科研站|洗瓶机排氢、排湿系统及热能利用

洗瓶机洗标，会有一部分铝箔标，铝箔和碱液反应，会产生氢气排出。在排出洗瓶所产生氢气和碱液的同时，带出二次蒸汽。碱槽配备除氢装置，包括：氢气排放管至屋顶，高于屋面2米，材料304不锈钢管，直径大于等于DN200，屋面开孔进行防水处理。电机防爆、风机耐腐蚀，风机与电机为分体式结构，室外增加防雨帽；碱槽配置排氢风机，风机叶轮要求采用不锈钢材料，排氢风机要求电机与风机分离式传动，采用联轴器连接的防爆电机；

出瓶端配置大风量的排潮风机，风机叶轮采用不锈钢材料；排潮风机要求电机与风机分离式传动（采用联轴器连接）；

机尾部装有风机用来吹净瓶子循环过程中所带出的碱液，风机叶轮采用不锈钢材料。

表1 管壳式冷凝机组参数及选型

文就如何处理或回收氢气、热量和碱液的问题，做如下梳理：

一、使用排氢换热器，回收二次蒸汽所带走的热量

管壳式冷凝机组：换热器混合气体入口温度80℃，出口30℃，软化水入口温度20℃，出口60℃，混合气2500m³/h。其设备选型见附表：管壳式冷凝机组参数及选型。

在实际运用时，将由此换热取得的热量送

到包装车间CIP去。

回收的结果是每生产100啤酒，回收6吨热水，温度从15℃提高到57℃，温差是42℃。两条线生产三天可以回收以上温度的热水150吨左右。

二、氢气的排除

    氢气的排除，按技术要求，排氢管高出屋面2米。该排氢管要有防雨罩，在排氢管直径为DN200的情况下，我们设计的防雨帽是φ550，δ=2mm的排氢管的出口高于防雨罩的下沿，这样既彻底防止了雨水的侵入，又不影响氢气的排除。

三、碱液的排除

排氢与防雨水的同时，防雨罩会聚集了二次蒸汽冷凝水，这里面主要是碱液，浓度低于3%，但如果此碱液形成过程不加干预，或产生的碱液不做引导，将会锈蚀屋面，这是甲方所不允许的。为此，我们设计了承液盘，直径为φ1000，δ=2mm，安装在防雨罩下方1米的位置，然后将承液盘所收集的碱液排放带天沟去。天沟是不锈钢材质的水槽。

图1 洗瓶机排氢装置、换热、碱液收集

四、温湿气体的利用

本项小的工程改造是在北方地区实施，热能利用尤为可贵，本着减少洗瓶机湿气的排放并加以利用的原则，在洗瓶机原有排湿风机的基础上增加了管道和轴流风机，将温热的带有湿度的风引到洗瓶机的进口输送带上，进行旧瓶标签的浸润。

该系统由以下几部分组成：

    1、输送部分

    洗瓶机两台原配风机的出风风管合并，采用方形无机复合风管，中间由法兰连接，截面为300*200,风管每3米一处支架或吊架。

图2 洗瓶机湿热气体回收装置

    2、动力部分

原有排潮风机一台5500立方米/小时，2.2千瓦；另外一台排潮风机流量1800立方米/小时，功率1.1千瓦；

在上面两台风机的出风管合并以后，加一台轴流风机，型号是4-72-6A，风量7164立方米/小时，功率2.2kw，风压为580；

风机采用不锈钢材质。

    3、浸润部分

浸润部分主要采取不锈钢板制作一只双层浸润隧道，中间填充聚氨酯，尺寸是500宽，1000长，700高的一个箱体，卡在输送的两侧，小于输送带接水托盘的宽度。

经过预浸润，达到标签润湿的状态，以求标签纸脱离比较完整，出口端瓶残标附着率小于0.04%，满足碱液浸泡时间小于18.00min。

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