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螺旋板换热器在酒精生产中的应用 摘要】：在酒精生产过程中,原料的液化、糖化及发酵等,都需要适宜的温度。传统的真空和蛇形管喷淋冷却方法,需要消耗大量的水,随着酒精生产量的不断增加,耗水量也随之加大,加剧了水资源短缺的局面。为了节约用水,同时又使酒精生产过程不受影响,经过反复研究、试验,设计了螺旋板换热器,改造了冷却系统。实用结果表明,螺旋板换热器在酒精生产中的优越性及其优点特别突出,它不仅降低了用水量,而且温度调定比较精确,占用空间小,故障率低,达到了既节能降耗,又保证了生产顺利进行的目的1 　引言引言酒精工业是十分重要的有机基础化学工业之一,又是新兴的能源工业之一。酒精在食品、医药、化工、燃料和国防工业等方面都有着广泛的用途。在酒精生产中,水的用量很大,根据各厂的管理水平、生产工艺、设备选型及原料的不同,每生产一吨酒精用水量从几十吨到一百多吨不等　　 　　3 　 　　4 　螺旋板式换热器的应用 　　由于螺旋板式换热器具有传热效率高,可实现完全逆流,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) 　　根据式(1)、(2)、(3)及工艺物料衡算,计算比较了螺旋板式换热器与喷淋冷却器的各使用参数,见表2。 　　从表2可以看出,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。 　　对于规模较大的酒精厂,采用螺旋板式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,而且发酵罐内无死角,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。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。　　6 　结语 　　螺旋板式换热器虽然应用于酒精生产的时间不长,但早已广泛应用于化工、石油、医药、冶金、纺织、造纸、食品等行业,从目前国内外厂家使用的情况看,无论从节约用水,节约投资,操作和效果分析,都较为合理可行,因此,在我国酒精行业推广使用螺旋板式换热器及板式换热器是十分有必要的,它可以改善众多酒精厂耗水量大,效益低的问题。总之,在酒精厂设计过程中,所采用的工艺流程及设备选型是否先进合理、可靠,对酒精厂生产过程中能源的消耗(水耗、电耗、汽耗)是一个十分关键的因素