[发明专利]玉米深加工过程废水废汽中水分及热能的回收利用方法

说明书

本发明提供一种玉米深加工过程废水废汽中水分及热能的回收利用方法。针对当前玉米的深加工过程出现了水电消耗量大、排出的废水废汽量大、对环境造成较大的污染等问题，找了革新的关键环节，即各种物料的脱水干燥环节建立了一套可回收利用蒸发水蒸汽、残存水蒸汽、冷凝热水所蕴含的水和热能的“循环式协作系统”。无论是物料蒸发出来的水蒸汽，还是系统内部和外部输入的水蒸汽，其所有水和热能几乎全部被回收利用，实现了整个过程零排放，大大减少了水资源和能源的消耗。在原有设备的基础上，只需要加装几个设备就组成了水和热能的循环式回收利用系统，设备费用投入少，减轻和减缓了设备持续运行发热和连续工作磨损，有利于延长设备的使用寿命。

技术领域

本发明属于工业生产节能减排技术领域，具体涉及一种玉米深加工过程废水废汽中水分及热能的回收利用方法。

背景技术

玉米是世界上公认的优良农作物，因为玉米不仅具有栽培管理简便，生产成本较低，产量较高的优势，而且还具有广泛的用途。

玉米曾经主要用于加工为玉米食品或动物饲料，而当前的发展趋势是玉米逐渐转变为工业原料，对其进行深加工或作为发酵原料。玉米深加工的产品形式有玉米淀粉（包括食用淀粉、药用辅料淀粉）、玉米糖浆、葡萄糖、玉米油、玉米蛋白粉、玉米纤维和玉米麸质。玉米深加工在国民经济中有着重要的意义，尤其是对于推动我国农业工业化的进程，玉米加工占有重要地位。

然而，刚刚兴起的玉米的深加工产业在工艺技术上存诸多问题，比如玉米原料利用的不充分、水电消耗量巨大，排出的废水废汽量大，对环境造成较大的污染。如果仅仅获取一种玉米深加工产品是对玉米原料的浪费，因此，需要建立一套较为完善合理的、多产品并行生产的、节能环保的综合性玉米深加工系统。在这个综合性玉米深加工系统中，需要把玉米粒分割成多个部分，比如分割为种皮、胚乳、胚芽三个部分，把种皮部分加工为玉米麸质粉和纤维粉，把胚乳部分加工成玉米淀粉、胚乳蛋白粉和纤维粉，把胚芽部分加工为玉米油和胚芽蛋白粉。为了实现对玉米粒分割，需要用亚硫酸溶液或氢氧化钠溶液对玉米粒进行充分浸泡，浸泡之后通过破碎、细磨和筛分等工序很容易实现三个部分的分割，但各个部分（含水量为40%~60%）及后续加工获得的各个初始产品均为含水量大的湿物料，均需要脱水干燥处理，特别是胚芽部分对脱水干燥的要求特别高，要求使其含水量降低至3%~5%。但是，上述的各种物料脱水干燥均是非常耗费能源的操作，通常用高温高压水蒸汽作为加热介质，以加快物料中水分的蒸发和保障干燥程度达标，每蒸发玉米湿物料中1千克水需要消耗1.2~1.6千克水蒸汽。

由此可见，为实现玉米各种深加工的中间物料的脱水干燥，一方面，需要连续大量生产制备高温高压水蒸汽，高温高压水蒸汽流经脱水干燥设备后，部分水蒸汽冷凝成水（在此命名为“冷凝热水”），还有一部分水蒸汽没有冷凝（在此命名为“残存水蒸汽”），另一方面，从玉米各种深加工的中间物料蒸发产生了大量的湿热气体（在此命名为“蒸发水蒸汽”）。

当前的玉米深加工生产工艺存在的技术缺陷包括以下两个方面：第一，玉米各种深加工的中间物料脱水干燥过程产生的废汽直接排放或去除尘埃颗粒后排放或截留回收汽流中夹带的物料颗粒后排放，而没有回收利用废汽中的热能和水分；第二，作为加热介质的高温水蒸汽使用后形成的废水废汽直接排放或仅回收部分冷凝水后排放，没有高效率回收利用废水和热能，造成极大的资源浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种玉米深加工过程废水废汽中水分及热能的回收利用方法。

本发明所述的方法包括下列组成部分：

组成部分1、在玉米深加工过程涉及的各个物料脱水干燥设备上均设置一套气流过滤-抽送设备，所述的气流过滤-抽送设备用于收集和过滤物料中蒸发出来的湿热气体，在此命名为蒸发水蒸汽，并把过滤去除尘埃颗粒后的蒸发水蒸汽输送到后续所述的冷凝热水与水蒸汽分离兼储存装置。