向啤酒生产用设备中的处理装置的热供给的制作方法_3

文档序号:8491311阅读:来源:国知局
器中的一个或两者将会减少储能罐的传热介质的能量(热)。在热回收装置中,能够将来自储能罐的传热介质用于对产品冷却。例如,可以用于对麦芽汁冷却器中的麦芽汁冷却。当对产品冷却时,该传热介质在热回收装置中被加热且接着能够运送回到储能罐中。
[0038]用于控制或闭环控制储能罐的能量平衡的方法还可以包括如下步骤:
[0039]在第一阶段中,主要通过向至少一个所述处理装置供给来自所述储能罐的传热介质来将热供给到至少一个所述处理装置;以及,随后
[0040]在第二阶段中,将非再生源的随时间增加的热量供给到向至少一个所述处理装置供给的传热介质,并由此供给到至少一个所述处理装置。
[0041]能够将来自处理装置的传热介质至少部分地运送回到储能罐中。根据一个示例,这里,其中至少一部分传热介质从处理装置运送回到储能罐中的传热介质在进入储能罐之前被热交换器冷却,以减少/防止对储能罐补充能量(热)。该示例的热交换器可以经由额外的供给管路与储能罐连接,因而可以用于连续地冷却储能罐的传热介质。
[0042]可以根据上述示例构造处理装置。另外,用于控制或闭环控制储能罐的能量平衡的方法可以包括上述向酿酒厂中的至少一个处理装置多步供热的方法的所有前述步骤,所述步骤是以上所述的。因此,特别地,处理装置可以包括在与待被加热的产品接触的区域中的不规则接触面,尤其包括枕板。如前文已经说明的,这里,储能罐中还可以使用分层补充管,用于以分层和由温度决定的方式导入从处理装置引导到储能罐的传热介质,或者还可以将从处理装置运送回的传热介质直接在储能罐的不同高度处存储在储能罐中。
[0043]考虑到所有这些情况,根据上述示例中的一些示例,用于向特别是酿酒厂中的生产啤酒用设备中的至少一个处理装置多步供热的方法以及用于控制或闭环控制储能罐的能量平衡的方法允许保持从热回收装置经由储能罐到处理装置的总的热交换,所述热交换允许再生回收能量(热)的最优化利用。
[0044]还通过生产啤酒用设备来实现上述目的,所述生产啤酒用设备包括:
[0045]储能罐,所述储能罐用于在所述储能罐的不同区域存储具有不同温度的传热介质;
[0046]至少一个处理装置;
[0047]至少一个热回收装置;
[0048]其中,所述储能罐的第一区域经由第一供给管路与第一热交换器连接,所述热交换器经由第二供给管路与所述处理装置连接,所述处理装置经由第一返回管路与所述储能罐的第二区域连接,所述储能罐经由返回管路与所述热回收装置连接,所述热回收装置经由返回管路与所述储能罐连接。
[0049]该设备还包括与热交换器供给管路连接的第二热交换器,该热交换器供给管路与储能罐的存储具有第一温度的传热介质的第三区域连接。第二热交换器包括热交换器返回管路,该热交换器返回管路与储能罐的存储具有比所述第一温度低的第二温度的传热介质的第四区域连接,其中所述第二热交换器被构造成用于冷却来自储能罐的第三区域的传热介质。可以向储能罐的第四区域至少部分地供给被冷却的传热介质。尤其地,该设备还可以包括混合单元,该混合单元用于使来自储能罐的第四区域和/或第二热交换器的传热介质与来自储能罐的第五区域的传热介质混合,其中储能罐的第三五区域中存储具有比第一温度高的第三温度的传热介质。在该混合单元的下游,另一热交换器可以与运送管路连接,以用于使热回收装置进一步冷却。
[0050]尤其地,该设备被构造成用于实施上述方法步骤。可以将上述各单元用作所述设备中的处理装置和热回收装置。
【附图说明】
[0051]以下,参照【附图说明】根据本发明的方法的实施方式。在所有方面中,所述的实施方式被认为仅是示例性而非限制性的,并且本发明中包括未公开的特征的各种组合。
[0052]图1示出酿酒厂的设备,其中实现了根据本发明的方法的示例。
[0053]图2示出处理装置中的产品的加热处理的操作模式。
[0054]图3示出处理装置中的产品的另一加热处理的操作模式。
【具体实施方式】
[0055]以下,将参照图1至图3来说明根据本发明的方法的示例。储能罐I中已经存储了不同温度的传热介质。在存储之前,通过例如麦芽汁冷却器和/或釜蒸汽冷凝器(kettlevapor condenser)和/或冷凝冷却器的热回收装置(未示出)对将存储到储能罐I中的传热介质加热。以此方式,提供再生产生的热。例如,将具有95°C至98°C温度的传热介质存储在储能罐的上侧区域,而储能罐的下侧区域则已经存储了具有75°C至85°C温度的传热介质。可以从所述上侧区域经由第一供给管路2将传热介质供给到热交换器3,该热交换器3利用接收来自非再生(例如,化石)能源的能量(热)的加热介质来进行操作,以用于对传热介质再加热。特别地,非再生能源不是麦芽汁冷却器、釜蒸汽冷凝器或冷凝冷却器,而通常为如下的单元:该单元典型地位于酿酒厂、太阳能发电站(solar thermal plant)或地热站(geothermal plant)的外侧,用于燃烧可燃物或使可燃物气化,或者用于使可燃物热解或催化/电解。从热交换器3向处理装置4供给传热介质。例如,处理装置4可以是糖化单元或者是用于煮沸麦芽汁或用于保温麦芽汁的单元。无需赘述,还可以将来自储能罐I的传热介质供给至多个处理装置4。虽然没有示出,但是热交换器3还可以位于诸如泵的上游或下游的循环管路6等的其它管路。另外,可以设置旁通管路(未示出),经由该旁通管路可以将传热介质中的至少一部分从储能罐I经过热交换器3供给至处理装置4。
[0056]传热介质向处理装置4供给热,将所述热传递到处理装置4中的待被加热的产品。例如,借助于在与产品接触的区域中的一个或多个不规则接触面(contact surface withirregularity)来完成该传递。例如,传热介质经过结合于处理装置4中的枕板加热表面(pillow plate heating surface)。
[0057]在传热之后,经由返回管路5引导传热介质。原则上,传热介质经由该返回管路5能够返回到储能罐1,或者经由具有输送单元(例如泵)的循环管路引导,以用于与来自储能罐I且经由供给管路2向热交换器3供给的传热介质混合。
[0058]为了能够对由传热介质的温度变化所导致的体积改变作出反应,特别是当在未将传热介质运送回到储能罐I中的情况下运行加热回路时,有利的是,可以在回路的不同点处结合一个或多个补偿罐5a。为了解决该问题,还可想到的是设置混合阀、角阀或溢流阀。替代阀,还可以使用翼片/控制翼片(control flap),这些阀/翼片被适用于排放过多的加热介质。然而,该解决方案可能会导致能量和传热介质的较小损失,因而,通常应当优选地为补偿罐方案。此外,储能罐I自身也可以用作补偿罐。如果是这样的话,应当考虑补偿罐的结构设计。
[0059]在图2和图3中示出了向处理装置4多步供热的方法的示例。目的在于:均匀提高处理装置4中的待被加热的产品的产品温度,并且由此产生产品的恒定加热速率。图2和图3中的上升线示出了伴随驱动力的无变化温差(参见WO 2012/045395)。例如,恒定加热速率可以在0.05K/min至3.5K/min的范围。在图2所示的示例中,通过单独的获得自储能罐I的传热介质的再生能量(热)可以使恒定加热速率保持在点I和点2之间的I范围。这意味着,在阶段I中没有运行热交换器3,传热介质流过未运行的热交换器3并且在处理装置4处将其热传递到处理装置4中的待被加热的产品。因而,直到点2,来自储能罐I的上侧区域的传热介质的温度对于保证处理装置4中的产品的恒定加热速率高而言是足够高的。
[0060]为了保持加热速率从点2向前,必须借助于热交换器3向来自储能罐I的传热介质供给额外的热能(范围II)。这里,对热交换器供给例如蒸汽或高压热水(HDHW)的形式的非再生能量(例如,原始热能),或者通过温度水平在储能罐I的上侧区域中的最大温度以上的热能源对热交换器进行供给。应当指出的是,当对储能罐I施加压力时,在储能罐I的上侧区域中也能获得例如温度高达130 0C的较高温度。
[0061]在范围II,向加热介质传入额外的热能,以保持期望的加热速率。产品温度(即,例如麦芽浆或麦芽汁的温度)越高,能够传入的再生能量
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