一種用于制糖工藝的自動蒸汽平衡升溫系統及其實現方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及制糖工藝技術領域，尤其涉及一種用于制糖工藝的自動蒸汽平衡升溫系統及其實現方法。
【背景技術】
[0002]制糖工藝用汽來自汽輪發電機組發電后的排汽量和鍋爐直接補充的新蒸汽量，屬熱電聯產運行方式，由于多數糖廠的汽輪發電機組排汽量不夠制糖生產用(壓力0.294MPa,溫度180°C或壓力0.49MPa，溫度230°C )，還必須從鍋爐直接供給過熱蒸汽(壓力3.82MPa,溫度450°C或壓力2.45MPa，溫度390°C兩種參數的過熱蒸汽)再經過噴淋霧化、減溫降壓變為品質較低的飽和蒸汽(壓力0.2MPa左右、溫度130°C左右)使用，這種制糖生產存在固有的不可逆因素運行模式，在實際生產中達不到熱電聯產的理論熱平衡，一般日榨量在2000噸以上的制糖企業均存在5t/h——30t/h甚至更多的鍋爐蒸汽補充量，鍋爐補充的新蒸汽越多造成的熱量損失就越大，耗能也就越高。
[0003]一直以來許多制糖企業技術人員都在探討采用各種不同的方法來盡量抽取蒸發II1、IV效汁汽回用于煮糖，使制糖工藝用汽能全面使用汁汽，降低熱損失，包括想提高I效入罐壓力和溫度、板式換熱器、煙氣加熱等方法，但所取得的效果不是很理想。現制糖工藝蒸發系統抽取汁汽進煮糖罐進行加熱，一般只用到蒸發1、II效罐汁汽，少部分糖廠能用到III效汁汽煮糖，也因溫度低，效果不佳。而多數糖廠抽取II1、IV效罐汁汽回用因其溫度低而帶有微真空，無法回用給需要溫度高于98°c以上及需一定壓力的用汽單位，如:清汁一、二級加熱和丙糖等用汽部門。從V效末罐出來的汁汽量(約4% — 7%的蒸汽與蔗比)，這些汁汽都采用噴射冷凝后排放，造成較大的熱經濟損失。多數糖廠目前的蒸發II1、IV效罐汁汽基本上能用在混合汁加熱。
【發明內容】
[0004]為了解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種用于制糖工藝的自動蒸汽平衡升溫系統及其實現方法，該自動蒸汽平衡升溫系統及其實現方法可有效對制糖工藝的各階段進行加熱補充，對現有資源進行了高效的利用。
[0005]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
[0006]該自動蒸汽平衡升溫系統包括熱交換設備，所述的熱交換設備設于所有效汁汽管道上或者某一效汁汽管道上，并通過第一連接管道和第二連接管道與鍋爐蒸汽管道相連通；蒸汽流量調節閥，該蒸汽流量調節閥設于蒸汽流入和流出熱交換設備的管道上；PLC，該PLC控制蒸汽流量調節閥的操作。
[0007]本發明的技術方案還包括一種利用上述自動蒸汽平衡升溫系統實現制糖的方法，其包括如下步驟:采用鍋爐蒸汽通過直接或間接的熱交換設備，提升制糖工藝中的各效汁汽溫度。
[0008]通過上述本發明的技術方案，本發明的用于制糖工藝的自動蒸汽平衡升溫系統及其實現方法利用鍋爐蒸汽達到余熱回用，降低鍋爐燃材料的目的。進而大大提高了資源的利用率，有利于節能環保。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發明的自動蒸汽平衡升溫系統的一種實施方式結構示意圖；
[0010]圖2為本發明的熱交換設備的一種實施方式結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明:
[0012]一種用于制糖工藝的自動蒸汽平衡升溫系統，其包括熱交換設備100、蒸汽流量調節閥25和PLC(可編程邏輯控制器)90，其中:
[0013]所述的熱交換設備100設于所有效汁汽管道上(I到V效汁汽所有管道)或者某一效汁汽管道(I到V效汁汽某一個管道)上，并通過第一連接管道14和第二連接管道15與鍋爐蒸汽管道相連通。優選汽輪機廢汽管道13 (也稱汽輪機排汽管道13)。【具體實施方式】優選單獨的III效汁汽管道，其他種實施方式可參見單獨的III效汁汽管道實現方式實現。
[0014]如圖1和圖2所示，所述的熱交換設備100設于III效汁汽管道上，進而將III效汁汽管道分為靠近煮糖罐32的管道11和靠近蒸發罐42的管道12，管道11與設于煮糖罐32下部的加熱汽鼓31通過進氣口 21相連通，加熱汽鼓32上還設有外排汽凝水的管道16。蒸發罐42的下部設有汽鼓41，汽鼓41上設有管道17和管道18，管道17用于將來自上一級蒸發汁汽輸入至汽鼓41，管道18用于將氣凝水外排。在蒸發罐42上部設有去往下一級蒸發罐的管道19。同時，熱交換設備100通過第一連接管道14和第二連接管道15與汽輪機廢汽管道13相連通。
[0015]蒸汽流量調節閥25，所述的蒸汽流量調節閥25設于蒸汽流入和流出熱交換設備的管道(14、15)上。蒸汽流量調節閥25用于控制流入和流出熱交換設備100的蒸汽流量。
[0016]PLC90，所述的PLC90控制蒸汽流量調節閥的操作。
[0017]如圖2與圖1所示，所述的熱交換設備100上設有高壓端蒸汽進口 10 (如圖1所示，進口 10與管道14的端口 22相連通)、高壓端蒸汽出口 30 (如圖1所示，出口 30與管道15的端口 23相連通，管道15的另一個端口 24與汽輪機廢汽管道13相連通)、低壓端汁汽進口 20(如圖1所示，進口 20與管道12的端口相連通，管道12的另一個端口與蒸發罐42相連通)和低壓端汁汽出口 40 (如圖1所示，出口 40與管道11的端口相連通，管道11的另一個端口與加熱汽鼓31相連通)，其中，所述的高壓端蒸汽進口 10通過第一連接管道14與汽輪機廢汽流入降溫桶51 (即管道降溫器)的前端管道相連通，且第一連接管道14上設有第一蒸汽流量調節閥91 (即如圖1所示的蒸汽流量調節閥25)，所述的高壓端蒸汽出口30通過第二連接管道15與汽輪機廢汽流出降溫桶51的后端管道相連通。所述的低壓端汁汽進口 20和低壓端汁汽出口 40設于同一軸線上，且與低壓端汁汽出口 40相連通的第三管道11上設有第二蒸汽流量調節閥92。第一蒸汽流量調節閥91和第二蒸汽流量調節閥92通過PLC90控制操作。
[0018]同時，在所述的熱交換設備100上還設有多個排污口(50、60、70和80)，以便于廢水排出。
[0019]本發明的技術方案還包括一種自動蒸汽平衡升溫系統的實現方法，包括如下步驟:采用鍋爐蒸汽通過直接或間接的熱交換設備100，提升制糖工藝中的各效汁汽溫度。
[0020]進一步地，所述的鍋爐蒸汽包括高溫高壓蒸汽和汽輪機排汽。
[0021]本實施例選用單獨的提升制糖工藝中的III效汁汽溫度的方法，具體步驟如下:
[0022]調整高壓端蒸汽進口 10的氣壓和溫度分別為:0.1MPa—0.2MPa，210°C — 250°C。
[0023]調整高壓端蒸汽流量為:小于等于6000千克/小時，即流量的最大值為6000千克/小時。
[0024]調整高壓端蒸汽出口 30的氣壓和溫度分別為:0.1MPa—0.2MPa，175°C — 185°C。
[0025]調整低壓端汁汽進口 20的氣壓和溫度分別為:0.0OMPa — 0.03MPa，92°C — 98°C。
[0026]調整低壓端汁汽出口 40的氣壓和溫度分別為:0.0OMPa—0.03MPa，105 V 一115。。。
[0027]調整低壓端汁汽流量為:小于等于17000千克/小時，即流量的最大值為17000千克/小時。
[0028]現有糖廠使用III效汁汽煮糖達不到使用效果，III效汁汽溫度僅為95°C ±3左右，造成III效汁汽煮糖時間長，流程慢。本發明的技術方案采用汽輪機排汽(進入降溫桶51前廢汽，溫度230°C ±20°C )通過熱交換設備100，即采用汽輪機廢汽(0.2MPa、230°C )作為高端熱源，通過間接式熱交換設備100，把蒸發III效汁汽溫度從現有的95°C ±3°C提升到符合工藝要求的105°C — 110°C，進而保證煮糖正常使用III效汁汽煮糖，解決目前生產工藝使用III效汽煮糖的技術難題，縮短流程時間，提高熱經濟性，達到節能降耗的目的。
[0029]按日