玉米淀粉加工厂蒸汽余热利用

作者：出处：中国木薯淀粉酒精网更新时间： 2009年02月25日【摘要】本文主要探讨玉米淀粉加工厂蒸汽余热利用问题。目前，各淀粉生产厂使用的方式主要有四种：回到锅炉系统；用于蒸发器加热；用作淀粉洗涤旋流器洗水；用作浴池和暖气。作者在分析各种用途的基础上，总结出在使用蒸汽余热过程中需注意的问题。

【关键词】玉米淀粉；蒸汽；余热利用

近年来，玉米淀粉行业在国内发展迅速，大型淀粉企业均进行改扩建，行业竞争进一步加剧。以前单一的淀粉生产企业正向规模化、深加工化发展，走循环经济、可持续发展道路。

随着一大批大型淀粉厂的投产，原材料价格的不断上涨，加上受经济危机的影响，使得市场上淀粉的需求量有所下降。这样对于那些品种单一、没有深加工的中小型淀粉生产企业来说，利润越来越低，企业生存越来越困难，不得不在副产品的深加工、节水、节能等方面下功夫，提高玉米产品的附加值，节约生产成本，提高市场竞争力。

对于中小型企业来说，由于副产品数量少，不适合进行副产品深加工开发，只能在生产水耗、电耗、汽耗等方面着手，降低生产成本。本文就淀粉生产过程中蒸汽冷凝水的使用作一些阐述，供大家商榷。

高温冷凝水回收利用具有巨大的经济效益，已经被淀粉企业所重视。回收的高温冷凝水不但有大量可利用的热能还有宝贵的软水。

淀粉生产过程中的蒸汽冷凝水主要来自浸泡加热的蒸汽冷凝水、管束干燥机产生的冷凝水、气流干燥机产生的冷凝水以及蒸发器产生的冷凝水。由于蒸发器产生的冷凝水水质较差，只能在使用废热蒸发器时，用作管束干燥机废汽的洗涤。在没有废热蒸发器的淀粉厂，蒸发器的冷凝水只能排放。其它设备产生的冷凝水水质较好，可以用在很多地方，在不同的淀粉厂，冷凝水可以有不同的利用方式。

1 冷凝水主要用途有：

1.1 回到锅炉系统

主要针对有自备锅炉的淀粉厂，可以利用很少的投资，将冷凝水收集回到锅炉系统重复利用。

1.2 用于蒸发器加热

有些淀粉厂，将冷凝水回收，经过闪蒸罐闪蒸，产生二次蒸汽，用作蒸发器的热源。利用废热系统的蒸发器，还可以将管束干燥机的尾气回收，通过净化处理设备，一并使用。

来自副产品干燥工段管束干燥机的废汽不可避免的会带入少量粉尘，湿汽利用时必须除去其中的粉尘，否则长时间使用，蒸发器管壁很容易因为细小颗粒长期黏结，造成堵管，影响换热效率。一般有三个步骤对废汽进行综合处理，一是管束干燥机壳程密封且采用压力门出料方式，以尽量减少冷空气的流入，从而提高湿汽温度与降低粉尘的排出。二是湿汽经旋风除尘器除去粒径稍大的粉尘。旋风除尘器应保温，防止湿汽冷凝。三是废热中的粉尘用高温水（或蒸汽）喷淋洗涤。进入到废热吸收塔的底部，然后与自上而下的循环水充分接触，其中的热量被循环水吸收（蒸汽冷凝为水，其中空气的温度降低），剩余低温湿空气由顶部引风机排出。

目前国内的废热蒸发器也比较多，但大多采用直接将冷凝水和废汽直接接触进行清洗，最新废热蒸发器在废汽处理过程中，加入了特殊介质，该介质既有效的清理废汽中的杂质，又能提高废汽的闪蒸效果。避免因颗粒黏结在管壁上降低换热效果的作用更加明显。

由循环泵将废热闪蒸罐中的低温循环水抽出送到废热吸收塔（废热吸收塔的内部有特殊介质）的顶部，然后自上而下与干燥机废汽充分接触后变为高温循环水，再进入废热闪蒸罐中闪蒸，从而得到不含空气的低压饱和蒸汽，进入蒸发浓缩系统做热源。为减少含尘废水的排放，高温洗涤水应循环利用。洗涤水的利用原则是既保证洗涤温度，又减少废水排放，尽量提高废水浓度。含尘浓液可同玉米浆一块掺入纤维进行干燥。

干燥机冷凝水闪蒸罐的作用是：将管束干燥系统的生蒸汽产生的高温冷凝水、蒸发系统的生蒸汽高温冷凝水、气流干燥机换热器产生的高温冷凝水集中回收，闪蒸后产生低压饱和蒸汽，进入蒸发浓缩系统做热源。闪蒸后的低温冷凝水由泵打到锅炉房回用。

废热吸收塔、冷凝水闪蒸罐的液位可自动控制。利用产品干燥余热蒸发玉米浸泡液的蒸发器，可减少一次蒸汽的用量。

1.3 用作淀粉洗涤旋流器洗水

有些淀粉厂将冷凝水直接加到淀粉洗涤旋流器洗水罐中，由于冷凝水温度太高，约100℃－120℃，而洗水温度只需39℃左右，因此直接加冷凝水将用作十二级旋流器洗水，冷凝水使用率太低。笔者建议将冷凝水回收，通过淀粉烘干气流干燥机的换热器，经过换热，降低冷凝水的温度，同时也节省了气流干燥机的蒸汽耗量。

冷凝水采用闭路回收方式，避免开放式冷凝水回收方式降低热能。回收系统由回收管网和回收泵站两部分组成。管网部分主要包含蒸汽疏水阀和回收管道；泵站部分主要包含闪蒸罐、压力调节阀、回收装置、安全阀及必要的监控阀门和仪表等。管网部分的主要作用是在保证不影响用汽设备的加热工艺的前提下，阻止未凝结放热的蒸汽直接排出，而将其中的凝结水及时地疏出，并输送汇集至一定距离处；而泵站部分的主要作用则是将已集中的凝结水及时地进一步输送至合适的利用处，同时对闪蒸汽进行控制和处理。

冷凝水采用集中回收的方式，即把淀粉气流干燥机换热器产生的冷凝水和管束干燥器产生的高温冷凝水以及浸泡加热的冷凝水集中在压力约为0.2MPa的闪蒸罐中进行闪蒸，闪蒸后的高温冷凝水通过液面传感器控制调节阀送入凝结水罐进行二次闪蒸，二次闪蒸后凝结水通过热水泵直接送淀粉气流干燥器中的翅片换热器预热组进行降温处理。降温处理后的凝结水用于淀粉洗涤，不足部分用清水补充及调温。

闪蒸罐排出的蒸汽（压力约0.2MPa）可用于浸泡工艺的加温和冷亚硫酸的加温。闪蒸汽不足时通过压力调节阀从分汽缸来生蒸汽进行补偿；过剩时通过安全阀排空。二次闪蒸后蒸汽直接排空或作其它用途。

1.4 用作浴池和暖气

有些厂家，将剩余蒸汽冷凝水用作浴池和办公暖气使用，由于浴池用水的集中性以及暖气使用的季节性，使得冷凝水利用率不高。

2 使用冷凝水，需注意如下几点：

2.1 防汽蚀：由于冷凝水中含有水蒸汽，很容易造成离心泵产生气蚀，在工艺设计时要采取保护措施。可使用汽蚀消除装置，防止了水泵汽蚀，使冷凝水回收系统在高温、密闭条件下运行。

2.2 疏水器选型要合理：国内生产的疏水器品种较多，形式也不一样，选择合适的疏水器，可以最大限度避免漏气，降低汽耗。疏水器的背压需根据后面的管道长度、高度以及闪蒸罐中压力进行综合考虑计算。避免因背压不够，造成冷凝水流通不畅。

经济效益是最终的衡量标准。笔者愚见，节能在很多淀粉厂还有很多潜力可以挖掘，要用严密的管理体制和先进科学的技术工艺，使经济效益达到最大化。