对于规模较大的酒精厂, 采用螺旋板换热器取代发酵罐内冷却蛇管进行罐外循环冷却, 不仅可以节约用水, 而且发酵罐内*, 清洗方便, 同时增加了发酵罐的有效容积, 提高了设备利用率。目前, 由于云南省内酒精厂规模偏小, 尚无采用发酵罐外循环冷却方法。国内一些规模较大的酒精厂, 如邯郸酒厂(发酵罐容积V = 230m3) 、杜康酒厂(发酵罐容积V= 500m3) , 安徽宿县酒精厂等都先后采用了螺旋板式换热器对发酵醪液进行罐外循环冷却, 节约了大量设备投资和冷却用水, 为酒精厂提高经济效益创造了有利条件。
由于螺旋板换热器具有传热效率高,可实现*逆流,不易结垢,特别适用带有悬浮物、流体物料换热的突出优点,而酒精生产中糖化醪和发酵醪具有固形物含量高的特点,因此,在淀粉酒精厂设计中,采用螺旋板式换热器取代喷淋冷却器来冷却糖化醪,以解决传热效率低,易沉淀堵塞等问题,取得较好效果。
以3000t/ 年淀粉酒精厂为例:
根据热量平衡原理: FK△tm = GC1 ( T2 - T1)
换热面积 F =GC ( T2 - T1)/K△tm(1)
平均温度差 △tm =( T2 - t1) - ( T1 - t2)/ln(T2 - t1/T1 - t2)(2)
耗水量 W =GC1 ( T2 - T1)/C2 (t2 - t1)(3)
根据工艺物料衡算, 计算比较了螺旋板式换热器与喷淋冷却器的各使用参数。
在使用螺旋板式换热器时应注意原料的除杂清选, 以减少通道堵塞和磨损, 提高冷却效率。在选择螺旋板式换热器时, 采用可拆式, 它检修方便,对除垢、除砂, 只需打开端盖, 用较简单的方法即可处理, 同时在设计管道时, 使物料和水两个通道能够互换使用, 以达到一定程度的自清洗作用, 使换热器保持在高效的传热效率下工作。
使用螺旋板式换热器/不仅可以节省换热面积, 节约投资, 而且可以大大节约冷却水, 其用水量仅为喷淋冷却器的6512 % , 以3000t/年淀粉酒精厂为例, 按年生产300 天计, 每年可以节约用水量43920t 。同时, 由于螺旋板式换热器结构紧凑, 其占地面积仅为喷淋冷却器的十分之一, 可使车间设备布置更加合理紧凑。
