本实用新型涉及一种发酵空气处理装置。
背景技术:
医药及食品行业的发酵过程需要使用氧气,通常以空气作为氧气源。一般空气中含有大量微生物,直接进入发酵培养液存储罐内会引起杂菌感染和繁殖,干扰发酵过程。此外,发酵用空气除了需要满足洁净度需求外,还需要满足发酵温度需求,这就需要进行发酵空气进入发酵罐前的处理。
现有发酵空气处理采用的方式是采用列管式换热器,通过降温冷却水将压缩后的空气从115℃左右经三级(二级)冷却,降空气温度降至空气的露点以下,经过空气析水器和旋风分离器将空气中的冷凝水除掉,降低空气的湿度。经冷却后的空气再经过空气加热器加热后进入过滤器;这一过程中,冷却后空气加热采用蒸汽加热,耗能大,效率低。
技术实现要素:
本实用新型为了弥补现有技术的不足,提供了一种发酵空气处理装置,解决了现有技术中存在的问题。
本实用新型是通过如下技术方案实现的:
一种发酵空气处理装置,包括经管路依次相连的空压机、一级冷却器、二级冷却器、分水器、第一储气罐、旋风分离器、空气加热装置、空气过滤器和第二储气罐;在与空压机出口相连的管路上设有一第一支路管,第一支路管的出气口与空气加热装置的加热腔壳相连,空气加热装置的加热腔壳出口经一第二支路管与空气压缩机相连;在一级冷却器和二级冷却器上均设有冷却水进口和冷却水出口。
所述空压机为离心式空压机。
所述空气加热装置包括一空气罐及包设于空气罐外侧的空心壳体,空心壳体的进口与第一支路管出气口相连,空心壳体的出口与第二支路管进口相连;在空心壳体底端设有一冷凝水出水管。
所述空气过滤器为由过滤器进口向过滤器出口方向依次设置的颗粒活性炭层、纤维活性炭层及玻璃纤维滤芯。
本实用新型的有益效果:
该发酵空气处理装置采用空气经空压机一级压缩后,出口温度在108℃以下,且空压机空气出口温度可通过二级冷却器冷却水量调节,利用这部分热空气代替原工艺中的蒸汽加热,对进入第二储气罐之前的空气进行加热,因冷却后的空气温度在15℃-20℃左右,经空压机一级压缩后加热上述冷空气,使经加热后的空气温度方便的保持在45℃左右,省去了以往利用蒸汽加热冷却后的空气,节约能耗可观。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中,1空压机、2一级冷却器、3二级冷却器、4分水器、5第一储气罐、6旋风分离器、7空气加热装置、8空气过滤器、9第二储气罐、10第一支路管、11加热腔壳、12第二支路管、13冷却水进口、14冷却水出口、15冷凝水出水管、16颗粒活性炭层、17纤维活性炭层、18玻璃纤维滤芯。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,并结合其附图,对本实用新型进行详细阐述。
如图1所示,该发酵空气处理装置包括经管路依次相连的空压机1、一级冷却器2、二级冷却器3、分水器4、第一储气罐5、旋风分离器6、空气加热装置7、空气过滤器8和第二储气罐9;在与空压机出口相连的管路上设有一第一支路管10,第一支路管的出气口与空气加热装置的加热腔壳11相连,空气加热装置的加热腔壳出口经一第二支路管12与空气压缩机相连,形成循环;在一级冷却器2和二级冷却器3上均设有冷却水进口13和冷却水出口14。
所述空压机1为离心式空压机。
所述空气加热装置7包括一空气罐及包设于空气罐外侧的密闭的空心壳体,空心壳体的热空气的进口与第一支路管出气口相连,空心壳体的加热后冷却空气的出口与第二支路管进口相连;在空心壳体底端设有一冷凝水出水管15。
所述空气过滤器8为由过滤器进口向过滤器出口方向依次设置的颗粒活性炭层16、纤维活性炭层17及玻璃纤维滤芯18。颗粒活性炭层16、纤维活性炭层17及玻璃纤维滤芯18之间间隔或贴合设置。
使用过程中,空压机1启动,压缩空气进入一级、二级冷却器冷却处理,冷却到露点以下,进入分水器4去除一部分冷凝水,继续进入第一储气罐5实现空气中剩余冷凝水的进一步排出,然后进入旋风分离器6实现气液的高效分离;干空气继续进入空气加热装置内,由于空气加热装置7外壳上加热腔壳11的加热作用,一方面合理利用了空压机1的压缩空气温度,另一方面实现了干空气加热至合适温度,大大节约了能耗和能源;经空气加热装置7排出的空气继续进入空气过滤器8内,依次经颗粒活性炭层16、纤维活性炭层17及玻璃纤维滤芯18的三层过滤效果,实现高洁净度发酵用空气的获得。
由于采用上述装置进行发酵空气处理,相比于现有发酵空气处理模式,能耗节约显著;空气洁净度高,很好的满足了实际生产工艺的需求。蒸汽按150元/吨计算,一年按330天计算,使用期间节约饱和蒸汽量计算如下:
①4月份-10月份(6个月):(5100KW*3600S*12h*30D*6)KJ/(2756.4-209.85)KJ/KG=15573069.4KG;
②冬季运行:11月-3月(5个月)可节约饱和蒸汽:(3700KW*3600S*12h*30D)KJ/((2756.4-209.85)KJ/KG=9415091KG。
使用后每年可节约用于加热使用的蒸汽量:15573069.4KG+9415091KG=24988160.4KG,即24988吨蒸汽;节约蒸汽费用:24988吨*150元/吨=374.8万元;即一年可节约成本370万元;经济效益显著。
上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制,对于本技术领域的技术人员来说,对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。
本实用新型未详述之处,均为本技术领域技术人员的公知技术。