專利名稱：通過在燃燒裝置里加熱除去氣體中有氣味物質(zhì)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及除去有機物加工過程中，例如糧食或昂貴食物加工廠中所產(chǎn)生的氣體或氣化物中帶氣味物質(zhì)的方法和裝置。
近來人們越來越注意避免任何空氣污染，還特別希望減少由于工業(yè)設(shè)備的帶氣味析出所帶來的騷擾。
在象糧食和昂貴食品的工業(yè)加工過程中，各種工業(yè)過程伴隨有包含強烈?guī)馕段镔|(zhì)的氣體或氣化物產(chǎn)生，這些物質(zhì)通常是有機物如酒精、乙醛、甲酮、酯等等。
有關(guān)的典型例子是在醞造工業(yè)配制麥芽漿和麥芽汁沸騰過程中產(chǎn)生的氣化物;其它例子有在肉、魚加工廠、煙熏食品工廠、麥芽工廠的加工過程中產(chǎn)生的帶氣味氣體和氣化物;此外在別的工廠或設(shè)備中也會產(chǎn)生有味氣體，例如纖維廠、造紙廠、畜牲肉類加工廠和火葬場。
迄今為止，大多數(shù)情況下，帶氣味氣體或氣化物不作任何特殊處理就排放到大氣中，結(jié)果對周圍造成氣味騷擾。
已知的從氣體或氣化物中分離或除去帶氣味物質(zhì)的裝置有過濾器、氣體洗滌器和再燃燒裝置。
在釀酒工業(yè)麥芽汁沸騰過程中，從麥芽汁容器逸出的氣化物，多數(shù)情況下引導(dǎo)它們通過氣化物冷凝器，用于熱量回收，大部份汽在那里冷凝。雖然冷凝結(jié)果減少了帶氣味物質(zhì)逸出，但是還是有一大半的帶特別氣味的物質(zhì)夾帶在排出的氣體中，結(jié)果如通常所知，由于有害氣味，對于任何時候在釀酒廠附近的任何人都會造成相當大的騷擾。
在DE-OS3015220中申請者已經(jīng)提出了一種除去這些包含在氣化物中的帶氣味物質(zhì)的方法，按照這個方法，包含這些物質(zhì)的逸出氣體被清洗水噴霧器洗滌，洗滌水必須加入某些合成物，以能夠除去帶氣味物質(zhì)。這種型式空氣洗滌裝置無論從其結(jié)構(gòu)來看，還是從它們運轉(zhuǎn)、維修來看，二者都相當昂貴，另外必須使用適當添加劑以適合任何所給定的使用范圍。
基于這種技術(shù)背景，提供一種前文中所述的典型方法是本發(fā)明的一個目的，該方法的實施能夠使帶氣味物質(zhì)從氣化物等等物質(zhì)中以特別簡單、有效的辦法被除去;本發(fā)明的另一個目的是提供一個實施該方法的裝置。
在前面所述的典型方法中，按照本發(fā)明，除去氣體或氣化物中所含有的帶氣味物質(zhì)這一目的是通過加工廠的加熱爐裝置實現(xiàn)的，在那里氣體或氣化物至少加熱到400℃。
按照本發(fā)明所獲得的方法是由于知道以下事實產(chǎn)生的，即有機物的帶氣味物質(zhì)，例如包含于麥芽汁沸騰的氣化物中的那樣，會在高溫下分解，分解生成物主要為蒸汽和二氧化碳。當加熱到超過它們的燃燒溫度，且有氧氣存在情況下，帶氣味物質(zhì)絕大多數(shù)被氧化，產(chǎn)生蒸汽和二氧化碳。這樣所產(chǎn)生的氣體則可以通過煙囪與爐子的廢氣一起排出，不會因有害氣味對周圍環(huán)境造成騷擾。
所知道的原有技術(shù)是所謂再燃燒裝置，在該裝置里帶氣味氣體或氣化物被引向?qū)ｉT的爐子，爐子唯一的用途是使帶氣味物質(zhì)提高溫度，引起它們分解或氧化。若被加熱的空氣隨后沒有在熱交換器中冷卻，以回收熱量供毗鄰設(shè)備利用時，這種方法將導(dǎo)致相當可觀的能量浪費。由于這個原因，這種型式的裝置沒有得到普遍采納，甚至在酒廠也找不到應(yīng)用實例。
按照本發(fā)明的方法，帶氣味氣體或氣化物并不是輸送到一個專門的再燃燒裝置，而是輸送到此類加工廠中必設(shè)的一個加熱爐裝置，該加熱爐裝置用來向加工過程供應(yīng)必要的能量。
因此氣體或氣化物在此加熱爐中重復(fù)循環(huán)，一般不會帶來任何實質(zhì)上的能量損耗，因為大多數(shù)實際應(yīng)用中，進入加熱爐的氣體或氣化物溫度將不會比排放入煙囪的廢氣溫度低很多。
當帶氣味氣體或氣化物含有氧氣，并與助燃空氣一起提供給加熱爐裝置時，按本發(fā)明的方法實施甚至能夠?qū)е芦@得能量，因為溫暖的或熱的氣體或氣化物能夠用來代替部份助燃空氣，后者是用其它方法以環(huán)境溫度供給加熱爐的。
該方法的一種具體最佳實施方案是在酒廠中由沸騰著的麥芽漿或麥芽汁產(chǎn)生的氣化物供給酒廠的加熱爐并在那里被加熱?？紤]到沸騰麥芽汁容器是酒廠主要的熱消耗裝置，由加熱爐往那里提供必要的熱量，在麥芽汁沸騰過程中，必須保證加熱爐處于滿負荷工作狀態(tài)。合適的控制機構(gòu)能夠保證只要帶氣味物質(zhì)從麥芽漿或麥芽汁沸騰容器中逸出就不關(guān)閉加熱爐裝置，且保證如上所述那樣加熱氣化物，通過在酒廠的加熱爐裝置中加熱氣化物，帶氣味物質(zhì)就這樣能夠以十分簡單的方式完全除去。
按照本發(fā)明在酒廠實施該方法的裝置安裝有容器1，用以盛放沸騰著的麥芽漿或麥芽汁，一根氣化物排放管12與容器1相連;和一套把必需的能量提供給麥芽漿或麥芽汁沸騰過程的加熱爐裝置13，其特征在于氣化物排放管通過氣體輸送管5與加熱爐裝置連接。本發(fā)明在使用于酒廠的最簡單的實施例中，通向加熱爐裝置的輸送管5在任何情況下都與氣化物采集罩2或與麥芽漿、麥芽汁沸騰容器相連的氣化物排放管12相分叉，且在那里可選擇地配置一個附加的氣化物冷凝器3。
氣化物就這樣從輸送管進入加熱爐。氣化物排放管上當然可以設(shè)置一導(dǎo)向閥4，以使它有選擇地與別處相通，當閥4在一個位置時，氣化物排放管與周圍大氣相通，而在另一位置時，排放管與輸送管5相通。
帶氣味氣體或氣化物可在任何適當?shù)奈恢蒙弦爰訜釥t裝置的燃燒室或廢氣管中，只要保證當其與助燃空氣或加熱爐的廢氣混合后，其溫度將至少達到400℃，由此獲得帶氣味物質(zhì)的熱分解。
在常規(guī)的三管型工業(yè)鍋爐裝置場合下，引入氣體或氣化物的最合適的位置是位于焰管和第一根廢氣管之間的后廢氣回復(fù)腔附近，即使在現(xiàn)有設(shè)備狀態(tài)下，用于輸入帶氣味氣體或氣化物的管接頭15可以很容易地安裝在這個位置，在那里廢氣溫度大約處于700℃～900℃之間。
不需要過份昂貴的結(jié)構(gòu)上修改，而將帶氣味氣體或氣化物引到加熱爐裝置的另一個可能性在于讓氣體或氣化物與助燃空氣混合。
當加熱爐裝置是一原來熟知的燃氣或燃油裝置時，氣體或氣化物與助燃空氣一起輸入到燃燒爐混合室6，隨后它們在燃燒室燃燒。這樣，原有裝置的改造只需要準備一根位于氣化物排放管和燃燒室之間的簡單的連接管，以便燃燒室入口上游處形成氣體或氣化物與助燃空氣的混合，隨后混合氣體進入燃燒室，使有關(guān)燃料發(fā)生燃燒。
加熱爐裝置產(chǎn)生的能量當然可以直接用來加熱麥芽漿或麥芽汁容器，或間接地通過熱水或蒸汽媒介物來加熱。
現(xiàn)在將參照附圖
更詳細地描述本發(fā)明，唯一附圖表示了發(fā)明的一個具體的最佳實施裝置，用來說明發(fā)明的工作原理。
圖中表示的是容器1，例如酒廠的麥芽汁沸騰器。容器1借助于加熱器裝置11以熟知的方式用來盛沸騰的麥芽汁或麥芽漿。沸騰過程結(jié)果產(chǎn)生了含有強烈氣味的氣化物。配置在容器1頂部的是氣化物采集罩2，使氣化物向上定向釋放。氣化物向上定向氣流可以通過一用虛線表示的盤狀氣化物冷凝器3。在氣化物排放管中配置有一鉸接瓣閥4，當閥4處于垂直位置時，氣化物沿著箭頭Pu方向逸出到外界大氣中;相反，當閥4取圖中所示位置時，氣化物進入輸送管5，供給加熱爐裝置13。所表示的具體實施裝置中，加熱爐裝置13是一燃氣或燃油裝置，其包括混合室6和燃燒室7本體。含有帶氣味物質(zhì)的氣化物PD和加熱爐裝置需要的助燃空氣PL，輸入到混合室6，在那里混合，燃料PB在燃燒室7以火焰8燃燒，火焰8的燃燒溫度通常高于1000℃，其會引起有機化合物，例如酒精、乙醛、甲酮、酯等帶氣味物質(zhì)的分解，分解生成物主要是二氧化碳和蒸汽。然后廢氣可以通過廢氣管9排出，且不帶任何有氣味物質(zhì)。燃燒室7里燃燒產(chǎn)生的能量通過連接管10供給加熱裝置11，使容器1內(nèi)介質(zhì)加熱、沸騰。這樣，就能夠做到不僅除去由被加熱介質(zhì)釋放出的氣體或氣化物中的帶氣味物質(zhì)，避免因有害氣味引起對環(huán)境的騷擾，而且至少部份地回收包含在氣體或氣化物中的熱量。
自然可以明白，這種除去帶氣味物質(zhì)的原理不僅適用于所示的酒廠沸騰裝置，而且對魚、肉加工廠、煙熏食品工廠、烘烤工廠、深鍋油炸裝置、小食部、油脂熔煉工廠、麥芽作坊以及纖維廠、紙廠、畜牲肉類加工廠、火葬場等等也適用。
所描述的方法和裝置，無論如何對于在釀造工業(yè)中應(yīng)用是十分有用的?，F(xiàn)有裝置改造也十分方便，只要提供一根位于氣化物排放管12和加熱爐裝置13之間的氣體或氣化物輸送管5，以一種特別簡單的方式就能完成。同樣，發(fā)明的原理當然不僅僅適用于燃氣或燃油的加熱爐裝置，而且適用于任何以足夠高的火焰和廢氣溫度運轉(zhuǎn)的，因而可使帶氣味混合物分解的加熱爐裝置。
權(quán)利要求
1.一種用于除去有機物加工過程中例如糧食或昂貴食物加工廠中產(chǎn)生的氣體或氣化物中帶氣味物質(zhì)的方法；其特征在于將上述氣體或氣化物輸送到加工廠的加熱爐裝置，在那里它們至少達到400℃，上述加熱爐裝置產(chǎn)生的熱量至少有一部份直接或間接地被加工過程利用。
2.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于上述加工廠是酒廠，上述加工過程涉及到加熱麥芽漿和/或麥芽汁，或使它們沸騰。
3.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于上述加工廠是魚或肉加工廠;上述加工過程分別涉及到加熱或烹調(diào)魚、魚產(chǎn)品、肉、肉產(chǎn)品。
4.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于上述加工廠是煙熏食物加工廠;上述加工過程涉及到食品如肉或魚的煙熏。
5.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于上述加工廠是畜牲肉類加工廠;上述加工過程涉及在那里加熱或煮沸畜牲軀體或某部份。
6.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于上述加工廠是烘烤工廠;上述加工過程涉及食品或昂貴食物例如堅果、咖啡的烘烤。
7.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于上述加工廠是深鍋油炸工廠;上述加工過程涉及到食品的深鍋油炸。
8.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于上述加工廠是小食部;上述加工過程涉及到煮燒食物。
9.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于上述加工廠是脂肪熔煉工廠;上述加工過程涉及到加熱、熔化脂肪。
10.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于上述加工廠是纖維素廠或紙廠;上述加工過程涉及到加熱或煮沸紙原料(例如木材紙漿)。
11.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于上述加工廠是麥芽作坊;上述加工過程涉及到谷物的發(fā)芽處理。
12.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于上述加工場所是火葬場;上述加工過程涉及到人類尸體的焚化。
13.實施按照權(quán)利要求1或權(quán)利要求2到12中的任一個所述方法的裝置，在加工廠里，其安裝有一個或幾個容器(1)，用來加熱、烹調(diào)、煮沸、烘烤、深鍋油炸和/或熔化各種物質(zhì)，還要裝有加熱爐裝置，用來對加工過程提供必要的能量;其特征在于上述1個或幾個容器(1)里的氣體或氣化物排放管通過氣體輸送管(5)連接到上述加熱爐裝置(13)，輸送管(5)中可選擇地附設(shè)有鼓風機(14)，用于氣體輸送。
14.如權(quán)利要求13所述裝置，其特征在于上述加熱爐裝置(13)是原來熟知的燃煤、燃油或燃氣的加熱爐裝置，提供給上述加熱爐的助燃空氣(PL)和帶氣味的氣體或氣化物(PD)在混合室(6)混合，隨后輸入到上述加熱爐(13)。
15.如權(quán)利要求13所述裝置，其特征在于上述加熱爐裝置是原來熟知的燃煤、燃油或燃氣的加熱爐裝置，帶氣味氣體或氣化物(PD)直接通過管接頭(15)提供給燃燒室(7)或加熱爐的廢氣管而不予先與助燃空氣混合。
16.如權(quán)利要求15所述裝置，其特征在于上述加熱爐裝置(13)由焰管-煙管鍋爐的一根焰管(7)和若干根煙管組成，上述管接頭(15)連接到鍋爐回轉(zhuǎn)室中的一個。
17.如權(quán)利要求13所述裝置，其特征在于使帶氣味氣體或氣化物和助燃空氣(PL)混合的混合室(6)設(shè)置在上述排放管(12)附近，因此包含氣體或氣化物的蒸汽因與冷助燃空氣混合至少部份被冷凝，產(chǎn)生的冷凝熱被助燃空氣吸收，產(chǎn)生的冷凝物從通向加熱爐裝置的氣體輸送管(5)中被除去。
18.如權(quán)利要求13～17中任一個所述裝置，其特征在于由上述加熱爐裝置(13)產(chǎn)生的能量或直接、或通過導(dǎo)熱介質(zhì)(例如水蒸汽或熱水)加熱上述容器(1)，在容器(1)里進行上述加工過程。
全文摘要
本發(fā)明涉及除去有機物加工過程中例如糧食或昂貴食物在加工廠產(chǎn)生的氣體或氣化物中帶氣味物質(zhì)的方法和裝置。為了除去帶氣味物質(zhì)，本發(fā)明提出將氣體或氣化物提供給加工廠的加熱爐裝置，在那里至少升高到400℃，由加熱爐裝置產(chǎn)生的熱量至少部份地直接或間接地用于相應(yīng)的加工過程。實施本發(fā)明的方法的裝置的特征在于用于加熱、煮沸、烘烤、深鍋油炸煮和/或熔化有機物質(zhì)的容器的氣體或氣化物排放管通過氣體輸送管連接到加熱爐裝置。
文檔編號F23G5/46GK1037086SQ8910234
公開日1989年11月15日 申請日期1989年4月18日 優(yōu)先權(quán)日1988年4月19日
發(fā)明者克勞斯·米樂, 羅蘭德·米爾·彼多夫 申請人:安東·施坦愛克爾機械廠有限公司