本發(fā)明屬于白酒蒸餾技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種白酒蒸餾綜合節(jié)能方法。

背景技術(shù)：

我國(guó)是白酒消費(fèi)和生產(chǎn)的大國(guó)，近年來(lái)白酒產(chǎn)量增長(zhǎng)迅速，2015年全國(guó)白酒產(chǎn)量已達(dá)到1312.80萬(wàn)千升。然而，由于歷史原因，我國(guó)多數(shù)釀酒企業(yè)仍處在高投入、高消耗、高排放、低效率的粗放型發(fā)展模式中，隨著酒類產(chǎn)品產(chǎn)量的增加，釀造過程的能源消耗與污染排放也呈現(xiàn)大幅上升趨勢(shì)，高能耗、低產(chǎn)出、高排放一直是困擾白酒企業(yè)發(fā)展的重要問題。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)每生產(chǎn)一噸白酒要耗糧2-3噸，耗煤0.6-1.5噸，產(chǎn)生酒糟8-10噸，優(yōu)質(zhì)酒低產(chǎn)高耗的現(xiàn)象更為明顯。節(jié)約能源、資源循環(huán)利用、降低生產(chǎn)成本是當(dāng)前白酒企業(yè)生產(chǎn)過程挖掘潛力最有效的辦法，也是清潔生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)的必然要求。為此，2007年，國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局批準(zhǔn)《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)白酒制造業(yè)》(HJ/T 402-2007)為國(guó)家環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并予以發(fā)布實(shí)施，受到行業(yè)的普遍關(guān)注，該標(biāo)準(zhǔn)將清潔生產(chǎn)指標(biāo)分為六類，其中能源利用、控制廢水排放和廢物回收利用作為重要指標(biāo)在標(biāo)準(zhǔn)中進(jìn)行了要求。積極應(yīng)對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)，及早進(jìn)入低碳模式，白酒行業(yè)實(shí)施節(jié)能減排、改善環(huán)境質(zhì)量既是白酒行業(yè)及企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在需求，也是促進(jìn)釀酒行業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變的機(jī)遇。在我國(guó)，蒸餾是絕大多數(shù)白酒生產(chǎn)過程的關(guān)鍵工序，來(lái)自鍋爐的新蒸汽通入底鍋水加熱發(fā)酵后的原料產(chǎn)生酒蒸汽，酒蒸汽經(jīng)過冷水冷凝成液態(tài)酒。在這一過程中，新蒸汽使用后產(chǎn)生的低品位二次蒸汽和冷凝酒蒸汽后產(chǎn)生的熱水均含有大量可回收的熱能，熱能消耗可高達(dá)70％。然而，目前普遍做法是酒甑蒸酒過程中某些階段產(chǎn)生的二次蒸汽完全散排，冷卻酒蒸汽所產(chǎn)生的熱水匯聚到低位的冷卻塔進(jìn)行風(fēng)冷或水冷冷卻，冷卻后的這些溫度在45℃左右(夏季溫度更高)的自來(lái)水通過泵提升20-30米后再循環(huán)利用。這種方法存在的問題是二次蒸汽和熱水中的大量熱能完全浪費(fèi)了，冷卻水提升需要消耗大量的電能，冷凝還可能造成額外用水量和能耗的增加，造成了大量的能源和水資源的浪費(fèi)。目前，能源成本占釀酒行業(yè)生產(chǎn)成本的比例越來(lái)越大，能源消耗過高已成為制約企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)效率的重要因素，降低能源消耗，提高能源使用效率，是企業(yè)降低成本、提高競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要途徑。其中，實(shí)現(xiàn)高效、低成本回收蒸餾工序的熱能是白酒企業(yè)節(jié)能降耗、實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的關(guān)鍵。由于釀造業(yè)(尤其是白酒釀造業(yè))的利潤(rùn)高，在過去相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)對(duì)于釀造過程的節(jié)能降耗重視程度不夠，直到近年國(guó)家提出低碳發(fā)展和清潔生產(chǎn)要求，并將節(jié)能減排作為我國(guó)的基本國(guó)策，釀造行業(yè)粗放型發(fā)展模式下存在的高能耗低產(chǎn)出問題才受到行業(yè)和學(xué)術(shù)界的高度關(guān)注。一方面，但智鋼、趙書新等大量專家學(xué)者從一般政策、機(jī)制、評(píng)價(jià)以及對(duì)策建議分析等方面進(jìn)行了研究，為加強(qiáng)行業(yè)的管理提供政策和技術(shù)支撐；另一方面，面對(duì)日趨嚴(yán)重的環(huán)保壓力，對(duì)釀造行業(yè)的廢水和酒糟處理技術(shù)進(jìn)行了研究和應(yīng)用，環(huán)境效益較過去有了較大的提升。兩個(gè)方面的相關(guān)研究和應(yīng)用主要傾向于政策、管理以及廢水和酒糟的處理。近年來(lái)，隨著對(duì)低碳發(fā)展的重視，業(yè)內(nèi)對(duì)于釀造過程中熱能消耗較大的蒸煮和蒸餾工序的節(jié)能問題已經(jīng)開始關(guān)注，李振欣(一種高效節(jié)能蒸汽制酒設(shè)備、相關(guān)研究和應(yīng)用主要傾向于政策、管理以及廢水和酒糟的處理)、馬樹進(jìn)(一種節(jié)能蒸酒冷凝器)等從酒甑結(jié)構(gòu)和冷凝器等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)和改進(jìn)，并申請(qǐng)了相關(guān)專利，然而，釀造工藝大多是具有一定程度傳承的傳統(tǒng)工業(yè)，裝置的改變可能改變產(chǎn)品的風(fēng)味和效益，傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝及設(shè)備不容易被輕易替換，在此情況下，高效低成本回收排放的二次蒸汽和冷凝水中的低品位熱能并達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)，這是釀酒過程節(jié)能的關(guān)鍵，這方面一直以來(lái)還沒有較好的解決辦法。

綜上所述，釀造工藝大多是具有一定程度傳承的傳統(tǒng)工業(yè)，裝置的改變可能改變產(chǎn)品的風(fēng)味和效益，傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝及設(shè)備不容易被輕易替換。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種白酒蒸餾綜合節(jié)能方法，旨在解決釀造工藝大多是具有一定程度傳承的傳統(tǒng)工業(yè)，裝置的改變可能改變產(chǎn)品的風(fēng)味和效益，傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝及設(shè)備不容易被輕易替換的問題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種白酒蒸餾綜合節(jié)能方法，所述白酒蒸餾綜合節(jié)能方法通過閃蒸以蒸汽的形式回收冷水冷凝酒蒸汽后的熱水中的熱能，并與酒甑中的二次蒸汽一起通過相變?cè)鲮?、蒸汽噴射器進(jìn)行增溫增壓，實(shí)現(xiàn)低品位熱水熱能和二次蒸汽熱能的同時(shí)高效回收和增溫增壓；

將發(fā)酵后的糧食裝入酒甑后，利用來(lái)自鍋爐的蒸汽對(duì)酒甑內(nèi)的糧食進(jìn)行加熱產(chǎn)生酒蒸汽，酒蒸汽通過冷凝器與冷水進(jìn)行熱交換而冷卻形成液態(tài)酒，同時(shí)產(chǎn)生溫度80℃的熱水；將酒蒸汽冷凝液態(tài)酒過程中產(chǎn)生的熱水首先通過閃蒸罐，產(chǎn)生60℃-80℃的低溫水蒸汽，將熱水中的大部分熱能轉(zhuǎn)化到蒸汽中；蒸汽與酒甑中的二次蒸汽一起通過相變?cè)鲮屎驼羝麌娚淦鬟M(jìn)行增溫增壓，得到120℃-130℃的飽和蒸汽，實(shí)現(xiàn)低品位熱水熱能和二次蒸汽熱能的高效回收和增溫增壓，再送入酒甑進(jìn)行熱能的循環(huán)利用。

進(jìn)一步，所述白酒蒸餾綜合節(jié)能方法包括以下步驟：

步驟一，酒的蒸餾，通過回收的或少部分來(lái)自鍋爐的蒸汽加熱酒甑底鍋水產(chǎn)生酒蒸汽；

步驟二，冷凝，酒蒸汽在冷凝器中通過來(lái)自閃蒸或補(bǔ)充少量的自來(lái)水后溫度較低的自來(lái)水進(jìn)行換熱冷卻而成液態(tài)的成品白酒；

步驟三，閃蒸，將酒冷凝工段產(chǎn)生的熱水進(jìn)行閃蒸產(chǎn)生水蒸汽以回收熱能，閃蒸后降溫的水就近循環(huán)用于酒蒸汽的冷凝；

步驟四，升溫增熱，借助于非常少的外界蒸汽，通過相變?cè)鰺嵩韺㈤W蒸產(chǎn)生的蒸汽和來(lái)自酒甑的二次蒸汽送入進(jìn)行升溫，提高溫度；

步驟五，相變?cè)鲮蕠娚?，?jīng)過10℃-30℃升溫后的回收蒸汽，經(jīng)過相變噴射進(jìn)行進(jìn)一步的增溫增壓，達(dá)到酒蒸餾工藝需要溫度和壓力的飽和蒸汽，送入酒甑進(jìn)行回用。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用所述白酒蒸餾綜合節(jié)能方法的蒸餾酒熱能循環(huán)利用，所述蒸餾酒熱能循環(huán)利用將熱水通過閃蒸提取蒸汽再通過相變?cè)鲮氏到y(tǒng)和相變?cè)鲮收魢姛岜谩?/p>

進(jìn)一步，所述蒸餾酒熱能循環(huán)利用包括酒甑、冷凝器、閃蒸罐、相變?cè)鰺崞骱驮鲮薀岜茫?/p>

所述酒甑通過管道連接冷凝器，冷凝器通過管道連接閃蒸罐，閃蒸罐通過管道連接相變?cè)鰺崞鳎嘧冊(cè)鰺崞魍ㄟ^管道連接增焓熱泵；相變?cè)鰺崞骱驮鲮薀岜猛ㄟ^管道連接酒甑。

本發(fā)明提供的白酒蒸餾綜合節(jié)能方法，基于蒸汽噴射和相變?cè)鲮试砘厥绽冒拙普麴s過程中的二次蒸汽和酒蒸汽冷卻水中余熱以達(dá)到節(jié)約能耗、減少排放、降低生產(chǎn)成本的目的。為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，針對(duì)白酒釀造工藝過程；同時(shí)用于回收酒甑出來(lái)的二次蒸汽和冷凝水中的熱能，以蒸汽形式并將低品位蒸汽的壓力提高達(dá)到要求后進(jìn)行回用，回收效率高、維修管理方便。

本發(fā)明通過閃蒸以蒸汽的形式回收冷水冷凝酒蒸汽后的熱水中的熱能，并與酒甑中的二次蒸汽一起通過相變?cè)鲮?、蒸汽噴射器進(jìn)行增溫增壓，實(shí)現(xiàn)低品位熱水熱能和二次蒸汽熱能的同時(shí)高效回收和增溫增壓，并達(dá)到就地利用的目的。本發(fā)明與傳統(tǒng)蒸酒系統(tǒng)相比，能夠節(jié)約能耗30％以上，且系統(tǒng)無(wú)電耗、無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，維護(hù)工作量小，非常適合工程需要。在傳統(tǒng)白酒釀造過程中能耗較大的蒸餾酒系統(tǒng)之外引入本發(fā)明，將熱水通過閃蒸提取蒸汽在通過本系統(tǒng)的相變?cè)鲮氏到y(tǒng)和相變?cè)鲮收魢姛岜?，提升蒸汽熱能的溫度和壓力到就近?yīng)用的要求，達(dá)到解決傳統(tǒng)白酒釀造過程中的能耗大以及由此導(dǎo)致不必要的碳排放等問題。

本發(fā)明減少自鍋爐的蒸汽用量以及由此而帶來(lái)的碳排放的降低；減少冷卻水循環(huán)的能耗和水資源消耗；減少由于熱、鍋爐煙氣排放而帶來(lái)的環(huán)境影響；大大降低了酒蒸餾的能耗成本，大中型酒廠年可節(jié)約上千萬(wàn)元成本。本發(fā)明提出了將冷凝酒蒸汽產(chǎn)生熱水中的熱能通過閃蒸、增溫增壓以蒸汽形式進(jìn)行回收利用；提出了在白酒蒸餾熱能回收過程中采用相變?cè)鲮省⒃鰺峒夹g(shù)蒸汽熱能的回收就近利用；冷凝水就近循環(huán)利用；占地面積小、對(duì)工況要求低、運(yùn)行成本低、回收效率高，節(jié)能減排效果明顯，為白酒釀造行業(yè)節(jié)能減排提供了新的思路。熱回收效率較現(xiàn)有熱泵系統(tǒng)高1倍以上，沒有回轉(zhuǎn)部件，維護(hù)少，不耗電，年產(chǎn)萬(wàn)噸白酒規(guī)模的釀酒過程，可產(chǎn)生數(shù)百萬(wàn)元的節(jié)能效益以及因此而帶來(lái)排放減少的環(huán)境效益。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的白酒蒸餾綜合節(jié)能方法流程圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的白酒蒸餾熱能循環(huán)利用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、酒甑；2、冷凝器；3、閃蒸罐；4、相變?cè)鰺崞鳎?、增焓熱泵。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細(xì)的描述。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的白酒蒸餾綜合節(jié)能方法包括以下步驟：

S101：酒的蒸餾，通過回收的或少部分來(lái)自鍋爐的蒸汽加熱酒甑底鍋水產(chǎn)生酒蒸汽；

S102：冷凝，酒蒸汽在冷凝器中通過來(lái)自閃蒸或補(bǔ)充少量的自來(lái)水后溫度較低的自來(lái)水進(jìn)行換熱冷卻而成液態(tài)的成品白酒；

S103：閃蒸，將酒冷凝工段產(chǎn)生的熱水進(jìn)行閃蒸產(chǎn)生水蒸汽以回收熱能，閃蒸后降溫的水就近循環(huán)用于酒蒸汽的冷凝；

S104：升溫增熱，借助于非常少的外界蒸汽，通過相變?cè)鰺嵩韺㈤W蒸產(chǎn)生的蒸汽和來(lái)自酒甑的二次蒸汽送入進(jìn)行升溫，提高溫度；

S105：相變?cè)鲮蕠娚?，?jīng)過適當(dāng)升溫后的回收蒸汽，經(jīng)過相變噴射進(jìn)行進(jìn)一步的增溫增壓，達(dá)到酒蒸餾工藝需要溫度和壓力的飽和蒸汽，送入酒甑進(jìn)行回用。

如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的蒸餾酒熱能循環(huán)利用系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)包括酒甑1、冷凝器2、閃蒸罐3、相變?cè)鰺崞?和增焓熱泵5等五個(gè)部分，酒甑1通過管道連接冷凝器2，冷凝器2通過管道連接閃蒸罐3，閃蒸罐3通過管道連接相變?cè)鰺崞?，相變?cè)鰺崞?通過管道連接增焓熱泵5；相變?cè)鰺崞?和增焓熱泵5通過管道連接酒甑1。

各部分之間通過管道相連，所述蒸餾酒熱能循環(huán)利用系統(tǒng)將冷凝器排除的冷卻出水(即約80℃的熱水)由閃蒸罐3上部的進(jìn)水口i進(jìn)入，在閃蒸出的低溫蒸汽從閃蒸罐3頂部的j出口與酒甑出來(lái)的二次蒸汽一同進(jìn)入相變?cè)鰺崞?，相變?cè)鰺崞?對(duì)低溫蒸汽進(jìn)行增溫，然后從出口m進(jìn)入增焓熱泵的進(jìn)口n，在工作蒸汽的驅(qū)動(dòng)下，將低溫蒸汽變成120-130℃的飽和蒸汽，達(dá)到酒甑1的使用要求，從酒甑回收蒸汽進(jìn)口b進(jìn)入，酒甑1需用蒸汽不足部分由鍋爐來(lái)的新蒸汽從進(jìn)口a補(bǔ)充。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。