本发明涉及酿酒,具体涉及白酒生产中水资源和热能综合利用系统及方法。
背景技术:
1、白酒是以粮谷为主要原料,以大曲、小曲、麸曲、酶制剂及酵母等为糖化发酵剂,经蒸煮、糖化、发酵、蒸馏、陈酿、勾调而成的蒸馏酒。
2、据统计,2016-2022年,我国白酒产量分别为1358.4万千升、1198.1万千升、871.2万千升、785.9万千升、740.7万千升、715.6万千升和671.2万千升;另根据gb t 18916.15-2014《取水定额第15部分:白酒制造》规定了白酒制造取水量供给范围包括主要生产(包括制曲、酿酒、勾兑、包装)、辅助生产(包括机修、锅炉、空压站、污水处理站、检验、化验、运输等)和附属生产(包括办公、绿化、厂内食堂和浴室、卫生间等),现有企业从江、河湖等水体取水经直流冷却系统直接排回原水体的水量不计入取水量范围,并规定了现有企业的千升原酒取水量≤43m3/kl,千升成品酒取水量≤7m3/kl;在白酒制造中仍然需要使用和消耗大量的水资源。
3、目前,白酒企业生产中的用水量主要在白酒包装洗瓶和锅炉蒸馏阶段,而且不同阶段对于水质要求不同,洗瓶主要是纯净水(电导率2-10μ s/cm),锅炉蒸馏为软水。因此,现有的水资源循环利用系统都是采用洗瓶水循环系统和锅炉蒸馏供水系统独立设置,造成水资源利用率降低,而且热能利用率不高。
4、现有技术中,中国专利cn117778134a公开了一种节能型制酒系统,并具体公开了节能型制酒系统,包括软水器、冷却器、燃气锅炉和蒸酒器,所述软水器的入口连通有自来水水源,软水器的出口与冷却器的入口连通,冷却器的出口与燃气锅炉的入口连通,燃气锅炉的出口与蒸酒器的入口连通,蒸酒器的出口与冷却器的入口连通,软水器的出口还有燃气锅炉的入口连通,在软水器与燃气锅炉之间设置有第一水泵。软化水在实现对酒蒸汽的降温之后,不需要再对其进行降温之后才能循环利用,直接将温度升高的软化水通入燃气锅炉中,减少了对软化水降温的能耗,从而降低生产成本。然而,对于燃气锅炉中的用水仅仅用于冷却器换热并不能使得软化水在白酒制造中发挥更高的附加值。
5、中国专利cn102031221a公开了白酒酿造冷却水和洗瓶水中和利用技术工艺及其系统,克服了目前白酒行业酿酒冷却水和洗瓶水,一次性大量使用饮用水的极度浪费现象,降低白酒企业生产成本,达到节能减排,循环经济的目的。该系统虽然综合利用了洗瓶水用于蒸馏汽化酒的冷却以及冷却水的循环使用,但其设置了冷却水散热器,并没有合理的利用蒸馏汽化酒的热能,且在白酒制造过程中,洗瓶水在持续循环过程中,洗瓶水的水质会由于杂质增加和空气污染而降低,因此一段时间后就需要排放换水,造成水资源浪费和环境污染,也增加了生产成本。
6、鉴于此,提供一种新的白酒生产中水资源和热能综合利用系统及方法,具有十分重要的意义。
技术实现思路
1、本发明白酒生产中水资源和热能综合利用系统及方法,将纯净水洗瓶后过滤、换热后用于锅炉形成水蒸汽,既有利于充分白酒生产中的水资源,又能充分的利用白酒生产的热能,减少白酒生产中用水、用热的成本。
2、白酒生产中水资源和热能综合利用系统,包括纯净水设备、酒瓶清洗器、钛金属过滤器、白酒蒸馏冷却器、锅炉和蒸酒器,
3、所述纯净水设备利用源水制备纯净水;
4、所述纯净水设备的纯净水出口连接所述酒瓶清洗器的纯净水进口;所述酒瓶清洗器的洗瓶水出口通过管道连接所述钛金属过滤器的进口;
5、所述钛金属过滤器的出口通过管道连接所述白酒蒸馏冷却器的换热介质进口;
6、所述白酒蒸馏冷却器的换热介质出口通过管道连接所述锅炉的进口;所述锅炉的蒸汽出口连接所述蒸酒器的蒸汽进口;
7、所述蒸酒器的酒蒸汽出口连接所述白酒蒸馏冷却器。
8、在本发明的一个具体实施方式中,所述锅炉的进口还连接有补水设备。
9、利用上述的白酒生产中水资源和热能综合利用系统的水资源和热能综合利用方法,包括以下步骤:
10、1)制水:源水在纯净水设备中制成纯净水;
11、2)洗瓶:将步骤1)制水的纯净水送入酒瓶清洗器中对白酒包装用酒瓶进行清洗,收集洗瓶水;
12、3)过滤:将步骤2)洗瓶的洗瓶水输入钛金属过滤器中进行过滤,得到常温水;
13、4)换热:将步骤3)过滤的常温水输入白酒蒸馏冷却器中进行热交换,得到温度为70~90℃的高温水;
14、5)蒸发:将步骤4)换热的高温水输入锅炉中生产蒸汽;
15、6)蒸酒:将步骤5)蒸发的蒸汽输入蒸酒器中并对蒸酒器中的酒醅进行蒸酒,得到酒蒸汽;
16、7)冷凝:将步骤6)蒸酒得到的酒蒸汽输入白酒蒸馏冷却器中冷却,得到白酒原酒。
17、在本发明的一个具体实施方式中,步骤2)洗瓶,所述酒瓶为用于盛装所述白酒的白酒瓶。
18、在本发明的一个具体实施方式中,步骤2)洗瓶,在纯净水设备中制成的纯净水电导率为2~10μs/cm。
19、在本发明的一个具体实施方式中,步骤3)过滤,所述钛金属过滤器的滤孔为5~150μm。
20、在本发明的一个具体实施方式中,步骤5)蒸发,利用补水设备向所述锅炉中补水。
21、本发明的有益效果是:
22、1、本发明纯净水设备制备的纯净水,用于白酒包装线的酒瓶清洗器对酒瓶进行清洗,可除去酒瓶表面的高温灰尘、碎渣等杂质。
23、2、本发明清洗酒瓶后的洗瓶水经过过滤、热交换,可以回收酒蒸汽的热能。
24、3、本发明热交换的高温水送入锅炉中生产蒸汽,可降低锅炉的燃料使用量,同时可减少水资源的浪费,实现了白酒生产中水资源和热能的充分利用,降低白酒生产成本。
25、4、本发明白酒生产中水资源喝热能综合利用方法,相较于现有技术的耗水耗气,每生产1吨白酒可节约耗水量5吨,可节约耗气量150m3,节水节能效率显著。
1.白酒生产中水资源和热能综合利用系统,包括纯净水设备、酒瓶清洗器、钛金属过滤器、白酒蒸馏冷却器、锅炉和蒸酒器,其特征在于,
2.根据权利要求1所述的白酒生产中水资源和热能综合利用系统,其特征在于:所述锅炉的进口还连接有补水设备。
3.利用权利要求1或2所述的白酒生产中水资源和热能综合利用系统的水资源和热能综合利用方法,其特征在于,包括以下步骤:
4.根据权利要求1所述的白酒生产中水资源和热能综合利用系统,其特征在于:步骤2)洗瓶,所述酒瓶为用于盛装所述白酒的白酒瓶。
5.根据权利要求1所述的白酒生产中水资源和热能综合利用系统,其特征在于:步骤2)洗瓶,在纯净水设备中制成的纯净水电导率为2~10μs/cm。
6.根据权利要求1所述的白酒生产中水资源和热能综合利用系统,其特征在于:步骤3)过滤,所述钛金属过滤器的滤孔为5~150μ m。
7.根据权利要求1所述的白酒生产中水资源和热能综合利用系统,其特征在于:步骤5)蒸发,利用补水设备向所述锅炉中补水。
