本發明屬于白酒蒸餾技術領域，尤其涉及一種白酒蒸餾綜合節能方法。

背景技術：

我國是白酒消費和生產的大國，近年來白酒產量增長迅速，2015年全國白酒產量已達到1312.80萬千升。然而，由于歷史原因，我國多數釀酒企業仍處在高投入、高消耗、高排放、低效率的粗放型發展模式中，隨著酒類產品產量的增加，釀造過程的能源消耗與污染排放也呈現大幅上升趨勢，高能耗、低產出、高排放一直是困擾白酒企業發展的重要問題。根據有關數據顯示，我國每生產一噸白酒要耗糧2-3噸，耗煤0.6-1.5噸，產生酒糟8-10噸，優質酒低產高耗的現象更為明顯。節約能源、資源循環利用、降低生產成本是當前白酒企業生產過程挖掘潛力最有效的辦法，也是清潔生產、環境保護的必然要求。為此，2007年，國家環境保護總局批準《清潔生產標準白酒制造業》(HJ/T 402-2007)為國家環境保護行業標準，并予以發布實施，受到行業的普遍關注，該標準將清潔生產指標分為六類，其中能源利用、控制廢水排放和廢物回收利用作為重要指標在標準中進行了要求。積極應對低碳經濟，及早進入低碳模式，白酒行業實施節能減排、改善環境質量既是白酒行業及企業實現可持續發展的內在需求，也是促進釀酒行業實現經濟增長方式轉變的機遇。在我國，蒸餾是絕大多數白酒生產過程的關鍵工序，來自鍋爐的新蒸汽通入底鍋水加熱發酵后的原料產生酒蒸汽，酒蒸汽經過冷水冷凝成液態酒。在這一過程中，新蒸汽使用后產生的低品位二次蒸汽和冷凝酒蒸汽后產生的熱水均含有大量可回收的熱能，熱能消耗可高達70％。然而，目前普遍做法是酒甑蒸酒過程中某些階段產生的二次蒸汽完全散排，冷卻酒蒸汽所產生的熱水匯聚到低位的冷卻塔進行風冷或水冷冷卻，冷卻后的這些溫度在45℃左右(夏季溫度更高)的自來水通過泵提升20-30米后再循環利用。這種方法存在的問題是二次蒸汽和熱水中的大量熱能完全浪費了，冷卻水提升需要消耗大量的電能，冷凝還可能造成額外用水量和能耗的增加，造成了大量的能源和水資源的浪費。目前，能源成本占釀酒行業生產成本的比例越來越大，能源消耗過高已成為制約企業競爭力和經濟效率的重要因素，降低能源消耗，提高能源使用效率，是企業降低成本、提高競爭優勢的重要途徑。其中，實現高效、低成本回收蒸餾工序的熱能是白酒企業節能降耗、實現清潔生產的關鍵。由于釀造業(尤其是白酒釀造業)的利潤高，在過去相當長時間內對于釀造過程的節能降耗重視程度不夠，直到近年國家提出低碳發展和清潔生產要求，并將節能減排作為我國的基本國策，釀造行業粗放型發展模式下存在的高能耗低產出問題才受到行業和學術界的高度關注。一方面，但智鋼、趙書新等大量專家學者從一般政策、機制、評價以及對策建議分析等方面進行了研究，為加強行業的管理提供政策和技術支撐；另一方面，面對日趨嚴重的環保壓力，對釀造行業的廢水和酒糟處理技術進行了研究和應用，環境效益較過去有了較大的提升。兩個方面的相關研究和應用主要傾向于政策、管理以及廢水和酒糟的處理。近年來，隨著對低碳發展的重視，業內對于釀造過程中熱能消耗較大的蒸煮和蒸餾工序的節能問題已經開始關注，李振欣(一種高效節能蒸汽制酒設備、相關研究和應用主要傾向于政策、管理以及廢水和酒糟的處理)、馬樹進(一種節能蒸酒冷凝器)等從酒甑結構和冷凝器等方面進行設計和改進，并申請了相關專利，然而，釀造工藝大多是具有一定程度傳承的傳統工業，裝置的改變可能改變產品的風味和效益，傳統的生產工藝及設備不容易被輕易替換，在此情況下，高效低成本回收排放的二次蒸汽和冷凝水中的低品位熱能并達到使用標準，這是釀酒過程節能的關鍵，這方面一直以來還沒有較好的解決辦法。

綜上所述，釀造工藝大多是具有一定程度傳承的傳統工業，裝置的改變可能改變產品的風味和效益，傳統的生產工藝及設備不容易被輕易替換。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種白酒蒸餾綜合節能方法，旨在解決釀造工藝大多是具有一定程度傳承的傳統工業，裝置的改變可能改變產品的風味和效益，傳統的生產工藝及設備不容易被輕易替換的問題。

本發明是這樣實現的，一種白酒蒸餾綜合節能方法，所述白酒蒸餾綜合節能方法通過閃蒸以蒸汽的形式回收冷水冷凝酒蒸汽后的熱水中的熱能，并與酒甑中的二次蒸汽一起通過相變增焓、蒸汽噴射器進行增溫增壓，實現低品位熱水熱能和二次蒸汽熱能的同時高效回收和增溫增壓；

將發酵后的糧食裝入酒甑后，利用來自鍋爐的蒸汽對酒甑內的糧食進行加熱產生酒蒸汽，酒蒸汽通過冷凝器與冷水進行熱交換而冷卻形成液態酒，同時產生溫度80℃的熱水；將酒蒸汽冷凝液態酒過程中產生的熱水首先通過閃蒸罐，產生60℃-80℃的低溫水蒸汽，將熱水中的大部分熱能轉化到蒸汽中；蒸汽與酒甑中的二次蒸汽一起通過相變增焓和蒸汽噴射器進行增溫增壓，得到120℃-130℃的飽和蒸汽，實現低品位熱水熱能和二次蒸汽熱能的高效回收和增溫增壓，再送入酒甑進行熱能的循環利用。

進一步，所述白酒蒸餾綜合節能方法包括以下步驟：

步驟一，酒的蒸餾，通過回收的或少部分來自鍋爐的蒸汽加熱酒甑底鍋水產生酒蒸汽；

步驟二，冷凝，酒蒸汽在冷凝器中通過來自閃蒸或補充少量的自來水后溫度較低的自來水進行換熱冷卻而成液態的成品白酒；

步驟三，閃蒸，將酒冷凝工段產生的熱水進行閃蒸產生水蒸汽以回收熱能，閃蒸后降溫的水就近循環用于酒蒸汽的冷凝；

步驟四，升溫增熱，借助于非常少的外界蒸汽，通過相變增熱原理將閃蒸產生的蒸汽和來自酒甑的二次蒸汽送入進行升溫，提高溫度；

步驟五，相變增焓噴射，經過10℃-30℃升溫后的回收蒸汽，經過相變噴射進行進一步的增溫增壓，達到酒蒸餾工藝需要溫度和壓力的飽和蒸汽，送入酒甑進行回用。

本發明的另一目的在于提供一種利用所述白酒蒸餾綜合節能方法的蒸餾酒熱能循環利用，所述蒸餾酒熱能循環利用將熱水通過閃蒸提取蒸汽再通過相變增焓系統和相變增焓蒸噴熱泵。

進一步，所述蒸餾酒熱能循環利用包括酒甑、冷凝器、閃蒸罐、相變增熱器和增焓熱泵；

所述酒甑通過管道連接冷凝器，冷凝器通過管道連接閃蒸罐，閃蒸罐通過管道連接相變增熱器，相變增熱器通過管道連接增焓熱泵；相變增熱器和增焓熱泵通過管道連接酒甑。

本發明提供的白酒蒸餾綜合節能方法，基于蒸汽噴射和相變增焓原理回收利用白酒蒸餾過程中的二次蒸汽和酒蒸汽冷卻水中余熱以達到節約能耗、減少排放、降低生產成本的目的。為了克服現有技術存在的問題，針對白酒釀造工藝過程；同時用于回收酒甑出來的二次蒸汽和冷凝水中的熱能，以蒸汽形式并將低品位蒸汽的壓力提高達到要求后進行回用，回收效率高、維修管理方便。

本發明通過閃蒸以蒸汽的形式回收冷水冷凝酒蒸汽后的熱水中的熱能，并與酒甑中的二次蒸汽一起通過相變增焓、蒸汽噴射器進行增溫增壓，實現低品位熱水熱能和二次蒸汽熱能的同時高效回收和增溫增壓，并達到就地利用的目的。本發明與傳統蒸酒系統相比，能夠節約能耗30％以上，且系統無電耗、無運動部件，結構簡單，安裝方便，維護工作量小，非常適合工程需要。在傳統白酒釀造過程中能耗較大的蒸餾酒系統之外引入本發明，將熱水通過閃蒸提取蒸汽在通過本系統的相變增焓系統和相變增焓蒸噴熱泵，提升蒸汽熱能的溫度和壓力到就近應用的要求，達到解決傳統白酒釀造過程中的能耗大以及由此導致不必要的碳排放等問題。

本發明減少自鍋爐的蒸汽用量以及由此而帶來的碳排放的降低；減少冷卻水循環的能耗和水資源消耗；減少由于熱、鍋爐煙氣排放而帶來的環境影響；大大降低了酒蒸餾的能耗成本，大中型酒廠年可節約上千萬元成本。本發明提出了將冷凝酒蒸汽產生熱水中的熱能通過閃蒸、增溫增壓以蒸汽形式進行回收利用；提出了在白酒蒸餾熱能回收過程中采用相變增焓、增熱技術蒸汽熱能的回收就近利用；冷凝水就近循環利用；占地面積小、對工況要求低、運行成本低、回收效率高，節能減排效果明顯，為白酒釀造行業節能減排提供了新的思路。熱回收效率較現有熱泵系統高1倍以上，沒有回轉部件，維護少，不耗電，年產萬噸白酒規模的釀酒過程，可產生數百萬元的節能效益以及因此而帶來排放減少的環境效益。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的白酒蒸餾綜合節能方法流程圖；

圖2是本發明實施例提供的白酒蒸餾熱能循環利用系統結構示意圖；

圖中：1、酒甑；2、冷凝器；3、閃蒸罐；4、相變增熱器；5、增焓熱泵。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

下面結合附圖對本發明的應用原理作詳細的描述。

如圖1所示，本發明實施例提供的白酒蒸餾綜合節能方法包括以下步驟：

S101：酒的蒸餾，通過回收的或少部分來自鍋爐的蒸汽加熱酒甑底鍋水產生酒蒸汽；

S102：冷凝，酒蒸汽在冷凝器中通過來自閃蒸或補充少量的自來水后溫度較低的自來水進行換熱冷卻而成液態的成品白酒；

S103：閃蒸，將酒冷凝工段產生的熱水進行閃蒸產生水蒸汽以回收熱能，閃蒸后降溫的水就近循環用于酒蒸汽的冷凝；

S104：升溫增熱，借助于非常少的外界蒸汽，通過相變增熱原理將閃蒸產生的蒸汽和來自酒甑的二次蒸汽送入進行升溫，提高溫度；

S105：相變增焓噴射，經過適當升溫后的回收蒸汽，經過相變噴射進行進一步的增溫增壓，達到酒蒸餾工藝需要溫度和壓力的飽和蒸汽，送入酒甑進行回用。

如圖2所示，本發明實施例提供的蒸餾酒熱能循環利用系統，整個系統包括酒甑1、冷凝器2、閃蒸罐3、相變增熱器4和增焓熱泵5等五個部分，酒甑1通過管道連接冷凝器2，冷凝器2通過管道連接閃蒸罐3，閃蒸罐3通過管道連接相變增熱器4，相變增熱器4通過管道連接增焓熱泵5；相變增熱器4和增焓熱泵5通過管道連接酒甑1。

各部分之間通過管道相連，所述蒸餾酒熱能循環利用系統將冷凝器排除的冷卻出水(即約80℃的熱水)由閃蒸罐3上部的進水口i進入，在閃蒸出的低溫蒸汽從閃蒸罐3頂部的j出口與酒甑出來的二次蒸汽一同進入相變增熱器4，相變增熱器4對低溫蒸汽進行增溫，然后從出口m進入增焓熱泵的進口n，在工作蒸汽的驅動下，將低溫蒸汽變成120-130℃的飽和蒸汽，達到酒甑1的使用要求，從酒甑回收蒸汽進口b進入，酒甑1需用蒸汽不足部分由鍋爐來的新蒸汽從進口a補充。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。