專利名稱：容器清洗設施的制作方法
技術領域：
本發明涉及權利要求I的前序部分中所述類型的容器清洗設施(container treatment plant)。
背景技術：
容器清洗設施(例如，在飲料工業中用于可回收容器的清洗設施)在運行時需要相對大量的能量。這些容器清洗設施通常含有多個處理階段，其中，分別使用清洗劑或苛性堿溶液對容器進行處理，而在大多數的處理階段中，清洗劑必須具有升高的溫度。由于清洗劑隨后就被除去(即導入廢水中)，所以為了更加節能(特別是節約熱能)地運行這些容器清洗設施，人們已經做出各種努力(例如，DE 3205956)。然而，在已知的容器清洗設施中， 節能方式的途徑在于在例如通過由燃料等燃燒的加熱裝置的傳統方式來使處理液體加熱的同時回收廢熱。

發明內容
本發明的目的在于以節能方式運行容器清洗設施。此目的通過權利要求I所述的技術特征得以實現。由于在消耗的位置產生電流和熱量，所以具有熱電聯產的基于引擎的汽電共生系統(engine-based cogeneration system)發揮積極作用，并且避免了通常很高的傳輸損耗。截至目前，基于引擎的汽電共生系統主要用于建筑物供熱以及供電；雖然已經認識到用于處理能源的應用，但由于基于引擎的汽電共生系統僅能夠在局限范圍內提供所需的能源而受到很大限制。本發明提出了克服這些局限之一的可能。基于引擎的汽電共生系統通常不能處理微小的溫度差異。從而，因為在主清洗階段中處理液體被加熱以后，回流僅被冷卻到約 83°C，所以這些基于引擎的汽電共生系統僅于局限范圍內適于在容器清洗設施中的用于加熱主清洗階段的熱循環。然而，基于引擎的汽電共生系統不能很好地進一步處理這種相對略微冷卻的熱介質。通過根據本發明的將預處理階段作為回流冷凝器而運行的技術方案，能夠將回流溫度降低至基于引擎的汽電共生系統能更好地處理回流的程度(優選為約 70°C或更低)。由從屬權利要求能夠得到本發明的進一步的改進優點。經由熱交換器所提供的主清洗階段和/或預處理階段是使結構上最簡化的可能性。為了實現具有最優效率的回流冷凝器，預處理階段的熱交換器被設計，以用于預定的溫度降低量(temperature decrease)或預定的起始溫度。最后，如果主清洗階段需要高于通常能量的能量，則預處理階段的熱交換器器的旁通管發揮作用，從而回流冷凝不是必須的和/或無效的。


以下參考附圖描述本發明的一個實施方式。圖I示出了根據本發明的容器清洗設施I的方框圖。
具體實施例方式圖I示出了根據本發明的容器清洗設施I的方框圖。容器清洗設施I包含通常的清洗和處理區域，為了更好的概述，在此僅示出了最主要的區域。這些清洗和處理區域特別是指主清洗階段2，在此，容器(特別是用于出售飲料的可回收容器)經過主清洗處理。通過溫度為80°C的特別是主苛性堿溶液的處理液體來完成主清洗。苛性堿溶液可以通過浸泡或任何其他的方式與容器接觸。在主清洗階段2之前是一個或幾個預清洗階段3，其中，通過處理液體(例如，還是苛性堿溶液或僅僅是水)以任何合適的形式(例如，浸泡或噴霧或濺潑等)對容器進行預處理。同時，為了主清洗階段2中的處理而預熱容器，從而能夠避免導致(例如玻璃容器的)玻璃的破損的熱應力，且從而改進預處理的結果。在所示的實施方式中，設置了兩個預處理階段3,即預浸泡浴(presoak bath) 3a 和預苛性堿階段3b。兩個預處理階段3的運行溫度比主處理階段2的溫度低，且例如，在預處理階段3a中約為40°C，且在預處理階段3b中約為65°C。容器處理設施I進一步包括具有共用結構的基于引擎的汽電共生系統4，所述結構提供了至少用于容器清洗操作的熱能，并且還可選地給該設施供應電流。為此，基于引擎的汽電共生系統4經由具有流送管5a和回流管5b的熱循環5連接到容器清洗設施I。溫度為例如90°C的水被供應到熱循環5內。為了加熱或維持主清洗階段2的溫度，主清洗階段2經由熱交換器6連接到熱循環5的流送管線5a。熱交換器6可以為任意結構，且其經由泵7和回路管線7a連接到主清洗階段2。泵7將主清洗階段2的處理液體從處理區域運送通過熱交換器6并再次運送回到處理區域。從而，熱循環5的熱介質被冷卻到例如，83°C，此溫度降低量太小以至于不能夠被基于引擎的汽電共生系統4有效地處理。因此，于第一熱交換器6之后在熱循環5的回流管5b中插入了另一個熱交換器8， 且所述熱交換器8作為用于熱循環5中的熱傳遞介質的回流冷凝器。在預處理階段3中的較冷的處理液體起到了冷卻劑的作用，特別是在預處理階段3b中的約為65°C的預浸泡苛性堿溶液的處理液體，其比從第一熱交換器6的回流5b略冷一些。熱交換器8還經由泵9 和回路管線9a連接到預處理階段3b。以此方式，從熱循環5的熱傳遞介質的回流能夠冷卻至68 °C至88 V之間的范圍，特別是約70 °C，這呈現了與90 V的流體溫度間的足夠的溫差， 同時通過基于引擎的汽電共生系統4能夠更好地對其進行處理。第二熱交換器8優選地連接到旁通管10，從而如果來自第一熱交換器6的回流已經充分冷卻時(例如，在主清洗階段2的加熱期間)，以能夠經濟地運行基于引擎的汽電共生系統4，則來自第一熱交換器6的回流能夠通過旁通管10繞過第二熱交換器8。優選地，依據于來自第一熱交換器6的回流溫度來控制泵9，從而第二熱交換器8 針對在熱循環5中的熱傳遞介質的冷卻效果能夠適于主清洗階段2的溫度狀況或熱需求， 從而恒定地向基于引擎的汽電共生系統回流熱傳遞介質，該介質處于能夠被所述系統經濟地處理的溫度區間內。
例如，如下運行示例性的容器清洗設施。在約40°C下運行第一預處理階段3a，且在約65°C下運行第二預處理階段3b (預熱苛性堿溶液)，其中在第二預處理階段3b中，存在10. 3m3的預熱的苛性堿溶液。在80°C下完成主清洗，其中在主清洗階段，存在56. 24m3的苛性堿溶液。通過穿過預處理階段和主清洗階段的容器，將例如308kW的熱能從預浸泡浴 3a被帶到預苛性堿處理階段3b，且將171kW的熱能從預苛性堿處理階段3b被帶到主清洗階段。從基于引擎的汽電共生系統4供應到熱循環5的熱傳遞介質具有90°C的溫度，且被以21至24m3/h提供，并以68至88°C (平均值70. 5°C )離開熱循環5。第一熱交換器6 將熱傳遞介質冷卻至83 °C。泵7和泵9的泵送能力為80m3/h。然而，所述數值能夠依據于機器類型或待清洗的容器的類型而大幅變化。例如，清洗液體的溫度可以是58°C和85°C之間。本發明并不限于所述的和附圖中的實施方式。例如，預處理段都能夠被用作回流冷凝器。溫度范圍能夠適于主清洗階段或一個或多個預處理段的相應的和所需的運行溫度。以上給出的溫度能夠依據于所使用的基于引擎的汽電共生系統或者在清洗設施中所調整的溫度而變化。
權利要求
1.容器處理設施(I)，其具有至少一個主清洗階段(2)和至少一個預處理階段(3)，所述至少一個主清洗階段(2)和至少一個預處理階段(3)各自用加熱的處理液體運行，其特征在于，所述主清洗階段(2)和所述預處理階段(3)均經由具有流送管和回流管(5a、5b) 的共用熱循環(5)連接到基于引擎的汽電共生系統(4)，以為這些階段供應熱能，其中，所述預處理階段(3)于所述主清洗階段(2)的下游連接在所述回流管(5b)中，并能夠作為回流冷凝器而運行。
2.根據權利要求I所述的容器清洗設施，其特征在于，所述主清洗階段(2)的熱能供應是通過熱交換器(6)實現的。
3.根據權利要求I或2所述的容器清洗設施，其特征在于，所述預處理階段(3)的熱能供應是通過熱交換器(8)實現的。
4.根據權利要求3所述的容器清洗設施，其特征在于，所述預處理階段(3)的所述熱交換器(8)被設計，以用于在所述熱循環(5)中的熱傳遞介質的預定的溫度降低量。
5.根據權利要求I至4中的一項所述的容器清洗設施，其特征在于，在所述熱循環(5) 中設置有所述預處理階段(3)的所述熱交換器(8)的旁通管(10)。
全文摘要
本發明描述了一種容器清洗設施，其具有各自用加熱的處理液體工作的至少一個主清洗階段和至少一個預處理階段。為了有效地節能運行這樣的容器清洗設施而提出主清洗階段和預處理階段經由具有流送管和回流管的共用熱循環而連接到基于引擎的汽電共生系統，以為這些階段供應熱能，其中，所述預處理階段于主清洗階段的下游連接在回流管中，并能夠作為回流冷凝器運行。
文檔編號B08B9/28GK102580966SQ201210019900
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月16日 優先權日2011年1月14日
發明者卡爾-海因茨·梅瑟, 霍爾格·朱斯特 申請人:克朗斯股份公司