原酒储罐快速加热器设计与选型

目前白酒行业原酒储运过程中，对储罐内的原酒或者成品酒加温，基本上采用罐内安装集束管式或盘管式加热器等传统方式，使罐内物品通过与热媒体（一般以饱和蒸汽为热媒体）的交换，实现升温，降低粘度，改善其流动性，以便于泵的输送。这种传统方式在某种程度上存在加温周期长，热能利用率低的弊端，大量蒸汽做了无用功，蒸汽耗量大。在目前中国能源短缺，国家大力倡导创建节约型社会的背景下，如何通过改革工艺、节能降耗、挖潜增效就成为各个企业所面临的重要课题。

自从产业革命以来，蒸汽已被广泛地应用在各个工业部门，特别在石化、化工、纺织、轻工、电力等行业，都大量的使用蒸汽。及时排出蒸汽系统中的凝结水、减少蒸汽的泄露；提高蒸汽使用设备的热效率等问题。得到了各部门的普遍重视，蒸汽疏水器就是解决这些问题的主要装置。疏水器也称疏水阀，也称自动排液器，它是用在蒸汽加热设备或蒸汽输送管网上，起自动阻汽排水作用的装置。疏水器的正确选择、安装使用直接影响到蒸汽系统的安全运行和节能工作的好坏。

一、传统盘管式或集束管式储罐加热器现状调查

1、蒸汽利用率低：在实际生产过程中，当只需使用少量流体或者成品酒时，也要对整个罐内的物品全部进行加热，整体升温，使大量的蒸汽做了无用功。

2、热量利用率低：加热器冷凝水出口温度过高，常伴随大量蒸汽排出，排出口温度≥100℃，浪费了大量的热力资源。

3、流体或化工品温度难以控制：传统加热器对流体或者化工品的加热是一种静置式的自然对流换热，其放热系数极低。贴近加热器的物品温度较高，远离加热器的物品温度较低。

4、生产效率低：由于不能按生产需要的流体定量加温，只能对整罐物品进行整体加温，热量耗散面积大，流体加热升温缓慢，加温时间长，而且流体整体升温分布不均衡。特别是在冬季生产中，由于受环境温度的影响，加热时间会更长。

5、影响流体质量：流体在长时间、多次反复的加热过程中产生大量细小的分解物，溶于流体中，对质量产生一定的影响，增加了后期处理的成本。

二、解决方案

针对上述问题，本着提高生产效率，节能降耗的指导思想，我公司成立了“储罐局部快速加热，提高生产效率，节能降耗”攻关小组。成功设计研发出了一款《原酒储罐局部快速加热器》；在实际运用中取得了良好效果，节能明显，有效解决了加热过程中能耗过大的弊端，生产效率明显提升，生产运行费用大大降低。

独特的换热元件及先进的内部工艺流程结构，使加热器实现了热效率高、耐腐蚀、耐高温、耐高压、防结垢等功能靠、节能效果突出、安装维修方便、可实现自动化恒温控制的特点，极大地提高了换热器整体性能，并且不会因为加热器的安装而影响罐体的使用安全。有效解决了各类储罐加热过程中能耗过大的弊端，生产效率明显提升，运行费用大大降低，获得行业专业人士的高度认可，并在行业中得以推广和应用。

三．原酒储罐局部快速加热器换热原理

其原理：是将“涡流热膜换热器”，沿储罐径向伸入于储罐底部，热媒介质（蒸汽或高温水）走管底，流体从壳程内的管间流动，壳体直接通向罐内介质。蒸汽经过温控阀进入热换器的管程，通过涡流热膜管与管壁外部的流体充分换热以后，冷凝水自换热器出口排出。换热器采用高效的涡流热膜管作为换热元件，保证流体在管间的合理流动。其强化传热机理是：流体在内外表面流动时，产生了震荡和冲刷作用，流动的方向不断改变，使紧贴管壁表面的流体导热层变薄以致破坏，金属表面热量传递加快，流体内微观涡流加强，是流体内部热扩散强化。同时，由于流体的震荡、流动和冲刷作用，不会使紧贴表面的流体产生局部过热器。

选择疏水器时，不能单纯从最大排放量选择，应特别注意：“觉不允许只根据管径大小来套用疏水器”而必须根据疏水器选择原则并结合凝结水系统的具体情况选用。一般情况下，应按以下三个方面选用。

首先根据加热设备和对排出凝结水的要求，选择确定疏水器的型式。对于要有最快的加热速度，加热温度控制要求严的加热设备，需保持在加热设备中不能积存凝水，只要有水就的排，则选择能排饱和水的机械型疏水器为最好。因为它有水就排的疏水器，能及时消除设备中积水造成的不良后果，迅速提高和保障设备所要求的加热效率。

对于有较大的受热面，对加热速度、加热温度控制要求不严的设备，可以允许积水，如：蒸汽采暖疏水、工艺伴热管线疏水等。则应选用热静力疏水器为最好。

对于中低压蒸汽输送管道，管道中产生的凝结水必须迅速完全排除，否则易造成水击事故。蒸汽中含水率提高，使蒸汽的温度降低，满足不了用汽设备工艺要求。因此，中低压蒸汽输送管道选用机械型疏水器为最好。

可见，必须根据加热设备和用途对疏水器型式进行合理选择。

四、原酒储罐局部快速加热器在寒冷地区的应用：

我国北方地区冬季寒冷，冬季最寒冷气温一般在-18℃左右，由于环境气候的特点，会出现气温越低，流体加热升温越慢，能耗越高的现象。而原酒储罐局部就快速加热器，在节能降耗、提高运行效率方面优势更加明显突出。可在较短时间内使流体迅速升温至所需要的温度。采用这种局部加热工艺方法，相比传统加热工艺其优势不言而喻，在实际运用中实测数据也充分论证上述优势。因此出光快速加热器在实践应用上简单易行，安全方便。

五、现场实际采集数据对比

经济效益分析：从上表中可以看出在同等工况条件下，采用《原酒储罐局部快速加热器》具有如下明显优势和特点：加温速度快：原需一、二天的升温操作过程在数小时内即可完成，极大提高了生产效率叫列管式加热器生产用时缩短了10多倍。

在目前白酒行业原酒储运过程中，对储罐内的原酒或成品酒加温，基本上采用关内安装集束管式或盘管式加热器等传统方式，使罐内物品通过与热媒体（一般以饱和蒸汽为热媒体）的交换，实现升温。这种传统方式在某种程度上存在加温周期长，热能利用率低的弊端，大量蒸汽做了无用功蒸汽耗量大，

在目前中国能源短缺，国家大力倡导创建节约型社会的背景下，如何通过公益、节能降耗、挖潜增效就成为各个企业所面临的重要课题。