一种应用于制药行业的自动化高效热能回收系统的制作方法

1.本发明涉及制药技术领域，尤其涉及一种应用于制药行业的自动化高效热能回收系统。


背景技术：

2.制药行业的热能消耗主要在灭菌和工艺用水制备环节，由锅炉提供蒸汽热能，通过灭菌柜换热器交换热能给产品进行高温灭菌和蒸馏水机制备工艺用水，蒸汽热能交换后的冷凝水则收集进入热水池，提供锅炉用水。
3.现有技术的不足之处：a．根据制药行业相关工艺规程，灭菌后需要再利用冷水通过换热器对产品进行反向热交换，以降低产品温度，由此交换的热能则由冷却塔排至大气，而没有充分回收，带来热能的浪费。
4.b．工艺用水制备主要是使用蒸汽热能，通过多效机加热纯化水，多次蒸馏后产生注射用水。目前技术只能对该流程中的冷凝水和浓水热能进行回收，供锅炉使用。但大量高温低压蒸汽热能无法回收，排放至大气，浪费严重。
5.c．各工序能够回收的冷凝水热能，在数百米的输送过程中会产生大量损耗，到达锅炉的水温只有50-70℃，利用率低。
6.d．现有热能回收主要为单工位自动化或人工控制，没有系统性多工位自动化联控和监测记录，容易造成安全和质量隐患。


技术实现要素：

7.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种应用于制药行业的自动化高效热能回收系统。
8.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种应用于制药行业的自动化高效热能回收系统，包括一级回收罐、二级回收罐、蒸汽回收罐、热水池、软水池、冷却水池、冷却塔、配料釜、水浴灭菌柜、多效机、第一分汽缸、锅炉和第二分汽缸，所述第一分汽缸与配料釜、水浴灭菌柜、多效机相连接，配料釜和水浴灭菌柜与一级回收罐相连接，一级回收罐与蒸汽回收罐相连接，多效机与二级回收罐相连接，二级回收罐与蒸汽回收罐相互连接，所述水浴灭菌柜与热水池和冷却塔连接，冷却塔与冷却水池连接，冷却水池与水浴灭菌柜相连接，所述软水池与热水池和蒸汽回收罐连接，二级回收罐与热水池相连接，所述热水池与锅炉相连接，锅炉与第二分汽缸相连接。
9.优选的，所述冷却水池、蒸汽回收罐和热水池上均安装有温度传感器。
10.优选的，所述一级回收罐、蒸汽回收罐、热水池、冷却水池上均安装有压力传感器。
11.优选的，所述一级回收罐、软水池、冷却水池、二级回收罐、热水池和软水池上均安装有水泵。
12.优选的，所述蒸汽回收罐、水浴灭菌柜和软水池上均安装有气动蝶阀。
13.本发明中，所述一种应用于制药行业的自动化高效热能回收系统，增加回收灭菌高温水和闪蒸汽，做到最大化回收热能，大幅提升锅炉供水温度，降低锅炉能耗；全自动化控制，避免了人为操作失误和繁琐劳动，全程24小时记录热水回收系统各工序数据，为管理提供依据，具备异常报警功能，可防止故障带来风险，在回收灭菌高温水的同时，减少了冷却塔电耗，避免了能耗重复浪费，全系统使用软水，避免设备和管道结垢带来的故障保养和能耗浪费。
附图说明
14.图1为本发明提出的一种应用于制药行业的自动化高效热能回收系统的流程示意图。
15.图中：1一级回收罐、2二级回收罐、3蒸汽回收罐、4热水池、5软水池、6冷却水池、7冷却塔、8配料釜、9水浴灭菌柜、10多效机、11第一分汽缸、12锅炉、13第二分汽缸。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
17.参照图1，一种应用于制药行业的自动化高效热能回收系统，包括一级回收罐1、二级回收罐2、蒸汽回收罐3、热水池4、软水池5、冷却水池6、冷却塔7、配料釜8、水浴灭菌柜9、多效机10、第一分汽缸11、锅炉12和第二分汽缸13，第一分汽缸11与配料釜8、水浴灭菌柜9、多效机10相连接，配料釜8和水浴灭菌柜9与一级回收罐1相连接，一级回收罐1与蒸汽回收罐3相连接，多效机10与二级回收罐2相连接，二级回收罐2与蒸汽回收罐3相互连接，水浴灭菌柜9与热水池4和冷却塔7连接，冷却塔7与冷却水池6连接，冷却水池6与水浴灭菌柜9相连接，软水池5与热水池4和蒸汽回收罐3连接，二级回收罐2与热水池4相连接，热水池4与锅炉12相连接，锅炉12与第二分汽缸12相连接。
18.本发明中，冷却水池6、蒸汽回收罐3和热水池4上均安装有温度传感器。
19.本发明中，一级回收罐1、蒸汽回收罐3、热水池4、冷却水池6上均安装有压力传感器。
20.本发明中，一级回收罐1、软水池5、冷却水池6、二级回收罐2、热水池4和软水池5上均安装有水泵。
21.本发明中，蒸汽回收罐3、水浴灭菌柜9和软水池5上均安装有气动蝶阀。
22.本发明中：a、锅炉经一级分汽缸将蒸汽输送至二级分汽缸，分配给多效机、水浴灭菌柜、配料釜等用汽设备。
23.b、蒸汽经水浴灭菌柜和配料釜换热后的冷凝水流入一级回收罐，当水位达到设定液位时，由p1压力传感器发出电流信号达到设定值，plc发出指令b1水泵开启，将冷凝水输至蒸汽回收罐。当蒸汽回收罐水位达到设定液位，由p2压力传感器发出电流信号达到设定值，plc发出指令b1水泵关闭。
24.c、蒸汽经多效机换热后的带压水汽混合物直排入二级回收罐，高温水流入罐底由b4水泵输至热水池，带压高温蒸汽由顶部管道进入蒸汽回收罐，将流入罐内的一级回收罐
来的冷凝水进行二次加热至设定温度，由t2温度传感器发出的电流信号达到设定值，plc发出指令开启f1气动蝶阀，高温水流入二级回收罐，由b4水泵输送至热水池。
25.d、蒸汽回收罐液位超过设定时间达不到最高液位，plc发出指令开启b2水泵，补充软水，确保热水池水量。
26.e、水浴灭菌柜在降温时b3冷却水泵开启，将低温水经换热器置换出柜内热能，当水温达到设定温度，安装于回水管道上的t1温度传感器发出电流信号达到设定值，plc发出指令开启f2气动蝶阀，高温水流入热水池。当水温低于设定温度，plc发出指令关闭f2气动蝶阀，开启f3气动蝶阀，中低温水流入冷却塔，降温后进入冷却水池，供循环使用。
27.f、当冷却水池低于设定液位时，p4液位传感器发出电流信号达到设定值，plc发出指令开启b6水泵将软水池内的低温软水输送至冷却水池，补充用水。
28.g、最后所有高温的回收水进入热水池，再由b5水泵输送至锅炉加热为蒸汽，完成循环。当热水池液位超过设定时间低于设定值时，由p3压力传感器发出电流信号达到设定值，plc发出指令f4气动蝶阀开启，将补充软水，避免锅炉缺水；h、安装在热水池上的t3温度传感器输出电流信号给plc，24小时不间断记录温度变化，如超过设定时间，温度超过设定范围，则plc发出指令，j1报警器报警。
29.i、安装在热水池上的p3压力传感器输出电流信号给plc，24小时不间断记录液位变化，如超过设定时间，液位超过设定范围，则plc发出指令，j2报警器报警。
30.回收经过配料釜和水浴灭菌柜所产生的蒸汽冷凝水至一级回收罐，由一级回收罐将冷凝水输送至蒸汽回收罐加热95℃后，经二级回收罐进入高温热水池，供给锅炉使用；常温软水进入水浴灭菌柜板式换热器，置换出热能；将置换出高于95℃的高温水输至热水池；将80℃-95℃的中低温水输至蒸汽回收罐加热95℃，经二级回收罐进入高温热水池，供给锅炉使用；将低于80℃的中低温水输至冷却塔降温后，再进入下一轮循环利用；多效机排放高温水汽混合物排放至二级回收罐，高温浓水流入罐底，高温蒸汽由罐顶通过管道进入蒸汽回收罐；蒸汽回收罐将由一级回收罐输至的冷凝水加热至95℃，经二级回收罐进入高温热水池，供给锅炉使用；灭菌热能回收技术，通过t1温度传感器对灭菌冷却回水进行温度监测，并根据设定温度值，执行开启f2气动蝶阀或f3气动蝶阀，将高温水回收给锅炉使用，中低温水进入冷却塔降温后循环使用；多效机带压水汽混合物热能回收技术，多效机带压水汽混合排放物进入二级回收罐，高温水由连接罐底b4水泵输入热水池供锅炉使用。
31.带压蒸汽由罐顶部管道进入蒸汽回收罐，加热由一级回收罐输入的中温水，当t2温度传感器监测到中温水被加热至设定温度后，plc给出信号f1气动蝶阀执行开启，高温水流入二级回收罐底，连接罐底b4水泵输入热水池供锅炉使用。
32.蒸汽回收罐液位超过设定时间达不到最高液位，plc发出指令开启b2水泵，补充软水，确保热水池水量。
33.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。