一种白酒酿造冷却器余热利用装置的设计与应用.pdf

文章编号:1002-8110（2023）04-0123-03第 50 卷 第 4 期2 0 2 3 年 7 月酿酒LIQUORMAKINGVol.50.4July，2023一种白酒酿造冷却器余热利用装置的设计与应用韩飞飞，谢国排，刘晓佳，王新生，郝欢(安徽金种子酒业股份有限公司，安徽阜阳236023)摘要:公司现有的风机冷凝器工作时产生大量的热量，导致机体发热，尤其是冷凝器前体表面发烫，造成冷凝效果不佳，能源浪费，冷凝器使用寿命缩短，不利于白酒风味的保存。针对上述问题，设计与分析了一种白酒酿造冷凝器余热利用装置，包括水箱、水泵、蓄水池、水箱出水管和进水管等部分组成。将冷凝器工作时产生的余热进行充分利用，实现余热再利用，制得的热水可供生产使用，达到了安全、节气、节电、提高蒸馏效率、延长酿酒冷却器的使用的寿命。关键词：白酒酿造；冷却器；余热利用中图分类号：TS262.3；TS261.3文献标识码：BThe Utility Model Relates to a Waste Heat Utilization Device of aWine-Making CoolerHAN Feife,XIE Guopei,LIU Xisojia,WANG Xinsheng,HAO Huan(Jinzhongzi Distillery Co.,Ltd.,Fuyang 236023,Anhui,China)Abstract:The existing fan condenser of the company produces a lot of heat when it works,which causes the body to heat up,especially thefront surface of the condenser to heat up,causing poor condensation effect,energy waste,and shortening the life of the condenser,notconducive to the preservation of liquor flavor.In order to solve these problems,this paper designs and analyzes a kind of waste heatutilization device of condenser in liquor brewing,which consists of water tank,water pump,water storage tank,water outlet pipe and waterinlet pipe,etc.The waste heat generated when the condenser is working is fully utilized to realize the waste heat reuse,and the hot waterproduced can be used in production,the utility model has the advantages of safety,solar term,electricity saving,improving the distillationefficiency and prolonging the service life of the brewing cooler.Key words:White wine brewing,Cooler,Waste Heat Utilization“产香靠发酵，提香靠蒸馏”这是白酒酿造香味的口诀。虽然发酵正常，产出了足够的香味物质，如果蒸馏工艺没掌握好，香味也提不出来，白白损失掉了，丰产不能丰收。蒸粮及蒸馏环节是蒸汽消耗的主要环节，采用混蒸工艺（蒸粮及蒸馏同步进行），节约了蒸粮用汽，含酒蒸汽在冷却器中完成热交换，本环节是企业能源（蒸汽）消耗重要环节。白酒冷凝器的冷凝效果不仅关系到出酒率，还会影响酒中含有的各种有机物之间的比例，从而影响酒的品质1。公司现有的风机冷凝器存在以下弊端：工作时产生大量的热量，导致机体发热，尤其是冷凝器前体表面发烫，造成冷凝效果不佳，能源浪费，冷凝器使用寿命缩短，不利于白酒风味的保存。由于冷凝器表面发烫，在使用过程中容易造成烫伤等安全事故，严重影响生产。1设计要求与分析为了将冷凝器工作时产生的余热进行充分利用，实现余热再利用，制得的热水可供生产使用，达到了安全、节气、节电、提高蒸馏效率、延长酿酒冷却器的使用寿命。研制一种白酒酿造冷却器余热利用装置，结构简单、操作维护方便，解决酿酒冷凝器使用过程中余热不能回收利用和容易发生烫伤问题。2工作原理、结构特点及其应用收稿日期：2022-09-19作者简介：韩飞飞，男，安徽阜阳人，理学学士，国家三级品酒师，标准化中级工程师，酿酒中级工程师，研究方向为白酒标准化生产与质量控制及机械化自动控制等，E-mail:。1232.1工作原理本文设计并分析了一种白酒酿造冷却器余热利用装置，涉及白酒酿造设备领域，如图 1 所示，主要包括水箱 1、水泵 2、进水管 3、出水管 4、吸热层 5、蓄水池 6、温控显示器 7、电动螺旋杆 8。水箱 1 为不锈钢材料密闭箱体，在水箱的上部设有出水管 4，水箱的下部通过进水管 3 与水泵 2 连接，在水箱 1 内的水位下降到一定水位时，可以为水箱 1 内补充水，水箱 1 的下部通过进水管 3 与水泵 2 连接，温控显示器 7 安装在水箱 1 上方，电动螺旋杆 8 安装在水箱内，其特征在于:所述的一种白酒酿造冷凝器余热利用装置，在冷凝器工作时，水箱 1 通过出水管 4 与蓄水池 6 相连接，电动螺旋杆 8 加速水箱内水流循环，进水管 3 流入的水与冷凝器进行热交换，常温水迅速变成热水，温控显示器 7 显示热水温度，热水通过出水管 4 进入蓄水池 6 中，实现连续运行。将冷凝器工作时产生的余热进行充分吸收利用，制得的热水可供生产使用。2.2结构特点该白酒酿造冷凝器余热利用装置，包括水箱、水泵、蓄水池、水箱出水管和进水管，水箱为不锈钢材料密闭箱体，在水箱的上部设有出水管，水箱的下部通过进水管与水泵连接，其特征在于:水箱焊接在冷凝器前体表面，水泵通过进水管与水箱相连接，水箱通过出水管与蓄水池相连接，利用水箱内水流循环，将冷凝器工作时产生的余热进行充分吸收，制得的热水可供生产使用。其次，所述水箱内设有电动螺旋杆，这样保证了水箱内的水保持一直在流动，水在循环过程中加热更均匀。第三，所述水箱上部设有温控显示器，这样保证了对水温的控制，同时在使用中对工人有提醒作用，避免烫伤事件的发生。2.3应用分析从制酒车间在运行的风机冷却器中随机选取 3个余热回收装置进行了为期一个月的跟踪温度检测和单次升温 80所需时间统计，得出以下温度调查表 1：图 1一种白酒酿造冷却器余热利用装置结构图序号1234567891011121314151617181920时间2022 年 5 月 8 日 08 时2022 年 5 月 9 日 15 时2022 年 5 月 11 日 11 时2022 年 5 月 12 日 10 时2022 年 5 月 13 日 11 时2022 年 5 月 14 日 17 时2022 年 5 月 17 日 09 时2022 年 5 月 18 日 17 时2022 年 5 月 19 日 10 时2022 年 5 月 21 日 16 时2022 年 5 月 24 日 17 时2022 年 5 月 25 日 08 时2022 年 5 月 27 日 10 时2022 年 5 月 28 日 14 时2022 年 5 月 31 日 15 时2022 年 6 月 1 日 09 时2022 年 6 月 4 日 12 时2022 年 6 月 7 日 11 时2022 年 6 月 8 日 10 时2022 年 6 月 10 日 15 时温度/81.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.7升温 80时间/min81.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.7表 1温度调查温度/81.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.781.7升温 80时间/min25502516260725062518253226002557244227022630265326242642252425432523260526082543温度/25442537260625332549244725542535250825592554260425512614262125442555254125582623升温 80时间/min25502555262325582559254126102620255726222550255326012600254925552557255026012553余热回收装置 1余热回收装置 2余热回收装置 3第四期2023酿酒124韩飞飞，等：一种白酒酿造冷却器余热利用装置的设计与应用第四期20234结论该检测方法前处理步骤操作简单,节省时间,检测结果准确,灵敏度高,精确度高,能够一次进样就同时检测这 8 种甜味剂,节约了检测成本,节省了检测时间,从而提高检测效率,可以快速又准确地检测公司的白酒产品。参考文献1GB/T 15109-2021.白酒工业术语S.项目甜蜜素糖精钠三氯蔗糖阿斯巴甜加标量/mg kg-10.050.10.20.050.10.20.050.10.20.050.10.2测定值/mg L-10.0520.1050.2120.0520.1040.2100.0490.0990.2090.0490.0990.201回收率/%103104.8106.1103.5104.2105.198.999.3104.397.998.5100.6RSD/%3.124.251.653.83表 5甜味剂精密度与回收率计算结果项目阿力甜纽甜安赛蜜甜菊糖苷加标量/mg kg-10.050.10.20.050.10.20.050.10.20.050.10.2测定值/mg L-10.0500.1010.2040.0550.1100.2280.0520.1010.2120.0560.1140.207回收率/%99.3101.3102.1109.7110.1114.1104.1100.8105.9112.8113.7103.5RSD/%6.646.953.534.12由表 1 可知，一种白酒酿造冷却器余热利用装置的使用，能够顺利在 30 分钟内制得 80热水，实现了制酒车间白酒酿造余热的回收利用，减少了地下水的取用，减少了风机冷却器的用电，宣传了公司节能减排、绿色经营理念、提升了公司品牌形象。3总结3.1经济效益公司生产时间集中在秋冬春三季，用水取自地下水，出水口水温在 15左右，冷却器出口水温为80左右，经收集到蓄水池及管道输送，热损失在1520，能回收利用的温度在 4045左右，以每年可回收利用的常规冷却水量 1 万吨计算2：根据能量公式：=t,为吸收或放出的热量,为物质的比热容,水的比热容是 4.2103焦耳每千克摄氏度（即 1 千卡每千克摄氏度)，为物体的质量,t 为温度的变化。每年从冷却水中回收余热，可得：=t=110000100040=4108(千卡)折算为标准煤：4108/7000=5714 千克标准煤=57.14 吨标准煤注：我国规定每千克标准煤的热值为 7000 千卡。公司回收热能折算煤炭为 4108/7000=57.14吨，按锅炉效率 80计：57.14/0.8=71.43 吨市 场 煤 炭 采 购 价 格 960 元/吨，71.43 960=68572.8 元此项技改简单易行，利用原蓄水池，仅需铺设从冷却器到蓄水池、蓄水池到各用水单位的管道，及一个水箱、电动螺旋杆及电线等，总投资 570 元一个，制酒车间安装了 4 个，共 2280 元，去除全年电费3000 元，总计每年节约 63292 元，经济效益十分明显。33.2安全效益2022 年下半年以来，研制的一种白酒酿造冷却器余热利用装置应用到制酒车间生产酿造中，结构简单、操作维护方便，实现了将冷凝器工作时产生的余热进行回收利用，制得的热水可供生产使用，解决了酿酒冷凝器使用过程中容易发生烫伤问题，达到了安全、节气、节电、提高蒸馏效率、延长酿酒冷却器的使用的寿命，产生了巨大的安全效益。参考文献1李锦松,张怀山,张超,林远康,陈涛,傅其旭.一种酿酒闭式循环冷却水系统的设计J.食品工业,2018,39(07):251-255.2王涛.酿酒厂冷却水的余热利用J.城市建设理论研究，2013(24)：37-41.3谷亚军,张媛,闫广.利用焦炉煤气初冷器冷却水余热案例分析J.煤气与热力,2021,41(05):9-11+29+42.（上接 121 页）125