一种啤酒厂工艺排风余热及水资源回收与环保一体化装置的制作方法

本技术涉及一种啤酒厂工艺排风余热及水资源回收与环保一体化装置，属于啤酒酿造工艺和工业节能环保一体化。

背景技术：

1、在碳中和碳达峰规划目标已经确定的产业背景下，属于高能耗行业的啤酒酿造行业也有极大的必要性从能源革命的高度出发，采取创新性和跨越式的技术方式，革新主工艺系统的能源动力工艺及主要耗能设备的换热方式及结构，以实现将化石能源的耗费降低60％～90％的碳中和规划要求下的基本能耗指标。

2、啤酒酿造车间的主要工艺耗能设备包括糖化锅、糊化锅、麦汁煮沸锅等，再加上厂内供暖，通常需要由厂内锅炉(或外购蒸汽)生产蒸汽，并送往各耗能设备，其中糖化锅、糊化锅、麦汁煮沸锅等产生大量的二次常压蒸汽并排往室外，既浪费了大量中低品位能源和水资源，又存在污染大气的问题。因此，也导致了啤酒厂的能耗较大，且因越来越多的采用燃气锅炉供热，其能源费用越来越大，在啤酒酿造的直接运行费用中占有很大比例。

3、目前上述啤酒酿造设备的工艺排风往往被白白浪费，虽有部分企业采用了诸如采用该部分二次蒸汽进行某些工艺过程的加热，但仍存在回收余热不完全、换热器容易污堵弃用等问题，还需寻找更佳的余热回收方法。

技术实现思路

1、本实用新型的目的和任务是，针对上述啤酒酿造过程中存在的高能耗问题，采用全新的余热回收装置，有效提高工艺余热回收利用效果、大幅提高综合能源利用效率、并实现节能环保一体化，可应用于啤酒厂的能源动力工艺系统的优化改进。

2、本实用新型的具体描述是：一种啤酒厂工艺排风余热及水资源回收与环保一体化装置，由冷凝换热塔6、余热水泵7、余热板换8和连接管路组成，余热及水资源回收与环保一体化装置a2的冷凝换热塔6的喷淋换热区9的进风口与余热蒸汽f的集气管4的出口相连，集气管4的进口分别与啤酒酿造主工艺模块a1的糖化锅1、糊化锅2和煮沸锅3的二次蒸汽出口相连，并与原有的排汽p的排空管12的进口相连，所述的喷淋换热区9的上部设置有喷淋冷却装置10，喷淋冷却装置10的上部与出口段11相通，出口段11的上部的余气q出口与大气相通，喷淋换热区9的下部设置有储水罐5，储水罐5底部的出水口与余热水泵7的进口相连，余热水泵7的出口与余热板换8的高温侧进口相连，余热板换8的高温侧出口与喷淋冷却装置10的进水口相连，并与凝结水n的排出管相通，余热板换8的低温侧进口与被加热水来水g相通，余热板换8的低温侧出口与被加热水退水h相通。

3、喷淋换热区9内部采用空段喷淋换热结构。

4、喷淋冷却装置10采用由n层喷淋结构组成的布水结构，其中n大于等于1。

5、冷凝换热塔6、余热水泵7、余热板换8组成为一体化结构。

6、本实用新型的有益效果如下：其一是：通过余热及水资源回收与环保一体化装置实现了二次蒸汽的全面回收余热，实现高效热利用，可大幅节省燃料、或显著提高供热能力，显著降低社会污染排放量，并可节省化石能源耗量达70％～90％，为该行业实现双碳目标提供助力。其二是：工艺排风实现深度除霾治理，消除其所携带的污染物排入大气的问题，有助于提高啤酒厂生产系统的清洁化生产。其三是：二次蒸汽的凝结水可回用于厂内工艺原水、供暖补水等，实现了余热和余资的资源化及循环经济，可助力大气雾霾的综合治理，并从根本上解决环保治理的运行成本过高等问题，使整个清洁供热系统建得起、用得起。其四是：整个余热回收系统通过模块化设计方法、一体化结构型式，可最大程度地减少占地、投资、建设周期、提高运行控制的智能化、减少运行维护管理的工作量，适宜于啤酒厂及采用类似能源动力工艺的行业的应用推广。

技术特征：

1.一种啤酒厂工艺排风余热及水资源回收与环保一体化装置，由冷凝换热塔(6)、余热水泵(7)、余热板换(8)和连接管路组成，余热及水资源回收与环保一体化装置(a2)的冷凝换热塔(6)的喷淋换热区(9)的进风口与余热蒸汽(f)的集气管(4)的出口相连，集气管(4)的进口分别与啤酒酿造主工艺模块(a1)的糖化锅(1)、糊化锅(2)和煮沸锅(3)的二次蒸汽出口相连，并与原有的排汽(p)的排空管(12)的进口相连，所述的喷淋换热区(9)的上部设置有喷淋冷却装置(10)，喷淋冷却装置(10)的上部与出口段(11)相通，出口段(11)的上部的余气(q)出口与大气相通，喷淋换热区(9)的下部设置有储水罐(5)，储水罐(5)底部的出水口与余热水泵(7)的进口相连，余热水泵(7)的出口与余热板换(8)的高温侧进口相连，余热板换(8)的高温侧出口与喷淋冷却装置(10)的进水口相连，并与凝结水(n)的排出管相通，余热板换(8)的低温侧进口与被加热水来水(g)相通，余热板换(8)的低温侧出口与被加热水退水(h)相通。

2.如权利要求1所述的啤酒厂工艺排风余热及水资源回收与环保一体化装置，其特征在于所述的喷淋换热区(9)内部采用空段喷淋换热结构。

3.如权利要求1所述的啤酒厂工艺排风余热及水资源回收与环保一体化装置，其特征在于所述的喷淋冷却装置(10)采用由n层喷淋结构组成的布水结构，其中n大于等于1。

4.如权利要求1所述的啤酒厂工艺排风余热及水资源回收与环保一体化装置，其特征在于所述的冷凝换热塔(6)、余热水泵(7)、余热板换(8)组成为一体化结构。

技术总结
一种啤酒厂工艺排风余热及水资源回收与环保一体化装置，属于啤酒酿造工艺和工业余热回收及节能环保一体化技术领域。啤酒酿制车间的糖化锅、糊化锅和煮沸锅在生产过程中产生的二次蒸汽，汇集并通入余热及水资源回收与环保一体化装置中，由其内设的喷淋换热装置进行冷凝换热，二次蒸汽冷凝放热并得到洗涤净化，不凝气态则通往大气，凝结水蓄存在储水槽中，储水槽的出水口与余热水泵的进口相连，余热水泵的出口与余热板换的高温侧进口相连，高温侧出口则与喷淋换热装置的进水口相连，板换可加热热网回水及工艺水等实现热回收，外排凝结水则可作为工艺水补水来源。本发明实现了对酿造工艺排风的余热、水资源的回收，并相应消除了其对大气的污染排放。

技术研发人员：张茂勇,卢剑勇,李鑫,苗舰,温耀欣,余承霖,倪文岗,尹全亮
受保护的技术使用者：天津清捷能源环境科技有限公司
技术研发日：20221103
技术公布日：2024/1/13