一種用于軟飲料廠的直熱式綜合回收余熱的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于軟飲料廠的直熱式綜合回收余熱的系統(tǒng)，屬于余熱回收領(lǐng)域，其特征在于，該系統(tǒng)包括在軟飲料廠內(nèi)的常溫生產(chǎn)補(bǔ)水管道、高溫生產(chǎn)補(bǔ)水管道、冷卻水供水管道、高溫廢水供水管道、高溫廢水排水管道中布設(shè)的冷卻水余熱回收器、高溫廢水低溫段熱回收器、高溫廢水高溫段熱回收器、壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流膨脹閥、蒸發(fā)器、外循環(huán)水泵，以及冷卻水回水管道和各個(gè)閥門；該系統(tǒng)充分了回收軟飲料生產(chǎn)過程中的余熱和廢熱用于加熱生產(chǎn)用水，最大限度的回收企業(yè)生產(chǎn)過程中的廢熱，從而提高一次能源的利用效率，節(jié)省能源，減少排放，降低用戶的使用成本。
【專利說明】一種用于軟飲料廠的直熱式綜合回收余熱的系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于余熱回收領(lǐng)域，特別涉及一種直熱式綜合回收軟飲料過程中余熱的專用系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，軟飲料在生產(chǎn)過程中需要消耗大量的蒸汽用于加熱生產(chǎn)用水。生產(chǎn)用水在使用過程中，例如洗罐、洗瓶后生產(chǎn)熱水的溫度比較高，目前多數(shù)都通過冷卻塔冷卻的方式將水溫降低到35°C以下后直接排掉。同時(shí)在熱灌裝或是巴氏殺菌過程中還存在著大量的冷卻環(huán)節(jié)，通常是利用冷卻塔冷卻的方式將多余的熱量散失到大氣中，如此一來既造成了水資源的浪費(fèi)也造成了熱量的浪費(fèi)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是為了克服已有技術(shù)的不足之處，提出一種用于軟飲料廠的直熱式綜合回收余熱的系統(tǒng)，本實(shí)用新型可充分回收軟飲料生產(chǎn)過程中的余熱和廢熱用于加熱生產(chǎn)用水，降低生產(chǎn)用蒸汽的消耗量，提高一次能源的利用效率，降低生產(chǎn)能耗，降低生產(chǎn)成本。
[0004]本實(shí)用新型提出的一種用于軟飲料廠的直熱式綜合回收余熱的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括在軟飲料廠內(nèi)的常溫生產(chǎn)補(bǔ)水管道、高溫生產(chǎn)補(bǔ)水管道、冷卻水供水管道、高溫廢水供水管道、高溫廢水排水管道中布設(shè)的冷卻水余熱回收器、高溫廢水低溫段熱回收器、高溫廢水高溫段熱回收器、壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流膨脹閥、蒸發(fā)器、外循環(huán)水泵，以及冷卻水回水管道和各個(gè)閥門；其連接關(guān)系為:冷卻水的供水管道分別與冷卻水余熱回收器的冷卻水入口和蒸發(fā)器的冷卻水入口相連；冷卻水回水管道分別與冷卻水的余熱回收器的冷卻水出口和蒸發(fā)器的冷卻水出口相連；高溫廢水管道與高溫廢水高溫段熱回收器的高溫廢水入口相連，高溫廢水排水管道高溫廢水低溫段熱回收器的高溫廢水的出口相連；高溫廢水高溫段熱回收器的高溫廢水出口與高溫廢水低溫段熱回收器的高溫廢水入口相連；
[0005]冷卻水余熱回收器的生產(chǎn)用水入口、生產(chǎn)用水出口均安裝有閥門，且生產(chǎn)用水入口的閥門出口和生產(chǎn)用水出口的閥門出口再通過閥門相連；高溫廢水低溫段熱回收器的生產(chǎn)用水入口、生產(chǎn)用水出口均安裝有閥門，且生產(chǎn)用水入口的閥門出口和生產(chǎn)用水出口的閥門出口再通過閥門相連；高溫廢水高溫段熱回收器的生產(chǎn)用水進(jìn)口、生產(chǎn)用水出口均安裝有閥門，且生產(chǎn)用水進(jìn)口的閥門和生產(chǎn)用水出口的閥門的出口再通過閥門相連；冷凝器的生產(chǎn)側(cè)入口、生產(chǎn)側(cè)出口均安裝有閥門，且生產(chǎn)側(cè)入口的閥門出口和生產(chǎn)側(cè)出口的閥門出口再通過閥門相連；冷卻水余熱回收器的生產(chǎn)用水出口的閥門出口還與高溫廢水低溫段熱回收器的生產(chǎn)用水入口的閥門出口相連；冷凝器的生產(chǎn)側(cè)出口的閥門出口還與高溫廢水高溫段換熱器的生產(chǎn)用水進(jìn)口的閥門出口相連；
[0006]蒸發(fā)器的制冷劑側(cè)入口與冷凝器的制冷劑側(cè)出口通過節(jié)流膨脹閥相連，蒸發(fā)器的制冷劑側(cè)出口與冷凝器的制冷劑側(cè)入口通過壓縮機(jī)相連；常溫生產(chǎn)補(bǔ)水管道通過閥門與冷卻水余熱回收器的生產(chǎn)用水入口的閥門出口相連，高溫生產(chǎn)補(bǔ)水管道通過閥門與高溫廢水高溫段熱回收器的生產(chǎn)用水出口的閥門出口相連；常溫生產(chǎn)補(bǔ)水管道的閥門入口與高溫生產(chǎn)補(bǔ)水管道的閥門入口再通過閥門相連。
[0007]本實(shí)用新型的特點(diǎn)及有益成果:
[0008]本實(shí)用新型提出的系統(tǒng)，利用熱泵技術(shù)和直接換熱技術(shù)，該系統(tǒng)可以充分回收軟飲料生產(chǎn)過程中的余熱和廢熱用于加熱生產(chǎn)用水，最大限度的回收企業(yè)生產(chǎn)過程中的廢熱，可以根據(jù)廠內(nèi)的余熱種類按照品味進(jìn)行梯級(jí)的余熱回收和利用，從而提高一次能源的利用效率，節(jié)省能源，減少排放，降低用戶的使用成本。特別適用于生產(chǎn)用水補(bǔ)水比較穩(wěn)定的軟飲料廠家。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1一種直熱式綜合回收軟飲料廠內(nèi)余熱的專用系統(tǒng)的工作流程簡(jiǎn)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010]本實(shí)用新型提出的一種直熱式綜合回收軟飲料廠內(nèi)余熱的專用系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)附圖及詳細(xì)說明如下:
[0011]本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)如圖1所示，該系統(tǒng)該系統(tǒng)包括在軟飲料廠內(nèi)的常溫生產(chǎn)補(bǔ)水管道、高溫生產(chǎn)補(bǔ)水管道、冷卻水供水管道、高溫廢水供水管道、高溫廢水排水管道中布設(shè)的冷卻水余熱回收器1、高溫廢水低溫段熱回收器2、高溫廢水高溫段熱回收器3、壓縮機(jī)4、冷凝器5、節(jié)流膨脹閥6、蒸發(fā)器7和各個(gè)閥門，其連接關(guān)系為:冷卻水余熱回收器I的冷卻水入口 11分別與冷卻水的供水管道c和蒸發(fā)器7的入口冷卻水入口 71相連，冷卻水的余熱回收器I的冷卻水出口 12分別與冷卻水回水管道d和蒸發(fā)器7的冷卻水出口 72相連；高溫廢水高溫段熱回收器3的高溫廢水入口 31與高溫廢水管道e相連，高溫廢水高溫段熱回收器3的高溫廢水出口 32與高溫廢水低溫段熱回收器2的高溫廢水入口 21相連，高溫廢水低溫段熱回收器2的高溫廢水的出口 22與高溫廢水排水管道f相連；閥門801的入口分別與常溫生產(chǎn)補(bǔ)水管道a和閥門815的入口相連，閥門801的出口分別與閥門802的入口和閥門803的入口相連，閥門802的出口與冷卻水余熱回收器I的生產(chǎn)用水入口 13相連，冷卻水余熱回收器I的生產(chǎn)用水出口 14與閥門804的入口相連，閥門804的出口分別與閥門803的出口、閥門805的入口和閥門806的入口相連，閥門805的出口與高溫廢水低溫段熱回收器2的生產(chǎn)用水入口 23相連，高溫廢水低溫段熱回收器的生產(chǎn)用水出口 24與閥門807的入口相連，閥門807的出口分別與閥門806的出口、閥門808的入口和閥門809的入口相連閥門808的出口與冷凝器5的生產(chǎn)用水進(jìn)水口 53相連，冷凝器5的生產(chǎn)用水出口 54與閥門810的入口相連，閥門810的出口分別閥門809的出口、閥門811的入口和閥門812的入口相連，閥門811的出口與高溫廢水高溫段熱回收器3的生產(chǎn)用水進(jìn)口 33相連，高溫廢水高溫段熱回收期3的生產(chǎn)用水出口 34與閥門813的入口相連，閥門813的出口分別與閥門812的出口和閥門814的入口相連，閥門814的出口分別與閥門815的出口和高溫生產(chǎn)補(bǔ)水管道b相連；壓縮機(jī)4的出口與冷凝器5的制冷劑側(cè)入口 51相連，冷凝器5的制冷劑側(cè)出口 52與節(jié)流膨脹閥6的入口相連，節(jié)流膨脹閥6的出口與蒸發(fā)器7的制冷劑側(cè)入口73相連，蒸發(fā)器7的制冷劑側(cè)的出口 74與壓縮機(jī)4的入口相連。
[0012]本系統(tǒng)的工作原理:
[0013]系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，利用冷卻水溫度比較高的特點(diǎn)優(yōu)先通過板式換熱器I對(duì)生產(chǎn)補(bǔ)水進(jìn)行一次預(yù)熱；同時(shí)生產(chǎn)過程中有大量溫度更高的高溫廢水，利用其溫度比較高的特點(diǎn)，首先通過板式換熱器3對(duì)熱泵出口的生產(chǎn)循環(huán)水進(jìn)行加熱，充分利用高溫費(fèi)熱水溫度高的特點(diǎn)，同時(shí)降低熱泵主機(jī)的冷凝溫度，減少熱泵主機(jī)的耗電量。高溫廢熱水經(jīng)過板式換熱器3的出口溫度受制于其低溫側(cè)的進(jìn)口水溫(即熱泵主機(jī)的出水溫度)導(dǎo)致經(jīng)過板式換熱器的高溫廢水的溫度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于生產(chǎn)補(bǔ)水的溫度，所以通過板式換熱器2充分回收高溫廢熱水中的熱量用于加熱生產(chǎn)補(bǔ)水，提高生產(chǎn)補(bǔ)水的溫度；在該系統(tǒng)內(nèi)同時(shí)集成了熱泵技術(shù)，利用熱泵技術(shù)回收冷卻水中的熱量進(jìn)一步提高生產(chǎn)循環(huán)水的回水溫度，從而最大化的利用生產(chǎn)過程中的廢熱，減少加熱生產(chǎn)用水的蒸汽的消耗量。
[0014]本實(shí)用新型中的設(shè)備均為成熟產(chǎn)品，具體的實(shí)施例中:
[0015]冷卻水余熱回收器:可采用板式換熱器，換熱面積11 m%根據(jù)冷卻水側(cè)的進(jìn)出溫度和生產(chǎn)水側(cè)的進(jìn)水溫度以及換熱量確定的換熱面積選型；
[0016]高溫廢水低溫段熱回收器:可采用常規(guī)板式換熱器，換熱面積5 m2，根據(jù)高溫廢水側(cè)進(jìn)出口溫度以及生產(chǎn)水側(cè)的進(jìn)出口溫度和換熱量確定型號(hào)；
[0017]高溫廢水高溫段熱回收器:可采用常規(guī)板式換熱器，換熱面積4 m%根據(jù)高溫廢水側(cè)進(jìn)出口溫度以及生產(chǎn)水側(cè)的進(jìn)出口溫度和換熱量確定型號(hào)；
[0018]壓縮機(jī):可采用常規(guī)渦旋壓縮機(jī)，MTZ250T4，根據(jù)制熱量及蒸發(fā)壓力和冷凝壓力確定壓縮機(jī)的輸氣量，確定壓縮機(jī)的型號(hào)；
[0019]冷凝器:可采用常規(guī)板式換熱器，換熱面積7.3 Itl2，根據(jù)冷凝溫度、及冷凝器的進(jìn)出口溫度以及冷凝器的換熱量確定冷凝器的換熱面積選擇相應(yīng)型號(hào)的產(chǎn)品；
[0020]節(jié)流膨脹閥:可采用常規(guī)根據(jù)制冷劑的質(zhì)量流量確定相應(yīng)型號(hào)；
[0021]蒸發(fā)器:可采用常規(guī)板式換熱器，換熱面積5.8 Itl2，根據(jù)蒸發(fā)溫度以及蒸發(fā)器的進(jìn)出口溫度和蒸發(fā)器的換熱量確定蒸發(fā)器的換熱面積選擇相應(yīng)型號(hào)；
[0022]閥門:可采用常規(guī)產(chǎn)品根據(jù)管道直徑確定相應(yīng)型號(hào)。
[0023]本系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)閥門的狀態(tài)說明如下:
[0024]系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí):閥門801、802、804、805、807、808、810、811、813和閥門 814開啟；閥門803、806、809、812和閥門815關(guān)閉。
[0025]換熱器I出現(xiàn)故障需要檢修時(shí):閥門801、803、805、807、808、810、811、813和閥門814開啟；閥門802、804、806、809、812和閥門815關(guān)閉。
[0026]換熱器2出現(xiàn)故障需要檢修時(shí):閥門801、802、804、806、808、810、811、813和閥門814開啟；閥門803、805、807、809、812和閥門815關(guān)閉。
[0027]冷凝器5出現(xiàn)故障需要檢修時(shí):閥門801、802、804、805、807、809、811、813和閥門814開啟；閥門803、806、808、810、812和閥門815關(guān)閉。
[0028]換熱器3出現(xiàn)故障需要檢修時(shí):閥門801、802、804、805、807、808、810、812和閥門814開啟；閥門803、806、809、811、814和閥門815關(guān)閉。
【權(quán)利要求】
1.一種用于軟飲料廠的直熱式綜合回收余熱的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括在軟飲料廠內(nèi)的常溫生產(chǎn)補(bǔ)水管道、高溫生產(chǎn)補(bǔ)水管道、冷卻水供水管道、高溫廢水供水管道、高溫廢水排水管道中布設(shè)的冷卻水余熱回收器、高溫廢水低溫段熱回收器、高溫廢水高溫段熱回收器、壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流膨脹閥、蒸發(fā)器、外循環(huán)水泵，以及冷卻水回水管道和各個(gè)閥門；其連接關(guān)系為:冷卻水的供水管道分別與冷卻水余熱回收器的冷卻水入口和蒸發(fā)器的冷卻水入口相連；冷卻水回水管道分別與冷卻水的余熱回收器的冷卻水出口和蒸發(fā)器的冷卻水出口相連；高溫廢水管道與高溫廢水高溫段熱回收器的高溫廢水入口相連，高溫廢水排水管道高溫廢水低溫段熱回收器的高溫廢水的出口相連；高溫廢水高溫段熱回收器的高溫廢水出口與高溫廢水低溫段熱回收器的高溫廢水入口相連； 冷卻水余熱回收器的生產(chǎn)用水入口、生產(chǎn)用水出口均安裝有閥門，且生產(chǎn)用水入口的閥門出口和生產(chǎn)用水出口的閥門出口再通過閥門相連；高溫廢水低溫段熱回收器的生產(chǎn)用水入口、生產(chǎn)用水出口均安裝有閥門，且生產(chǎn)用水入口的閥門出口和生產(chǎn)用水出口的閥門出口再通過閥門相連；高溫廢水高溫段熱回收器的生產(chǎn)用水進(jìn)口、生產(chǎn)用水出口均安裝有閥門，且生產(chǎn)用水進(jìn)口的閥門和生產(chǎn)用水出口的閥門的出口再通過閥門相連；冷凝器的生產(chǎn)側(cè)入口、生產(chǎn)側(cè)出口均安裝有閥門，且生產(chǎn)側(cè)入口的閥門出口和生產(chǎn)側(cè)出口的閥門出口再通過閥門相連；冷卻水余熱回收器的生產(chǎn)用水出口的閥門出口還與高溫廢水低溫段熱回收器的生產(chǎn)用水入口的閥門出口相連；冷凝器的生產(chǎn)側(cè)出口的閥門出口還與高溫廢水高溫段換熱器的生產(chǎn)用水進(jìn)口的閥門出口相連； 蒸發(fā)器的制冷劑側(cè)入口與冷凝器的制冷劑側(cè)出口通過節(jié)流膨脹閥相連，蒸發(fā)器的制冷劑側(cè)出口與冷凝器的制冷劑側(cè)入口通過壓縮機(jī)相連；常溫生產(chǎn)補(bǔ)水管道通過閥門與冷卻水余熱回收器的生產(chǎn)用水入口的閥門出口相連，高溫生產(chǎn)補(bǔ)水管道通過閥門與高溫廢水高溫段熱回收器的生產(chǎn)用水出口的閥門出口相連；常溫生產(chǎn)補(bǔ)水管道的閥門入口與高溫生產(chǎn)補(bǔ)水管道的閥門入口再通過閥門相連。
【文檔編號(hào)】F24H4/02GK204153974SQ201420594493
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月14日
【發(fā)明者】劉軍, 張軍, 陳永平, 李黎, 尤麗 申請(qǐng)人:北京中科華譽(yù)能源技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司