论合理化工艺路线实现低碳节能生产

2016-02-11高安平牛世祯何江宏杨春生

工程技术研究 2016年12期

关键词：冰水冷却塔热能

高安平，牛世祯，何江宏，杨春生

（内蒙古蒙牛乳业（集团）股份有限公司，内蒙古呼和浩特 011517）

论合理化工艺路线实现低碳节能生产

高安平，牛世祯，何江宏，杨春生

（内蒙古蒙牛乳业（集团）股份有限公司，内蒙古呼和浩特 011517）

中国的低碳节能无论是在企业生产还是在日常生活之中都已经成为了主旋律。特别是对于企业来讲，低碳节能不仅可以减少能源消耗，还可以有效地提高企业的生产效率。文章从乳品生产企业的实际情况出发，就如何通过合理化工艺路线的配置来实现低碳化节能生产进行探讨。

乳品生产；工艺路线；低碳；节能

1 低碳化节能工艺的意义

乳品生产中需要升温、加热、高温灭菌、降温、冷却等重要的工艺活动，这些工艺活动均需要进行有效的能源配置，包括水、电、汽（蒸汽）及制冷等。通过能源设施的配置实现产品的完整生产工艺。能源的使用在任何情况下都存在环境的污染和生态的破坏。平衡可持续发展的低碳化节能工艺的配置也成为了企业发展的重任。蒙牛作为国内乳品公司的领先企业更是将这项重任作为重中之重。通过技术团队的合力创新，进行了低碳化节能工艺的配置。在为消费者提供美味健康奶食品的同时，也为消费者创造了一个绿色环保的生活环境。文章通过配料工序热回收工艺配置，重点介绍低碳化节能工艺配置的思路和成果。

2 低碳化节能工艺配置的思路

在配料过程中，配料水需要用蒸汽从15～25℃加热到75～85℃.在高温状态下化料。化料结束后，还要用冷却塔循环水和冰水循环水冷却至7～10℃后进行转序处理，在加热和冷却过程中消耗了大量的热能和冷能。为了节约本过程蒸汽和冰水的消耗。把配料水用作换热介质的冷物料，与热物料（待转序的需要冷却的料液）通过板式换热器进行热交换。需要转序的热物料在得到冷却的过程中其中的热能被取出并储存起来（配料水被加热后去配料）。这样化料系统中大部分热能在冷却和加热过程中被反复使用。既降低了加热过程的热能消耗，也减少了冰水和塔水的使用量。不但给车间带来直接和间接的经济效益，而且很有效的实现了低碳化生产。

3 具体配置方案

图1 配料工艺图

图2 换热器流道示意图

3.1 升温配料用水、降温溶解好的原料

利用原料出料打冷冷板，当热物料（溶解好的原料溶液）通过打冷冷板冷却时，（冷板第一冷却段-塔水冷却段改用15℃～25℃的配料水代替，作为第一段冷却热原料溶液的冷却介质）配料水被加热到58℃～68℃，打入配料水暂存罐备用。原料溶液经过换热器第一冷却段被配料水冷却后、继而流经第二冷却段被冰水介质冷却，达到工艺规定温度要求后出料到下一工序（见图1）。

3.2 加热配料用水

热的配料水（58℃～68℃）打入暂存水罐短暂储存后继续用于完成下一罐原料溶液的调配。打入暂存水罐中的配料水将会继续被热水罐自带的循环式加热系统加热到70～75℃，升温后打入后续原料化料罐化料；实现了大部分热能的回收利用。大大降低了蒸汽的使用量，从而实现了热能的循环利用，达到了节能降耗的目的（见图2）。

3.3 配料水代替冷却塔水降温物料

混料系统冷却塔塔水降温段被配料水替代，省去了冷却塔塔水的使用。不但降低动力车间冷却塔风机、循环水泵、冰水用量的总体运行时间以及设备维护费用，更重要的是实现了节能降耗和绿色低碳生产的目的（见图3）。