，并持續(xù)加熱產(chǎn)生高壓酒汽；
[0015]b、啟動(dòng)蒸汽噴射壓縮器，將高壓酒汽輸送至蒸發(fā)濃縮器內(nèi)或外的加熱裝置內(nèi)，使蒸發(fā)濃縮器內(nèi)的酒提溶液逐漸升溫至沸騰，產(chǎn)生低壓酒汽；
[0016]C、回收蒸發(fā)濃縮器內(nèi)的低壓酒汽，高壓酒汽通過蒸汽噴射壓縮器做功將低壓酒汽壓縮升溫，做功后的高壓酒汽與壓縮升溫后的低壓酒汽混合，從蒸汽噴射壓縮器出口將混合后酒汽輸送至加熱裝置內(nèi)，對蒸發(fā)濃縮器內(nèi)的酒提溶液持續(xù)加熱，以此循環(huán)。
[0017]進(jìn)一步，步驟a中，通過調(diào)節(jié)蒸汽調(diào)節(jié)閥使酒汽發(fā)生器輸出的高壓酒汽的壓強(qiáng)為0.6MPa?lMPa。
[0018]進(jìn)一步，步驟c中，調(diào)節(jié)高壓酒汽以及低壓酒汽的輸出流量，使蒸發(fā)濃縮器內(nèi)的壓強(qiáng)維持在-0.055MPa?-0.6MPa之間，混合酒汽的壓強(qiáng)大于等于-0.0lMPa，溫度為大于等于75 Γ。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明革新性的不再使用水蒸汽直接對酒提溶液進(jìn)行加熱，而是通過混合酒汽發(fā)生器內(nèi)的高壓酒汽和回收濃縮器內(nèi)的低壓酒汽的方式，對加熱裝置進(jìn)行供熱，通過這種供熱方式，有效的減少了水蒸汽的消耗，提高了設(shè)備的熱效率，減少了冷凝器的冷凝能耗，同時(shí)不增加后續(xù)酒精精餾塔的處理負(fù)荷。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]實(shí)施例一:
[0023]參見圖1至圖2，本發(fā)明提供的一種循環(huán)利用酒汽熱能的酒液加熱蒸發(fā)系統(tǒng)，包括酒汽發(fā)生器1、蒸汽噴射壓縮器2、蒸發(fā)濃縮器3和加熱裝置4，所述蒸發(fā)濃縮器3的上端設(shè)有低壓酒汽出汽口 31，蒸發(fā)濃縮器3的一側(cè)設(shè)有用于補(bǔ)充酒提溶液的進(jìn)料口 32，所述酒汽發(fā)生器I上設(shè)有蒸汽進(jìn)汽口 11和高壓酒汽出汽口 12，所述蒸汽進(jìn)汽口 11與蒸汽管道10連通，所述高壓酒汽出汽口 12通過輸汽管道13與所述蒸汽噴射壓縮器2的進(jìn)汽口 21連通，所述蒸汽噴射壓縮器2的出汽口 22通過混合酒汽管道23與所述加熱裝置4連通，所述加熱裝置4用于加熱所述蒸發(fā)濃縮器3內(nèi)的酒提溶液，并將產(chǎn)生的低壓酒汽輸送至蒸發(fā)濃縮器3內(nèi)所述低壓酒汽出汽口 31通過循環(huán)管道33與所述蒸汽噴射壓縮器2的進(jìn)汽口 21連通。
[0024]需要說明的是，加熱裝置4可以是設(shè)置在蒸發(fā)濃縮器3的內(nèi)側(cè)或外側(cè)，當(dāng)加熱裝置4設(shè)置在蒸發(fā)濃縮器3內(nèi)側(cè)時(shí)，其可以為簡單的換熱器，將蒸發(fā)濃縮器3內(nèi)的酒提溶液加熱沸騰即可;而當(dāng)加熱裝置4設(shè)置在蒸發(fā)濃縮器3外側(cè)時(shí)，該加熱裝置需要設(shè)置為裂管加熱器(圖未示出)，該加熱器的進(jìn)酒口與所述蒸發(fā)濃縮器3的下部連通，所述裂管加熱器的出汽口與所述蒸發(fā)濃縮器3的上部連通。
[0025]實(shí)施例二:
[0026]本實(shí)施例與實(shí)施例一不同的地方在于，還設(shè)置有2個(gè)子系統(tǒng)，具體的實(shí)施方式為:
[0027]上述的酒液加熱蒸發(fā)系統(tǒng)還設(shè)置有酒液回收子系統(tǒng)5，所述酒液回收子系統(tǒng)5包括通過回收管道53依次連通的疏酒器51、排酒閥52和收酒桶54，所述疏酒器51的進(jìn)酒口與所述加熱裝置4的出酒口連通，酒汽經(jīng)過換熱后形成的酒液，酒液通過該系統(tǒng)被回收，從而達(dá)到循環(huán)利用的目的。
[0028]另外，還可以在回收子系統(tǒng)5的基礎(chǔ)上增設(shè)一個(gè)用于給酒汽發(fā)生器I補(bǔ)充酒液的酒液補(bǔ)充子系統(tǒng)6，所述酒液補(bǔ)充子系統(tǒng)6包括通過酒液補(bǔ)充管道63依次連通的補(bǔ)充閥61、增壓栗62和換熱器64，所述換熱器64上設(shè)有出酒口 641和進(jìn)水口 642，所述酒汽發(fā)生器I上設(shè)有進(jìn)酒口 14和出水口 15，所述出酒口 641與所述進(jìn)酒口 14連通，所述進(jìn)水口 642與所述出水口15連通。當(dāng)酒汽發(fā)生器I需要補(bǔ)充酒液時(shí)，補(bǔ)充閥61開啟，排酒閥52關(guān)閉，同時(shí)啟動(dòng)增壓栗62將酒液注入酒汽發(fā)生器I內(nèi)。
[0029]作為一種優(yōu)選的方案，由于蒸汽噴射壓縮器2回收的低壓酒汽是有一定比例的，多余的低壓酒汽可以通過酒汽冷凝子系統(tǒng)7進(jìn)行回收，所述酒汽冷凝子系統(tǒng)7連接在所述循環(huán)管道33上，其包括真空調(diào)節(jié)閥71、冷凝器72、真空栗73和分離器74，所述真空調(diào)節(jié)閥71、冷凝器72和分離器74通過冷凝管道75依次連通，所述真空栗73與所述分離器74連通，分離器74的出酒口 741與所述收酒桶54連通，所述真空栗73使酒汽依次通過真空調(diào)節(jié)閥71、冷凝器72和分離器74，最終低壓酒汽轉(zhuǎn)化形成酒液，流入收酒桶54。
[0030]作為一種優(yōu)選的方案，上述輸汽管道13上設(shè)有酒汽調(diào)節(jié)閥16，所述酒汽調(diào)節(jié)閥16用于控制高壓酒汽進(jìn)入所述蒸汽噴射壓縮器2的流量，從而控制混合后的酒汽溫度;而上述的蒸汽管道10上設(shè)有蒸汽調(diào)節(jié)閥101，所述蒸汽調(diào)節(jié)閥101用于控制酒汽發(fā)生器I內(nèi)的酒汽蒸發(fā)速度，從而間接地調(diào)節(jié)酒汽發(fā)生器I內(nèi)的氣壓大小。
[0031 ]作為一種優(yōu)選的方案，所述高壓酒汽出汽口 12設(shè)置在所述酒汽發(fā)生器I的上部，所述低壓酒汽出汽口 31設(shè)置在所述蒸發(fā)濃縮器3的上部，由于高壓酒汽和低壓酒汽均會向上積聚，因此出汽口設(shè)置在容器的上方會更加有助于酒汽的排出和減少酒汽中攜帶有液體。
[0032]本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用該酒液加熱蒸發(fā)系統(tǒng)的酒液加熱方法，其具體方案如下:
[0033]a、將酒液注入酒汽發(fā)生器，打開蒸汽調(diào)節(jié)閥，向酒汽發(fā)生器內(nèi)輸送蒸汽，使酒液逐漸升溫至沸騰，并持續(xù)加熱產(chǎn)生高壓酒汽；另外，需要通過調(diào)節(jié)蒸汽調(diào)節(jié)閥，以使酒汽發(fā)生器輸出的高壓酒汽壓強(qiáng)需要為0.6MPa?IMPa之間；
[0034]b、啟動(dòng)蒸汽噴射壓縮器，將高壓酒汽輸送至蒸發(fā)濃縮器內(nèi)或外的加熱裝置內(nèi)，使蒸發(fā)濃縮器內(nèi)的酒提溶液逐漸升溫至沸騰，產(chǎn)生低壓酒汽；
[0035]C、回收蒸發(fā)濃縮器內(nèi)的低壓酒汽，高壓酒汽通過蒸汽噴射壓縮器做功將低壓酒汽壓縮升溫，做功后的高壓酒汽與壓縮升溫后的低壓酒汽混合，從蒸汽噴射壓縮器出口將混合后酒汽輸送至加熱裝置內(nèi)，對蒸發(fā)濃縮器內(nèi)的酒提溶液持續(xù)加熱，以此循環(huán)。
[0036]在步驟c中，通過調(diào)節(jié)高壓酒汽以及低壓酒汽的輸出流量，使蒸發(fā)濃縮器內(nèi)的壓強(qiáng)維持在-0.055MPa?-0.6MPa之間，混合酒汽的壓強(qiáng)大于等于-0.0lMPa，溫度為大于等于75Γ。
[0037]根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種循環(huán)利用酒汽熱能的酒液加熱蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于:包括酒汽發(fā)生器、蒸汽噴射壓縮器、蒸發(fā)濃縮器和加熱裝置，所述蒸發(fā)濃縮器的上端設(shè)有低壓酒汽出汽口，所述酒汽發(fā)生器上設(shè)有蒸汽進(jìn)汽口和高壓酒汽出汽口，所述蒸汽進(jìn)汽口與蒸汽管道連通，所述高壓酒汽出汽口通過輸汽管道與所述蒸汽噴射壓縮器的進(jìn)汽口連通，所述蒸汽噴射壓縮器的出汽口通過混合酒汽管道與所述加熱裝置連通，所述加熱裝置用于加熱所述蒸發(fā)濃縮器內(nèi)的酒提溶液，并將產(chǎn)生的低壓酒汽輸送至蒸發(fā)濃縮器內(nèi)，所述低壓酒汽出汽口通過循環(huán)管道與所述蒸汽噴射壓縮器的進(jìn)汽口連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)利用酒汽熱能的酒液加熱蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于:所述輸汽管道上設(shè)有酒汽調(diào)節(jié)閥，所述酒汽調(diào)節(jié)閥用于控制高壓酒汽進(jìn)入所述蒸汽噴射壓縮器的流量。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)利用酒汽熱能的酒液加熱蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于:還包括酒液回收子系統(tǒng)，所述酒液回收子系統(tǒng)包括通過回收管道依次連通的疏酒器、排酒閥和收酒桶，所述疏酒器的進(jìn)酒口與所述加熱裝置的出酒口連通。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種循環(huán)利用酒汽熱能的酒液加熱蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于:還包括酒液補(bǔ)充子系統(tǒng)，所述酒液補(bǔ)充子系統(tǒng)包括通過酒液補(bǔ)充管道依次連通的補(bǔ)充閥、增壓栗和換熱器，所述換熱器上設(shè)有出酒口和進(jìn)水口，所述酒汽發(fā)生器上設(shè)有進(jìn)酒口和出水口，所述出酒口與所述進(jìn)酒口連通，所述進(jìn)水口與所述出水口連通。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)利用酒汽熱能的酒液加熱蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于:還包括酒汽冷凝子系統(tǒng)，所述酒汽冷凝子系統(tǒng)連接在所述循環(huán)管道上，其包括真空調(diào)節(jié)閥、冷凝器、真空栗和分離器，所述真空調(diào)節(jié)閥、冷凝器和分離器通過冷凝管道依次連通，所述真空栗與所述分離器連通，分離器的出酒口與所述收酒桶連通，所述真空栗使酒汽依次通過真空調(diào)節(jié)閥、冷凝器和分離器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)利用酒汽熱能的酒液加熱蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于:所述蒸汽管道上設(shè)有蒸汽調(diào)節(jié)閥，所述蒸汽調(diào)節(jié)閥用于控制酒汽發(fā)生器內(nèi)的酒汽蒸發(fā)速度。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)利用酒汽熱能的酒液加熱蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于:所述加熱裝置設(shè)置在所述蒸發(fā)濃縮器的內(nèi)側(cè)，或者，所述加熱裝置設(shè)在所述蒸發(fā)濃縮器的外側(cè)，加熱裝置的進(jìn)酒口與所述蒸發(fā)濃縮器的下部連通，所述加熱裝置的出汽口與所述蒸發(fā)濃縮器的上部連通。8.—種應(yīng)用權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述酒液加熱蒸發(fā)系統(tǒng)的酒液加熱方法，其特征在于包括如下步驟: a、將酒液注入酒汽發(fā)生器，打開蒸汽調(diào)節(jié)閥，向酒汽發(fā)生器內(nèi)輸送蒸汽，使酒液逐漸升溫至沸騰，并持續(xù)加熱產(chǎn)生高壓酒汽； b、啟動(dòng)蒸汽噴射壓縮器，將高壓酒汽輸送至蒸發(fā)濃縮器內(nèi)或外的加熱裝置內(nèi)，使蒸發(fā)濃縮器內(nèi)的酒提溶液逐漸升溫至沸騰，產(chǎn)生低壓酒汽； c、回收蒸發(fā)濃縮器內(nèi)的低壓酒汽，高壓酒汽通過蒸汽噴射壓縮器做功將低壓酒汽壓縮升溫，做功后的高壓酒汽與壓縮升溫后的低壓酒汽混合，從蒸汽噴射壓縮器出口將混合后酒汽輸送至加熱裝置內(nèi)，對蒸發(fā)濃縮器內(nèi)的酒提溶液持續(xù)加熱，以此循環(huán)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種酒液加熱方法，其特征在于:步驟a中，通過調(diào)節(jié)蒸汽調(diào)節(jié)閥使酒汽發(fā)生器輸出的高壓酒汽的壓強(qiáng)為0.6MPa?IMPa。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種酒液加熱方法，其特征在于:步驟C中，調(diào)節(jié)高壓酒汽以及低壓酒汽的輸出流量，使蒸發(fā)濃縮器內(nèi)的壓強(qiáng)維持在-0.055MPa?-0.6MPa之間，混合酒汽的壓強(qiáng)大于等于_0.0謂?&，溫度為大于等于75°(:。
【文檔編號】C12G3/12GK105886306SQ201610509042
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月29日
【發(fā)明人】歐陽健安, 曾尚浩
【申請人】佛山市豐川節(jié)能科技有限公司