本發(fā)明涉及生物質(zhì)能技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種用于制糖業(yè)工廠的蒸餾系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

蒸發(fā)是糖廠熱力系統(tǒng)的中心，既是高溫蒸汽的消耗者，也是低溫蒸汽的供應(yīng)站，還是鍋爐入爐水及其他工藝用水的主要來源。隨著工業(yè)技術(shù)的迅猛發(fā)展，糖廠的蒸發(fā)系統(tǒng)及設(shè)備亦不斷地改進和創(chuàng)新，種類非常繁多。長期以來糖廠用蒸發(fā)罐主要是以非膜式的列管式蒸發(fā)罐為主。我國糖廠使用的標準式蒸發(fā)罐(亦稱Robert式蒸發(fā)罐)以及在其基礎(chǔ)上發(fā)展的外循環(huán)式蒸發(fā)罐和多降液管蒸發(fā)罐，都屬于非膜式蒸發(fā)罐。而目前中國的甘蔗糖廠中，蒸發(fā)系統(tǒng)使用的大多是基于標準式蒸發(fā)罐的五效真空蒸發(fā)。近年來，經(jīng)濟方面的原因迫使糖廠不斷地減少蒸汽消耗，因此，目前以多效蒸發(fā)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的、更為有效的蒸發(fā)設(shè)備及蒸發(fā)系統(tǒng)的重要性日益突出。從能源經(jīng)濟的觀點出發(fā)，就更有效的蒸發(fā)系統(tǒng)來說，其基礎(chǔ)是具有高K值、能以低溫差運行的蒸發(fā)罐。而各種板式蒸發(fā)罐就是傳統(tǒng)羅伯特式和普通降膜式蒸發(fā)罐的一種替代產(chǎn)品。自從1987年以來，制糖工業(yè)就巳經(jīng)取得了使用板式蒸發(fā)罐的經(jīng)驗。板式蒸發(fā)罐技術(shù)可細分為升膜式和降膜式兩種。由于能源價格的上漲和環(huán)保的要求，工業(yè)上對節(jié)能設(shè)備的需求增長迅速，板式蒸發(fā)器的研究和應(yīng)用近年來發(fā)展很快。無論是國內(nèi)國外，作為一種新型節(jié)能蒸發(fā)設(shè)備，板式蒸發(fā)器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于冶金、食品、造紙、空調(diào)、化工及海水淡化等行業(yè)。與普通循環(huán)和連續(xù)流動蒸發(fā)罐相比，這種新技術(shù)可保證較短的蔗汁停留時間，較低色素形成，減少維修工作且具有更好的傳熱性能，是一種能提高能源經(jīng)濟性的設(shè)備。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于制糖業(yè)工廠的蒸餾系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種用于制糖業(yè)工廠的蒸餾系統(tǒng)，包括高壓蒸汽鍋爐、第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器、第一氣水分離器、第二氣水分離器、第一預(yù)熱器和冷凝器，所述高壓蒸汽鍋爐輸出的蒸汽分別送入第一蒸發(fā)器和第三預(yù)熱器，所述第一蒸發(fā)器還分別連接第一氣水分離器和第二蒸發(fā)器，第二蒸發(fā)器還分別連接第一氣水分離器和第二氣水分離器，第二氣水分離器還連接第一預(yù)熱器和冷凝器，第一預(yù)熱器、第二預(yù)熱器和第三預(yù)熱器依次連接。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器均為板式蒸發(fā)器。

作為本發(fā)明進一步的方案：使用板式蒸發(fā)器取代外循環(huán)式列管式蒸發(fā)罐和多降液管蒸發(fā)罐，將五效真空蒸發(fā)變成三效預(yù)熱器的兩效蒸發(fā)系統(tǒng)，它包括第一預(yù)熱器、第二預(yù)熱器、第三預(yù)熱器、第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器第一汽水分離器和第二汽水分離器，糖汁由泵輸出后接第一預(yù)熱器，加熱汽源使用第二蒸發(fā)器經(jīng)第二氣水分離器分離后的汁汽；第一預(yù)熱器糖汁出口管接第二預(yù)熱器，加熱汽源使用第一蒸發(fā)器經(jīng)汽水分離后的汁汽；第二預(yù)熱器糖汁出口管接第三預(yù)熱器，第三預(yù)熱器加熱汽源使用降溫降壓后的混合蒸汽；第一蒸發(fā)器接混合蒸汽管作為加熱汽源，第一蒸發(fā)器出口接第一汽水分離器經(jīng)分離后，糖汁去往第二蒸發(fā)器，分離后的汁汽接第二蒸發(fā)器及第二預(yù)熱器作為加熱汽源使用，而第二氣水分離器出口管接第一預(yù)熱器和冷凝器。

作為本發(fā)明再進一步的方案：第三預(yù)熱器的兩效蒸發(fā)蒸發(fā)系統(tǒng)，預(yù)熱器采用的是板式換熱器，板式換熱器由一組波紋板片，橡膠密封墊和一副金屬框架組成，板片之間構(gòu)成流道并由密封墊密封，冷熱流體在密封墊的引導(dǎo)下分別交替地流過各自的流道并通過板片傳遞熱量。

作為本發(fā)明再進一步的方案：汽水分離器是一個壓力容器，內(nèi)部有相關(guān)進氣構(gòu)件和液滴捕集構(gòu)件，氣體由上部出口，液相由下部收集，飽和氣體在降溫或者加壓過程中，一部分可凝氣體組分形成小液滴隨氣體一起流動，實現(xiàn)凝液回收或者氣相凈化。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述高壓蒸汽鍋爐輸出的水蒸氣為12℃。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明用于制糖業(yè)工廠的蒸餾系統(tǒng)使用板式蒸發(fā)器，對熱能利用效率高，故能使用較低溫度的熱源，對于提高糖廠熱力利用有著顯著效果。同時，板式蒸發(fā)器具有熱效率高，結(jié)垢速率低，運行周期長，操作靈活簡便等特點，且整套系統(tǒng)占地面積小，對于廠房空間局限要求不高，適用范圍廣，是一種值得推廣的新型蒸發(fā)系統(tǒng)。其次，加熱物料在加熱器中停留時間短，內(nèi)部死角少，衛(wèi)生條件好，適用于熱敏性物料的加熱，質(zhì)量輕，傳熱板薄，耗用金屬量少，每平方米加熱面積約消耗金屬10kg，僅為列管式加熱器的1/3～1/4。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)整體示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本專利的技術(shù)方案作進一步詳細地說明。

請參閱圖1，一種用于制糖業(yè)工廠的蒸餾系統(tǒng)，包括高壓蒸汽鍋爐、第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器、第一氣水分離器、第二氣水分離器、第一預(yù)熱器和冷凝器，所述高壓蒸汽鍋爐輸出的蒸汽分別送入第一蒸發(fā)器和第三預(yù)熱器，所述第一蒸發(fā)器還分別連接第一氣水分離器和第二蒸發(fā)器，第二蒸發(fā)器還分別連接第一氣水分離器和第二氣水分離器，第二氣水分離器還連接第一預(yù)熱器和冷凝器，第一預(yù)熱器、第二預(yù)熱器和第三預(yù)熱器依次連接。

第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器均為板式蒸發(fā)器。

使用板式蒸發(fā)器取代外循環(huán)式列管式蒸發(fā)罐和多降液管蒸發(fā)罐，將五效真空蒸發(fā)變成三效預(yù)熱器的兩效蒸發(fā)系統(tǒng)，它包括第一預(yù)熱器、第二預(yù)熱器、第三預(yù)熱器、第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器第一汽水分離器和第二汽水分離器，糖汁由泵輸出后接第一預(yù)熱器，加熱汽源使用第二蒸發(fā)器經(jīng)第二氣水分離器分離后的汁汽；第一預(yù)熱器糖汁出口管接第二預(yù)熱器，加熱汽源使用第一蒸發(fā)器經(jīng)汽水分離后的汁汽；第二預(yù)熱器糖汁出口管接第三預(yù)熱器，第三預(yù)熱器加熱汽源使用降溫降壓后的混合蒸汽；第一蒸發(fā)器接混合蒸汽管作為加熱汽源，第一蒸發(fā)器出口接第一汽水分離器經(jīng)分離后，糖汁去往第二蒸發(fā)器，分離后的汁汽接第二蒸發(fā)器及第二預(yù)熱器作為加熱汽源使用，而第二氣水分離器出口管接第一預(yù)熱器和冷凝器。

第三預(yù)熱器的兩效蒸發(fā)蒸發(fā)系統(tǒng)，預(yù)熱器采用的是板式換熱器，板式換熱器由一組波紋板片，橡膠密封墊和一副金屬框架組成，板片之間構(gòu)成流道并由密封墊密封，冷熱流體在密封墊的引導(dǎo)下分別交替地流過各自的流道并通過板片傳遞熱量。

汽水分離器是一個壓力容器，內(nèi)部有相關(guān)進氣構(gòu)件和液滴捕集構(gòu)件，氣體由上部出口，液相由下部收集，飽和氣體在降溫或者加壓過程中，一部分可凝氣體組分形成小液滴隨氣體一起流動，實現(xiàn)凝液回收或者氣相凈化。

高壓蒸汽鍋爐輸出的水蒸氣為12℃。

本發(fā)明的工作原理是：進入蒸發(fā)系統(tǒng)糖汁溫度為84℃，錘度為62°Bx，先經(jīng)第一預(yù)熱器加熱至95℃，加熱汽源使用二效板式蒸發(fā)器3經(jīng)汽水分離器分離后的汁汽。一效預(yù)熱器出來后的糖汁再經(jīng)二效預(yù)熱器PH2加熱，使用第一蒸發(fā)器經(jīng)第一氣水分離器分離后的汁汽作為加熱汽源。從第二蒸發(fā)器經(jīng)第二汽水分離器出來的糖汁溫度為108℃，接著進入第三預(yù)熱器進行加熱，在第三預(yù)熱器中，使用降溫降壓后的混合蒸汽作為加熱熱源。經(jīng)過三效預(yù)熱后，糖汁溫度達到112℃，可以進入板式蒸發(fā)器進行蒸發(fā)。第一蒸發(fā)器使用降溫降壓后溫度為120℃的混合蒸汽進行蒸發(fā)，蒸發(fā)后的糖汁進入汽水分離器中進行分離。分離后糖汁進入下效板式蒸發(fā)器繼續(xù)蒸發(fā)，汁汽可達110℃，進入下效板式蒸發(fā)器及第二預(yù)熱器作為加熱熱源。經(jīng)第二蒸發(fā)器后，糖漿錘度為73°Bx，溫度106.19℃，可進入煮糖工段進行煮煉，而從第二汽水分離器出來的汁汽溫度為100℃，部分抽去作為一效預(yù)熱器熱源，剩余部分進入冷凝器。

由于板式蒸發(fā)器具有較高的熱傳輸值，使得進行熱交換的介質(zhì)之間溫度差變得很小，可以使用較低溫度的熱源，從而增加了經(jīng)濟效益。

本發(fā)明用于制糖業(yè)工廠的蒸餾系統(tǒng)使用板式蒸發(fā)器，對熱能利用效率高，故能使用較低溫度的熱源，對于提高糖廠熱力利用有著顯著效果。同時，板式蒸發(fā)器具有熱效率高，結(jié)垢速率低，運行周期長，操作靈活簡便等特點，且整套系統(tǒng)占地面積小，對于廠房空間局限要求不高，適用范圍廣，是一種值得推廣的新型蒸發(fā)系統(tǒng)。其次，加熱物料在加熱器中停留時間短，內(nèi)部死角少，衛(wèi)生條件好，適用于熱敏性物料的加熱，質(zhì)量輕，傳熱板薄，耗用金屬量少，每平方米加熱面積約消耗金屬10kg，僅為列管式加熱器的1/3～1/4。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。