一种煮沸锅二次蒸汽尾气处理系统及方法

文档序号:674881 发布日期:2021-04-30 浏览:28次 >En<

阅读说明:本技术 一种煮沸锅二次蒸汽尾气处理系统及方法 (System and method for treating secondary steam tail gas of boiling boiler ) 是由 曹珠东 王航军 赵爱军 于 2020-12-04 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种煮沸锅二次蒸汽尾气处理系统,其技术方案要点是包括有煮沸锅和排气管,煮沸锅通过排气管依次连接有二次蒸汽换热器和水封罐,排气管上设置有排气阀,排气阀设置于二次蒸汽换热器与水封罐之间,二次蒸汽换热器上连接有蒸汽出管,蒸汽出管上设置有蒸汽阀,水封罐连接有进水装置和排水管和溢流管,排水管上设置有排水阀,溢流管内设置有溢流阀,水封罐内设置有高液位感应器,高液位感应器预设有高料位液位,高液位感应器与进水装置电连接设置,该尾气处理系统能够有效处理尾气产生的麦芽味道,减少对周围群众的伤害,以及合理利用尾气中的热量,提高能源利用率。(The invention discloses a boiling pan secondary steam tail gas treatment system, which is characterized by comprising a boiling pan and an exhaust pipe, wherein the boiling pan is sequentially connected with a secondary steam heat exchanger and a water-sealed tank through the exhaust pipe, the exhaust pipe is provided with an exhaust valve, the exhaust valve is arranged between the secondary steam heat exchanger and the water-sealed tank, the secondary steam heat exchanger is connected with a steam outlet pipe, the steam outlet pipe is provided with a steam valve, the water-sealed tank is connected with a water inlet device, a water outlet pipe and an overflow pipe, the drain pipe is provided with a drain valve, the overflow pipe is internally provided with an overflow valve, the water-sealed tank is internally provided with a high liquid level sensor, the high liquid level sensor is preset with a high liquid level, the high liquid level sensor is electrically connected with the water inlet device, the tail gas treatment system can effectively treat malt taste generated by tail gas, reduce the, the energy utilization rate is improved.)

一种煮沸锅二次蒸汽尾气处理系统及方法

技术领域

本发明涉及尾气处理领域,更具体地说,它涉及一种煮沸锅二次蒸汽尾气处理系统及方法。

背景技术

在啤酒正常生产过程中,麦汁煮沸工序是非常重要的一个环节,煮沸锅在煮沸过程中会产生大量的蒸汽并直排进大气中,此蒸汽附带麦芽香味等,这个味道对于周边群众,有人认为此味道属于异味,属于一种污染味道,除此之外该蒸汽还附带大量热量,属于一种热污染。

为响应国家环保要求,如何有效解决气味污染和热污染是目前的重中之重。

发明内容

针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种煮沸锅二次蒸汽尾气处理系统及方法,该尾气处理系统能够有效处理尾气产生的麦芽味道,减少对周围群众的伤害,以及合理利用尾气中的热量,提高能源利用率。

为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种煮沸锅二次蒸汽尾气处理系统,包括有煮沸锅和排气管,所述煮沸锅通过排气管依次连接有二次蒸汽换热器和水封罐,所述排气管上设置有排气阀,所述排气阀设置于二次蒸汽换热器与水封罐之间,所述二次蒸汽换热器上连接有蒸汽出管,所述蒸汽出管上设置有蒸汽阀;

所述水封罐连接有用于向水封罐内注水的进水装置、和用于将水封罐内的水向外排出的排水管、和用于保护水封罐内压力的溢流管,所述排水管上设置有排水阀,所述溢流管内设置有溢流阀,所述水封罐内设置有高液位感应器,所述高液位感应器预设有高料位液位,所述高液位感应器与进水装置电连接设置,当水封罐内液体低于高料位液位时进水装置向水封罐内输水,当水封罐内液体达到高料位液位时进水装置停止向水封罐内输水。

本发明进一步设置为:所述进水装置包括有进水管和补水管和设置于进水管上的进水阀以及设置于补水管上的补水阀,所述高液位感应器与补水阀电连接。

本发明进一步设置为:所述水封罐内部的顶部设置有洗球,所述洗球与补水管连通设置,用于进行补水喷淋。

本发明进一步设置为:所述排水管远离水封罐的一端连接有回收水箱,所述回收水箱包括有回收水进口端和回收水排水端以及回收水利用端,所述回收水利用端通过回收水管与水封罐连接,所述回收水管上设置有补水电机。

本发明进一步设置为:还包括有中央控制端,所述水封罐内设置有低液位感应器,所述低液位感应器与中央控制端通讯连接,当低液位感应器检测到水封罐内无液位时中央控制端上显示待机提示。

本发明进一步设置为:所述中央控制端连接有定时器,所述定时器分别与补水阀和高液位感应器连接,所述定时器预设有时间范围,当定时器达到时间范围内时补水阀开启、高液位感应器关闭。

本发明进一步设置为:一种煮沸锅二次蒸汽尾气处理方法,包括有以下步骤:

S1,打开进水阀通过进水管向水封罐内注水,当达到高料位液位要求后,关闭进水阀;

S2,中央控制端接收到煮沸锅煮沸信号,煮沸锅进入低压动态煮沸过程,关闭蒸汽阀打开排气阀,启动二次蒸汽换热器;

S3,中央控制端开启高液位感应器;

S4,煮沸锅进入常压沸煮状态,高液位感应器关闭,补水阀打开;

S5,中央控制端接收到煮沸锅完全煮沸结束信号,补水阀关闭,开启低液位感应器,开启排水阀。

本发明进一步设置为:所述步骤S3具体包括有:

S31,高液位感应器感应水封罐内液体高度,并将液体高度信号反馈至中央控制端;

S32,当液体高度低于高料位液位后,中央控制端控制补水阀开启,通过补水管向水封罐内注水;

S33,当液体高度达到高料位液位后,中央控制端控制补水阀关闭。

本发明进一步设置为:所述步骤S4具体包括有以下步骤:

S41,进入低压动态煮沸状态开始计时;

S42,计时至40分钟,高液位感应器关闭,补水阀打开;

S43,计时至45分钟,补水阀关闭。

本发明进一步设置为:还包括有S6,排水管将液体排入回收水箱内;

S60,中央控制端判断液体使用次数;

S61,当液体使用大于等于两次时,从回收水排水端排出;

S62,当液体使用小于两次时,预留至回收水箱内等待下次使用。

综上所述,本发明具有以下有益效果:一方面是处理煮沸过程产生的101℃-103℃的闪蒸气,同时热量转换。另一方面是处理尾气产生的麦芽味道,我们通过水封的方式,利用水狱的过程进行处理,经过系统处理后的尾气再排到大气中,可减少了周边群众的投诉,换热后75℃-80℃的热水将回到热水罐供酿造投料使用,节约了热能利用,此处是热能集汇点,可推广安装使用。

附图说明

图1为尾气处理系统的工艺流程图;

图2为中央控制端的逻辑框图;

图3为尾气处理方法的原理示意图。

附图标记:1、煮沸锅;11、排气管;12、排气阀;2、二次蒸汽换热器;21、蒸汽出管;22、蒸汽阀;3、水封罐;31、进水装置;311、进水管;312、补水管;313、进水阀;314、补水阀;32、排水管;33、排水阀;34、高液位感应器;35、洗球;4、回收水箱;41、回收水管;42、补水电机;5、中央控制端;51、低液位感应器;52、定时器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是,下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向,词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

参照图1至图3所示,为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种煮沸锅二次蒸汽尾气处理系统,包括有煮沸锅1和排气管11,煮沸锅1通过排气管11依次连接有二次蒸汽换热器2和水封罐3,排气管11上设置有排气阀12,排气阀12设置于二次蒸汽换热器2与水封罐3之间,二次蒸汽换热器2上连接有蒸汽出管21,蒸汽出管21上设置有蒸汽阀22;

水封罐3连接有用于向水封罐3内注水的进水装置31、和用于将水封罐3内的水向外排出的排水管32、和用于保护水封罐3内压力的溢流管,排水管32上设置有排水阀33,溢流管内设置有溢流阀,水封罐3内设置有高液位感应器34,高液位感应器34预设有高料位液位,高液位感应器34与进水装置31电连接设置,当水封罐3内液体低于高料位液位时进水装置31向水封罐3内输水,当水封罐3内液体达到高料位液位时进水装置31停止向水封罐3内输水。

进水装置31包括有进水管311和补水管312和设置于进水管311上的进水阀313以及设置于补水管312上的补水阀314,高液位感应器34与补水阀314电连接。双管的设计,方面系统进行单独控制,有条不紊。

本发明的设计,二次蒸汽换热器2和水封罐3既能够单一进行也能够一起进行,在此具体指出一并启动的实施例:

首先在净化尾气之前,通过进水装置31向水封罐3内注入一定量的水(达到液位要求),受到煮沸锅1煮沸信号后,煮沸锅1进入低压动态煮沸过程,排气阀12打开,尾气随着排气管11经过二次蒸汽换热器2进入到水封罐3内,此时二次蒸汽换热器2使用酿造25℃冷凝水通过管程,与101℃-103℃的闪蒸气进行换热,换热后75℃-80℃的热水将回到热水罐供酿造投料使用,节约了热能利用;

初步冷却后的尾气进入到水封罐3,(该二次蒸汽换热器2的设计也能够变向保护水封罐3内的安全,避免过高温度的尾气进入水封罐3内,造成水封罐3内液体温度上升较快,液体内含气量降低,水封效果减弱)此时水封封住尾气,尾气附带的味道将与水封产生交换。当进水封罐3的尾气压力≤200mmbar时,尾气与水封进行交换,当进水封罐3的尾气压力>200mmbar时,尾气会将液体从溢流管内排出,保证水封罐3内安全,高液位感应器34触发补水阀314开启,补水管312向水封罐3内进行补水操作,直至水封罐3内液体重回高料位液位,关闭补水阀314,从而确保水封罐3内部的水封效果持久高效,当煮沸锅1完全煮沸结束时,通过排水管32将水和处理后的尾气一并排出,通过水封设备处理后排出的尾气即可大大减少可视的烟气,又可除去其中的味道,减少空气污染,减少对周围住户的影响。

更值得一提的是,该溢流阀属于自动阀,当水封罐内压强高于设定值时,溢流阀开启,当压强下降至低于设定值时,溢流阀关闭。

综上所述,本发明好处在于:一方面是处理煮沸过程产生的101℃-103℃的闪蒸气,同时热量转换。另一方面是处理尾气产生的麦芽味道,我们通过水封的方式,利用水狱的过程进行处理,经过系统处理后的尾气再排到大气中,可减少了周边群众的投诉,换热后75℃-80℃的热水将回到热水罐供酿造投料使用,节约了热能利用,此处是热能集汇点,可推广安装使用。

水封罐3内部的顶部设置有洗球35,洗球35与补水管312连通设置,用于进行补水喷淋。洗球35的设计具有喷洒范围广的优点,既可以使进入水封罐3的尾气进行降温,同时也可除去被淋浴的尾气附带的气味。

排水管32远离水封罐3的一端连接有回收水箱4,回收水箱4包括有回收水进口端和回收水排水端以及回收水利用端,回收水利用端通过回收水管41与水封罐3连接,回收水管41上设置有补水电机42。

当煮沸锅1完全煮沸结束时,水封罐3下端的排水阀33打开,液体随之流向回收水箱4,如果该液体是第一次使用,可以通过补水电机42重新注入到水封罐3内进行二次利用,从而提高资源利用率,减少生产成本,如果该液体是多次使用可以直接经过回收水排水端向外排出。

还包括有中央控制端5,水封罐3内设置有低液位感应器51,低液位感应器51与中央控制端5通讯连接,当低液位感应器51检测到水封罐3内无液位时中央控制端5上显示待机提示。

中央控制端5连接有定时器52,定时器52分别与补水阀314和高液位感应器34连接,定时器52预设有时间范围,当定时器52达到时间范围内时补水阀314开启、高液位感应器34关闭。

煮沸锅1一般煮沸过程为45分钟,在前期40分钟的低压动态煮沸后,在最后5分钟,煮沸锅1进入常压煮沸状态,此时尾气压力较大,在PID程序中默认此阶段时间内洗球35喷淋一直处于打开状态,给水封罐3进行连续的补水,此时不必担心不停补水导致的水封增高,当水封罐3内部的液位抵达超过溢流管高度时,多余的水位将通过系统溢流管进行排出,以此来保证煮沸锅1的安全运行。

该此时定时器52的设计能够自动进行上述切换,并且关闭高液位感应器34,减少高液位感应器34的工作压力,避免高液位感应器34持续触发,造成寿命缩短。

一种煮沸锅1二次蒸汽尾气处理方法,包括有以下步骤:

S1,打开进水阀313通过进水管311向水封罐3内注水,当达到高料位液位要求后,关闭进水阀313;

S2,中央控制端5接收到煮沸锅1煮沸信号,煮沸锅1进入低压动态煮沸过程,关闭蒸汽阀22打开排气阀12,启动二次蒸汽换热器2;

S3,中央控制端5开启高液位感应器34;

S4,煮沸锅1进入常压沸煮状态,高液位感应器34关闭,补水阀314打开;

S5,中央控制端5接收到煮沸锅1完全煮沸结束信号,补水阀314关闭,开启低液位感应器51,开启排水阀33。

煮沸锅1煮沸通过有两个过程,前段的低压动态煮沸,后段的常压煮沸,常压煮沸的气压要大于低压动态煮沸的气压,在煮沸过程中,当气压过大时会将水封罐3内液体从溢流管内排出,从而保证水封罐3内整体的平稳,当水封罐3内液位下降后,为了保证水封效果,通过补水管312进行补水,而在常压煮沸过程中,水封罐3内压力持续很大,不断有液体从溢流管内排出,为了保证内部水位稳定,补水阀314常开,持续补水,形成一边补水一边排水的情况,并且关闭高液位感应器34,避免高液位感应器34持续触发造成寿命缩短的现象。

步骤S3具体包括有:

S31,高液位感应器34感应水封罐3内液体高度,并将液体高度信号反馈至中央控制端5;

S32,当液体高度低于高料位液位后,中央控制端5控制补水阀314开启,通过补水管312向水封罐3内注水;

S33,当液体高度达到高料位液位后,中央控制端5控制补水阀314关闭。

步骤S4具体包括有以下步骤:

S41,进入低压动态煮沸状态开始计时;

S42,计时至40分钟,高液位感应器34关闭,补水阀314打开;

S43,计时至45分钟,补水阀314关闭。煮沸锅1一般煮沸过程为45分钟,在前期40分钟的低压动态煮沸后,在最后5分钟,煮沸锅1进入常压煮沸状态。

还包括有S6,排水管32将液体排入回收水箱4内;

S60,中央控制端5判断液体使用次数;

S61,当液体使用大于等于两次时,从回收水排水端排出;

S62,当液体使用小于两次时,预留至回收水箱4内等待下次使用。

以上仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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