一种碳酸饮料回收高压空压机热量用于暖瓶机替代蒸汽系统

技术领域

本发明属于热量回收利用技术领域，具体为一种碳酸饮料回收高压空压机热量用于暖瓶机替代蒸汽系统。

背景技术

碳酸饮料企业PET吹瓶需要使用高压空压机，高压空压机可以提供40～50℃的热源。

现有技术中，由于生产工艺的需求，碳酸饮料企业需要使用暖瓶机，目前都是采用蒸汽或者热泵为暖瓶机提供热源，其温度需求为30～40摄氏度区间。同时，在长期生产过程中，暖瓶机的水槽有残留有糖分，糖分会附着在换热器表面导致换热效率下降。

为此，我们提出了一种碳酸饮料回收其生产工艺所必须的高压空压机的热量用于暖瓶机替代蒸汽系统，利用高压空压机提供的40～50℃的热源为暖瓶机提供热源，同时使用蒸汽设备对糖分进行清洗。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种碳酸饮料回收高压空压机热量用于暖瓶机替代蒸汽系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种碳酸饮料回收高压空压机热量用于暖瓶机替代蒸汽系统，包括高压空压机、换热器E1、换热器E2、冷却塔、循环水箱以及暖瓶机1号水槽、暖瓶机2号水槽，所述高压空压机、换热器E1以及冷却塔依次通过输水管道进行连通安装，所述高压空压机、换热器E1以及冷却塔之间的输水管道通过一个三通阀V1进行控制，所述换热器E1的输入端固定连接有三通阀V2的输出端，所述换热器E1的输出端固定连接有IP电动阀V3的输入端，所述循环水箱通过循环水泵P1与三通阀V2进行连通，用于将循环水输送至高压空压机中进行热交换工作；

所述暖瓶机1号水槽以及暖瓶机2号水槽的槽内温度由控制模块进行监控，所述循环水泵P1将通过换热器E1和高压空压机冷却水换热后产生的40-50℃的循环水传输至换热器E2中，根据换热器E2循环水进出口温差，调整循环水泵P1的功率，为暖瓶机1号水槽以及暖瓶机2号水槽提供30℃～40℃温度区间的热源；

所述暖瓶机1号水槽以及暖瓶机2号水槽的加热管道上设置有蒸汽设备，所述蒸汽设备的蒸汽阀上还设置有循环水泵P2，当高压空压机提供的热源热量不足时，暖瓶机原有的蒸汽设备的蒸汽阀打开，利用蒸汽加热对暖瓶机1号水槽以及暖瓶机2号水槽进行加热，直至控制模块监控到水槽回到设定温度时，蒸汽设备自动停止工作。

进一步优化本技术方案，所述换热器E1和换热器E2均为板式换热器，所述换热器E1和常温水进行换热，三通阀V1关闭换热器E1和冷却塔的输水管道，使得换热后的冷却水可以直接回到高压空压机中，冷却水不再经过冷却塔冷却。

进一步优化本技术方案，所述冷却塔包括一个冷却塔水泵以及一个冷却塔风机，所述冷却塔水泵和冷却塔风机用于对来自换热器E1的冷却水进行降温处理。

进一步优化本技术方案，所述换热器E1在换热之后的冷却水出水温度达到35℃～40℃的温度区间时，自动停止冷却塔风机的运行；所述换热器E1在换热之后的冷却水出水温度达到30℃～35℃的温度区间时，自动停止冷却塔水泵的运行。

进一步优化本技术方案，所述换热器E1的循环水出水温度通过控制三通阀V2和IP电动阀V3的开度，使得循环水换热后的出水温度达到设定值。

进一步优化本技术方案，当高压空压机卸载时，其冷却水出水温度下降，为了保障循环水出水温度达到设定值，将通过控制三通阀V2和IP电动阀V3的开度实现相应的控制功能。

进一步优化本技术方案，所述循环水箱将换热器E2的换热出水经循环水泵P1流入换热器E1，和高压空压机冷却水进行换热，换热出水再次流入换热器E2的换热进水的输水管道中，为暖瓶机中的1号水槽和2号水槽提供热源，从而利用高压空压机提供的的热源为暖瓶机提供热源。

进一步优化本技术方案，所述暖瓶机的冷侧加装有压差传感器，压差传感器检测进出水压差，当进出水压差超过设定值时，蒸汽设备上的蒸汽阀打开，循环水泵P2打开，通过蒸汽加热水的方式，对换热器E2内部板片附着的糖浆进行清洗。

与现有技术相比，本发明提供了一种碳酸饮料回收高压空压机热量用于暖瓶机替代蒸汽系统，具备以下有益效果：

1、该碳酸饮料回收高压空压机热量用于暖瓶机替代蒸汽系统，通过利用饮料PET吹瓶工艺所必须的高压空压机提供的40～50℃的热源为碳酸饮料生产工艺所必须的暖瓶机提供热源，维持热源在30～40℃的温度区间，匹配暖瓶机所需的升温温度，高压空压机提供大量的低温热源匹配暖瓶机的热需求，不仅降低了生产成本，还达到了环保生产的节能要求。

2、该碳酸饮料回收高压空压机热量用于暖瓶机替代蒸汽系统，通过设置蒸汽设备，利用蒸汽设备产生的蒸汽对换热器E2内部附着的糖浆进行清洗，保证了设备的使用寿命以及设备的换热效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种碳酸饮料回收高压空压机热量用于暖瓶机替代蒸汽系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

请参阅图1，一种碳酸饮料回收高压空压机热量用于暖瓶机替代蒸汽系统，包括高压空压机、换热器E1、换热器E2、冷却塔、循环水箱以及暖瓶机1号水槽、暖瓶机2号水槽，所述高压空压机、换热器E1以及冷却塔依次通过输水管道进行连通安装，所述高压空压机、换热器E1以及冷却塔之间的输水管道通过一个三通阀V1进行控制，所述换热器E1的输入端固定连接有三通阀V2的输出端，所述换热器E1的输出端固定连接有IP电动阀V3的输入端，所述循环水箱通过循环水泵P1与三通阀V2进行连通，用于将循环水输送至高压空压机中进行换热工作；通过三通阀V1、三通阀V2和IP电动阀V3的配合控制，确保高压空压机的热量可以尽可能被带走，冷却塔中的冷却塔风机和冷却塔水泵也尽可能很少运行。

所述暖瓶机1号水槽以及暖瓶机2号水槽的槽内温度由控制模块进行监控，所述循环水泵P1将通过换热器E1和高压空压机冷却水换热后产生的40-50℃的循环水传输至换热器E2中，根据换热器E2循环水进出口温差，调整循环水泵P1的功率，为暖瓶机1号水槽以及暖瓶机2号水槽提供30℃～40℃温度区间的热源。

通过利用高压空压机提供的40～50℃的热源为暖瓶机提供热源，维持热源在30～40℃的温度区间，匹配暖瓶机所需的升温温度，高压空压机提供大量的低温热源匹配暖瓶机的热需求。

所述暖瓶机1号水槽以及暖瓶机2号水槽的加热管道上设置有蒸汽设备，所述蒸汽设备的蒸汽阀上还设置有循环水泵P2，当高压空压机提供的热源热量不足时，暖瓶机现有的蒸汽设备的蒸汽阀打开，利用蒸汽加热对暖瓶机1号水槽以及暖瓶机2号水槽进行加热，直至控制模块监控到水槽回到设定温度时，蒸汽设备自动停止工作。

具体的，所述换热器E1和换热器E2均为板式换热器，所述换热器E1和常温水进行换热，三通阀V1关闭换热器E1和冷却塔的输水管道，使得换热后的冷却水可以直接回到高压空压机中，冷却水不再经过冷却塔冷却。

具体的，所述冷却塔包括一个冷却塔水泵以及一个冷却塔风机，所述冷却塔水泵和冷却塔风机用于对来自换热器E1的冷却水进行降温处理。

具体的，所述换热器E1在换热之后的冷却水出水温度达到35℃～40℃的温度区间时，自动停止冷却塔风机的运行；所述换热器E1在换热之后的冷却水出水温度达到30℃～35℃的温度区间时，自动停止冷却塔水泵的运行。

具体的，所述换热器E1的循环水循环水出水温度通过控制三通阀V2和IP电动阀V3的开度，使得循环水换热后的出水温度达到设定值。

具体的，当高压空压机卸载时，其冷却水出水温度下降，为了保障循环水出水温度达到设定值，将通过控制三通阀V2和IP电动阀V3的开度实现相应的控制功能。

具体的，所述循环水箱将换热器E2的换热出水经循环水泵P1流入换热器E1，和高压空压机冷却水进行换热。换热出水再次流入换热器E2的换热进水的输水管道中，为暖瓶机中的1号水槽和2号水槽提供热源，从而利用高压空压机提供的的热源为暖瓶机提供热源。

具体的，由于暖瓶机水槽中的水含有糖浆，在系统使用时间长了之后，换热器内部板片将附着很多糖浆，导致换热效率下降，甚至换热失效。为此，所述暖瓶机的冷侧加装有压差传感器，压差传感器检测进出水压差，当进出水压差超过设定值时，蒸汽设备上的蒸汽阀打开，循环水泵P2打开，通过蒸汽加热水的方式，对换热器E2内部板片附着的糖浆进行清洗。通过设置蒸汽设备，利用蒸汽设备产生的蒸汽对换热器E2内部附着的糖浆进行清洗，保证了设备的使用寿命以及设备的换热效果。

本发明的有益效果是：

1、该碳酸饮料回收高压空压机热量用于暖瓶机替代蒸汽系统，通过利用吹瓶工艺的高压空压机提供的40～50℃的热源为暖瓶机提供热源，维持热源在30～40℃的温度区间，匹配暖瓶机所需的升温温度，高压空压机提供大量的低温热源匹配暖瓶机的热需求，不仅降低了生产成本，还达到了环保生产的节能要求。

2、该碳酸饮料回收高压空压机热量用于暖瓶机替代蒸汽系统，通过设置蒸汽设备，利用蒸汽设备产生的蒸汽对换热器E2内部附着的糖浆进行清洗，保证了设备的使用寿命以及设备的换热效果。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。