专利名称：煮糖生产用水综合利用的方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及糖厂生产用水综合利用的技术。具体是一种将煮糖冷凝真空系统中的冷却水和冷凝水分开并且全部重新利用的方法及设备。
背景技术：
中国是个缺水大国，水资源并不丰富，但用水浪费惊人，供求问题十分突出。这个结论，并非危言耸听。我国水资源总参为2.81亿立方米，在世界上仅次于巴西、前苏联、加拿大、美国和印尼而居第6位。绝对量虽算丰富，但由于人口多，人均水资源占有量却大大低于世界平均水平，仅列世界第88位。而且随着人口的迅速增长，人均水资源每年在递减。从淡水资源看，世界人均占有量为12900立方米，我国仅2695立方米，还不到世界人均占有量的四分之一。我国水资源还有几个特点一是全国降水在空间和时间的分布上极不平衡，南方水多，北方水少，差别悬殊，历史上水旱灾害极为频繁；二是北方有的地区人均占有水资源相当于世界上最干旱的国家，水丰富的南方却常常发生季节性干旱，使依赖水灌溉的主要农作物水稻及一些经济作物用水困难；三是污水排放量大处理率低，全国年排污水363亿吨，其中80％未经处理，使江河湖海和地下水严重污染，水质性缺水现象越来越严重；四是缺乏科学的用水定额和管理，生产耗水量大，水的浪费相当普遍，全国工业用水重复利用率仅有45％，万元工业产值耗水量远远高于工业发达国家，农业灌溉有效利用率一般只有25％至40％。所以，水的问题在我国是很严峻的。因此，探索各种提高工业用水重复利用率、节约用水、减少污水排放量的新技术是刻不容缓的任务。
从轻工业企业来说，制糖业是耗水量较大的工业，过去，一般的糖厂都将洗涤水、冷凝水、冷却水不加利用的排放，这种做法不仅浪费了资源，排出的污水也不同程度的污染了环境，为了解决这个问题，近年来人们开始重视糖厂水资源的回收和综合利用问题，提出了一些解决办法，例如，我们检索到一些公开文献，分别报道如下题名节水与糖厂污水治理作者韦中平机构广西扶绥东门糖厂刊名广西轻工业.2002(2).-20-文摘介绍了东门糖厂的污水达标治理系统，该厂主要利用冲灰水系统、循环水池系统、无布真空吸滤机并实行清浊分流的方法进行污水治理，结果是节约了大量用水、污水达标排放。在目前全国水资源紧张的情况下，该系统达到节水与污水治理双利目的，此不失为一种较好的方法。题名糖厂生产用水的回收和利用作者卢庆雄 谢启蓉刊名环保科技情报.1992(3).-29-文摘报道了，台湾糖业公司(TSC)所属糖厂安装了生产用水回收设备，目的是降低水温以便重复使用。该循环水可作为太部份的生产用水，差额部份由地下水补充，以便减少新鲜水的需求量，具体做法1.回收含糖份废水，将洗涤水和清洗水中含糖份，公司在地面挖建了含糖水收集池，收集的水用于甘蔗压榨过程的浸渍。2.排放废水的回收重新利用将清洁的温水与污染水分成两个管道系统，温水经冷却后可在下列方面重新使用；(1)冷凝器的尾水经冷却塔冷却后，90％的尾水可回收，其余10％排放后补充新水。(2)压榨机冷却水去除油脂类并自行冷却后，可回收重新使用。题名煮炼过程中一种新的节能方式的探讨作者黄飒[1]隆江[2]等机构[1]南宁制糖造纸厂，[2]广西大学生物技术与糖业工程学院，刊名广西轻工业.2001(4).-20-21，19文摘本文探讨了煮炼阶段一种新的节能方式，提出利用清汁代替工艺热水煮制甲膏，同时采用三效汁汽加热这部分清汁，不仅可以使部分清汁可以不经过蒸发工序而减少蒸发耗汽，同时使这部分清汗避免了因蒸发造成的色值升高和糖分损失，而且可减少因冲洗废砂而进入煮糖罐的水分。
上述公开文献从一些方法论述了糖厂水资源的回收和综合利用的方向，但是围绕糖厂废水废渣的全部利用还要做很多工作。
发明内容
本发明的目的是提供一种糖厂生产用水综合利用的技术，使糖厂可以在综合利用方面提供新的技术方案。
现有制糖厂煮糖罐的冷却方法是直接换热的方式，大多数采用水喷射式冷凝器，也就是在煮糖罐的上方出口安装冷水喷射器，通过冷喷射时使煮糖罐的上方出口局部负压，将冷凝汽带出，这样冷却水与冷凝水就混合起来，由于冷却水杂质含量高，无法回收利用于制糖，最多只是用于作为锅炉冲灰水。
本发明技术方案如下煮糖生产用水综合利用的方法是采用煮糖冷凝汽抽真空与冷却水间接换热的方式，也就是将煮糖冷凝汽出口引入间接换热式冷却器，该冷却器上部抽真空，下部放出冷凝热水，冷却器夹套或套管一端也引入冷却水，与煮糖冷凝汽进行不接触的热交换，另一端流出热水。所得到的煮糖冷凝水较清洁，可以作为工艺用水，如作为甲糖筛洗水、甘蔗压榨渗透水或洗涤滤渣水回用，而冷却水从板式冷凝器出口后可以通到喷淋池或者热水储罐，提供制糖工序或造纸系统使用。这种方法的特点是冷却水与冷凝水完全分开，两种水除了温度变化外没有受到污染，可以全部重复利用。
采用本发明方法的设备主要由间接换热式冷却器和真空泵构成，所述的间接换热式冷却器可以采用隔板式冷凝器、螺旋板换热器或管式换热器，隔板式冷凝器或螺旋板换热器的结构是将容器分为两个通道，一个通道走煮糖冷凝汽，另一个通道走冷却水，冷却水与煮糖冷凝汽逆流接触换热；管式换热器的结构是在容器中安装若干走煮糖冷凝汽的管道，煮糖冷凝汽走管内，冷却水走管间，冷却水也是与煮糖冷凝汽逆流接触换热，但管式换热器的出口需要有汽水分离器，将冷凝水收集。所述的真空泵可以采用离心真空泵或者水环式真空泵。
本发明的突出的实质性特点和显著的进步是
采用采用煮糖冷凝汽抽真空与冷却水间接换热的方式，联合冷凝煮糖罐的汁汽，抽引汁汽中的不凝气体，避免了冷却水和冷凝水的接触，造成相互污染，无法重新利用的弊病。由于从冷凝器出来的冷却水由于没有与汁汽接触，故除了温度升高外，没有增加糖份和受其他的杂质的污染，冷却水入口温度可以从20-30℃升高到45-85℃，没有带入任何的糖份和杂质，不管是一次水还是二次水，都可以通到喷淋池或者热水储罐，进一步供给蔗渣蒸煮或洗浆利用，也可以作为生活热水使用完全可供没有低温要求的其他系统使用。而冷凝水由于没有与冷却水接触，没有受冷却水的污染，可作为一种优质的工艺用水全部由制糖厂回用。这样不仅节约了生产用水，也减轻了污水排放给环境带来的危害。
图1是本发明煮糖生产用水综合利用的方法工艺流程图。
图2是用水环式真空泵+隔板式冷凝器的设备连接简图。
从图1看到，煮糖冷凝汽(汁汽)和冷却水分别进入间接冷凝器，进行热交换，间接冷凝器出口安装真空泵将煮糖器出口抽真空，汁汽也随之被冷凝成水流出到收集罐；冷却水在间接冷凝器与汁汽进行热交换，出口的热水可以通到喷淋池或热水储罐，用热水泵送到造纸分厂或其他分厂加以利用。
从图1看到，用水环式真空泵+隔板式冷凝器的设备的连接方式是冷却水从间接冷凝器上部进入，从底部排出；煮糖罐汁汽从隔板式冷凝器中下部进入，在冷凝器进行热交换，变成冷凝热水流出，水环式真空泵并联接在隔板式冷凝器上部和冷凝热水管出口之间。
具体实施例方式
实施例1用水环式真空泵+隔板式冷凝器代替现有的制糖厂煮糖罐的水喷射式冷凝器抽真空，完全避免煮糖汁汽在冷凝过程与水的接触，冷却水和冷凝水分别收集。煮糖喷淋水(冷却水)从板式冷凝器入口温度的20-30℃升高到45-85℃，没有带入任何的糖份和杂质，不管是一次水还是二次水，全部供给造纸厂作为蔗渣蒸煮或洗浆利用，其中汁汽冷凝水作为一种优质的工艺用水回用到制糖厂的甲糖筛洗水用水。
实施例2用离心真空泵+管式冷凝器代替现有的制糖厂煮糖罐的水喷射式冷凝器抽真空，完全避免煮糖汁汽在冷凝过程与水的接触，冷却水和冷凝水分别收集。煮糖喷淋水(冷却水)从板式冷凝器入口温度的20-30℃升高到45-85℃，没有带入任何的糖份和杂质，不管是一次水还是二次水，喷淋水处理后，全部作为预热锅炉水利用(利用热交换器将软水加热，减少锅炉的燃料用量)，汁汽冷凝水作为一种优质的工艺用水回用到制糖厂的压榨或洗滤布用。
权利要求
1.一种煮糖生产用水综合利用的方法，其特征在于将煮糖罐上方出口的汁气和冷却水同时引入间接冷凝器，在间接冷凝器中，汁气和冷却水走不同的通道，冷凝器接有真空泵，将煮糖罐上方出口形成真空，汁气在间接冷凝器冷凝通到收集罐中，作为工艺用水由制糖厂回用，而冷却水从间接冷凝器出口后通到喷淋池或者热水储罐，作为生产热水或生活热水使用。
2.一种如权利要求1所述的煮糖生产用水综合利用的方法所采用的设备，其特征在于间接换热式冷却器为隔板式冷凝器、螺旋板换热器或管式换热器，隔板式冷凝器或螺旋板换热器的结构是将容器分为两个通道，一个通道走煮糖冷凝汽，另一个通道走冷却水，冷却水与煮糖冷凝汽逆流接触换热；管式换热器的结构是在容器中安装若干走煮糖冷凝汽的管道，煮糖冷凝汽走管内，冷却水走管间，冷却水也是与煮糖冷凝汽逆流接触换热；所述的真空泵采用离心真空泵或者水环式真空泵。
全文摘要
本发明是一种将煮糖冷凝真空系统中的冷却水和冷凝水分开并且全部重新利用的方法及设备，它是将煮糖罐上方出口的汁气和冷却水同时引入间接冷凝器，在间接冷凝器中，汁气和冷却水走不同的通道，冷凝器接有真空泵，将煮糖罐上方出口形成真空，汁气在间接冷凝器冷凝通到收集罐中，作为工艺用水由制糖厂回用，而冷却水从间接冷凝器出口后通到喷淋池或者热水储罐，作为生产热水或生活热水使用。不仅为制糖企业节约了生产用水，也减轻了污水排放给环境带来的危害。
文档编号C13B25/00GK1987320SQ20061012416
公开日2007年6月27日 申请日期2006年12月12日 优先权日2006年12月12日
发明者黄家驹, 陈寿冲, 农皓, 陈健, 蓝贤州, 聂威, 俸斌, 沈承 申请人:广西贵糖(集团)股份有限公司