對于規(guī)模較大的酒精廠, 采用螺旋板換熱器取代發(fā)酵罐內冷卻蛇管進行罐外循環(huán)冷卻, 不僅可以節(jié)約用水, 而且發(fā)酵罐內*, 清洗方便, 同時增加了發(fā)酵罐的有效容積, 提高了設備利用率。目前, 由于云南省內酒精廠規(guī)模偏小, 尚無采用發(fā)酵罐外循環(huán)冷卻方法。國內一些規(guī)模較大的酒精廠, 如邯鄲酒廠(發(fā)酵罐容積V = 230m3) 、杜康酒廠(發(fā)酵罐容積V= 500m3) , 安徽宿縣酒精廠等都先后采用了螺旋板式換熱器對發(fā)酵醪液進行罐外循環(huán)冷卻, 節(jié)約了大量設備投資和冷卻用水, 為酒精廠提高經濟效益創(chuàng)造了有利條件。
由于螺旋板換熱器具有傳熱效率高,可實現(xiàn)*逆流,不易結垢,特別適用帶有懸浮物、流體物料換熱的突出優(yōu)點,而酒精生產中糖化醪和發(fā)酵醪具有固形物含量高的特點,因此,在淀粉酒精廠設計中,采用螺旋板式換熱器取代噴淋冷卻器來冷卻糖化醪,以解決傳熱效率低,易沉淀堵塞等問題,取得較好效果。
以3000t/ 年淀粉酒精廠為例:
根據熱量平衡原理: FK△tm = GC1 ( T2 - T1)
換熱面積 F =GC ( T2 - T1)/K△tm(1)
平均溫度差 △tm =( T2 - t1) - ( T1 - t2)/ln(T2 - t1/T1 - t2)(2)
耗水量 W =GC1 ( T2 - T1)/C2 (t2 - t1)(3)
根據工藝物料衡算, 計算比較了螺旋板式換熱器與噴淋冷卻器的各使用參數。
在使用螺旋板式換熱器時應注意原料的除雜清選, 以減少通道堵塞和磨損, 提高冷卻效率。在選擇螺旋板式換熱器時, 采用可拆式, 它檢修方便,對除垢、除砂, 只需打開端蓋, 用較簡單的方法即可處理, 同時在設計管道時, 使物料和水兩個通道能夠互換使用, 以達到一定程度的自清洗作用, 使換熱器保持在高效的傳熱效率下工作。
使用螺旋板式換熱器/不僅可以節(jié)省換熱面積, 節(jié)約投資, 而且可以大大節(jié)約冷卻水, 其用水量僅為噴淋冷卻器的6512 % , 以3000t/年淀粉酒精廠為例, 按年生產300 天計, 每年可以節(jié)約用水量43920t 。同時, 由于螺旋板式換熱器結構緊湊, 其占地面積僅為噴淋冷卻器的十分之一, 可使車間設備布置更加合理緊湊。
