CN101991872A - 水浴式灭菌柜的热能回收装置 - Google Patents

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赵忠良
张海良
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Zhangjiagang City Huanyu Pharmaceutical Equipment Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种水浴式灭菌柜的热能回收装置，包括：通过管路与灭菌柜相连接的换热器，换热器上设置有输入总管和输出总管，输入总管上分别连通有蒸汽进汽管路和软化水进水管路，输出总管上分别连通有软化水排水管路和冷凝水排水管路，在输出总管上还设置有温度监控装置，输出总管上还连通有高温软化水排水管路。采用上述结构的水浴式灭菌柜的热能回收装置，通过把高温软化水排水管路与锅炉房的软水池相连通，充分利用高温软化水的热量，降低了锅炉房的燃煤消耗，可以大大地节约生产资金，降低生产成本，满足国家提出的低碳和环保要求。

Description

水浴式灭菌柜的热能回收装置
技术领域
本发明涉及一种水浴式灭菌柜，尤其涉及到该灭菌柜中换热器的输入和输出管路、并能进行热能回收的技术领域。
背景技术
如图1所示，目前的水浴式灭菌柜中换热器的输入输出管路，包括：通过管路与灭菌柜12相连接的换热器11，换热器11上设置有输入总管1和输出总管9，输入总管1上分别连通有蒸汽进汽管路2和软化水进水管路3，输出总管9上分别连通有软化水排水管路7和冷凝水排水管路8，软化水排水管路7与冷却塔6相连接。
灭菌时，由蒸汽进汽管路2向换热器11通入蒸汽，加热用于灭菌柜12内灭菌的纯化水，加热后的纯化水被循环喷淋到灭菌柜12内的物品上、对物品进行灭菌，蒸汽冷凝水则通过冷凝水排水管路8排放；高温灭菌结束后需要对灭菌柜12内的物品进行冷却，此时，由软化水进水管路3向换热器11通入起到冷却作用的软化水，用于冷却灭菌柜12内的高温纯化水，冷却后的纯化水被循环喷淋到灭菌柜12内的物品上、对物品进行冷却，经热交换后升温的高温软化水则通过软化水排水管路7排至冷却塔6，通过冷却塔6将热量释放到空气中。
上述结构的水浴式灭菌柜的主要缺点是：由于经热交换后的软化水温度很高，通过冷却塔将热量释放到空气中，造成了热能的浪费，无法满足国家提出的低碳和环保要求。
发明内容
本发明要解决的问题是：提供一种能充分利用高温软化水的热量、节约能耗、能满足国家提出的低碳和环保要求的水浴式灭菌柜的热能回收装置。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：水浴式灭菌柜的热能回收装置，包括：通过管路与灭菌柜相连接的换热器，换热器上设置有输入总管和输出总管，输入总管上分别连通有蒸汽进汽管路和软化水进水管路，输出总管上分别连通有软化水排水管路和冷凝水排水管路，在输出总管上还设置有温度监控装置，输出总管上还连通有高温软化水排水管路。
作为本发明的一种改进，所述的高温软化水排水管路与锅炉房的软水池相连通。
作为本发明的另一种改进，所述的温度监控装置采用PLC控制。
本发明的优点是：设置了高温软化水排水管路、并通过把高温软化水排水管路与锅炉房的软水池相连通，可充分利用高温软化水的热量，降低了锅炉房的燃煤消耗，能大大节约生产资金，降低生产成本，满足国家提出的低碳和环保要求。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
图1是背景技术中所述的水浴式灭菌柜中换热器的输入和输出管路原理图。
图2是本发明所述的水浴式灭菌柜的热能回收装置的原理图。
具体实施方式
图2为本发明所述的水浴式灭菌柜的热能回收装置，包括：通过管路与灭菌柜12相连接的换热器11，换热器11上设置有输入总管1和输出总管9，输入总管1上分别连通有蒸汽进汽管路2和软化水进水管路3，输出总管9上分别连通有软化水排水管路7和冷凝水排水管路8，软化水排水管路7与冷却塔6相连接，在输出总管9上还设置有温度监控装置10，温度监控装置10采用PLC控制，输出总管9上还连通有高温软化水排水管路4，高温软化水排水管路4与锅炉房的软水池5相连通。
灭菌时，由蒸汽进汽管路2向换热器11通入蒸汽，加热用于灭菌柜12内灭菌的纯化水，加热后的高温纯化水被循环喷淋到灭菌柜12内的物品上、对物品进行灭菌，蒸汽冷凝水通过冷凝水排水管路8排放；高温灭菌结束后需要对灭菌柜12内的物品进行冷却，此时，由软化水进水管路3向换热器11通入冷却用的软化水，用于冷却灭菌柜12内的高温纯化水，冷却后的纯化水被循环喷淋到灭菌柜12内的物品上、对物品进行冷却；在这一冷却软化水与高温纯化水进行热交换的过程中，输出总管9上的温度监控装置10对排出的水进行监控，开始时由于高温纯化水的温度很高，经热交换后排出的软化水的温度也很高，在实际工作中，可以由PLC控制，将高于某一温度——如80℃或90℃的高温软化水通过高温软化水排水管路4排放至锅炉房的软水池5；而将热交换后期的较低温度的软化水则由软化水排水管路7排至冷却塔6，通过冷却塔6将热量释放到空气中。
下面以SYS-72型灭菌柜的热能利用计算书为例，进一步说明把高温软化水排水管路与锅炉房的软水池相连通、充分利用高温软化水热量的情况，这样降低了锅炉房的燃煤消耗，可以大大地节约生产资金，降低生产成本，满足国家提出的低碳和环保要求。
1、蒸汽消耗量计算
250ml瓶子及药业，内室和灭菌车的总吸热量为：
45056瓶250ml，药液装载量为11.264吨，
瓶子的重量为6.76吨约合水2.5吨水，
柜内纯化水重量为1.8吨。
柜内灭菌车及支架筒体材料重量15吨，约合水3.5吨，
以上合计为：19.064吨水。
由20℃常温升温至115℃需要的能量：
Q＝19064×90＝1715760Kcal，
按照理想状态需要蒸汽量，
蒸汽按0.5Mpa蒸汽供应，则要蒸汽量为3.3975Kg蒸汽。
注：1吨0.5Mpa饱和蒸汽发热量为50.5万Kcal，
换热器的换热系数取(0.88)，
则蒸汽耗量3.3975×0.88＝3.86(吨)。
2、冷却水(冷却用的软化水)需求量计算
19064吨水115℃下降至55℃释放热量；
19064×60＝114.364万Kcal，
冷却水从30℃升至65℃需要吸收热量114.364万Kcal，则水流量为45.75吨，则冷却时间选取25Min，相应水泵为110吨，实际选用水泵为120吨，35M扬程。
3、能源回收节约利用
蒸汽冷凝水的热量回收利用：
回收温度90℃，
每锅量3.8吨
降至20℃可释放热量3800×70＝26.6万Kcal
1吨水从30℃加热至0.5Mpa饱和蒸汽需要热量为57.5万Kcal
则回收热量和以80％利用率可加热370kg蒸汽
按一天4锅计算，可以加热1.48吨蒸汽，则相当于节约1.23吨煤。
冷却水能回收热量利用：
在开始冷却的5分钟时间内，冷却水流量为10吨，水温可达80℃，则约合能量为10000×50＝50万Kcal，
利用效率80％，则相当于571kg煤的发热量
一天4锅相当于2284kg煤，
则蒸汽冷凝水和前段冷却水的热量回收利用一天可节约1230+2284＝3514kg煤。
一年按300计算，
则蒸汽冷凝水和前段冷却水的热量回收利用一年可节约：
3514×300天＝1054200kg煤。

Claims (3)

1.水浴式灭菌柜的热能回收装置，包括：通过管路与灭菌柜相连接的换热器，换热器上设置有输入总管和输出总管，输入总管上分别连通有蒸汽进汽管路和软化水进水管路，输出总管上分别连通有软化水排水管路和冷凝水排水管路，其特征在于：在输出总管上还设置有温度监控装置，输出总管上还连通有高温软化水排水管路。
2.按照权利要求1所述的水浴式灭菌柜的热能回收装置，其特征在于：所述的高温软化水排水管路与锅炉房的软水池相连通。
3.按照权利要求1或2所述的水浴式灭菌柜的热能回收装置，其特征在于：所述的温度监控装置采用PLC控制。
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