一種蒸汽再生節(jié)能系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于食品加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種蒸汽再生節(jié)能系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在食品加工行業(yè)，蒸箱是食品加工生產(chǎn)線的必需設(shè)備，成型食品經(jīng)過(guò)蒸箱蒸熟后供應(yīng)給市民，其具體操作是:將待加工食品放置在蒸箱內(nèi)的籠屜上，蒸箱通過(guò)加熱裝置持續(xù)為蒸汽箱內(nèi)的水加熱形成高溫蒸汽，隨著蒸箱內(nèi)的高溫蒸汽由下往上升的過(guò)程中對(duì)食物進(jìn)行烹調(diào)，使用過(guò)的蒸汽通過(guò)蒸箱排放口排放到大氣中。這種食品加工方式存在的問(wèn)題是:經(jīng)蒸箱排放口排出的蒸汽溫度一般為95°?100°，因此高溫蒸汽這種排放方式造成能源的大量浪費(fèi)。
[0003]申請(qǐng)?zhí)枮?01310590336.3的申請(qǐng)專利對(duì)蒸箱排放的蒸汽進(jìn)行了回收利用，該專利中，包括了蒸箱、儲(chǔ)熱水箱、循環(huán)水箱和生活熱水終端，以及連通管路和閥門，蒸箱的蒸汽出口與儲(chǔ)熱水箱的進(jìn)汽口連通，儲(chǔ)熱水箱內(nèi)部設(shè)有換熱器，換熱器的出口和入口分別與循環(huán)水箱上部設(shè)有的高溫循環(huán)水入口和底部設(shè)有的低溫循環(huán)水出口對(duì)應(yīng)連通，循環(huán)水箱上部設(shè)置的高溫循環(huán)水出口與生活熱水終端連通；其具體實(shí)施過(guò)程是，由蒸箱排放的蒸汽進(jìn)入到儲(chǔ)熱水箱，與儲(chǔ)熱水箱內(nèi)的儲(chǔ)熱水進(jìn)行浸沒(méi)換熱，此時(shí)儲(chǔ)熱水被加熱成為高溫?zé)崴h(huán)水箱內(nèi)的低溫?zé)崴?jīng)過(guò)換熱器后形成高溫循環(huán)水，該高溫循環(huán)水輸送到循環(huán)水箱儲(chǔ)備為生活用水或再次輸送到儲(chǔ)熱水箱進(jìn)行熱交換，還可以直接供給補(bǔ)水箱以向蒸箱提供水源。該申請(qǐng)專利實(shí)現(xiàn)了對(duì)蒸汽能源的再次利用，但是其存在的弊端是:由蒸箱排放的蒸汽在儲(chǔ)熱水箱內(nèi)進(jìn)行浸沒(méi)式的熱交換方式，蒸汽進(jìn)行熱交換后凝結(jié)成水，當(dāng)水位超過(guò)儲(chǔ)熱水箱的溢流口后，多余的水從溢流口流出，此時(shí)儲(chǔ)水箱內(nèi)的儲(chǔ)熱水為高溫水，該排放方式造成水源和熱源的流失和浪費(fèi)，因此本申請(qǐng)專利的能源回收不徹底。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種蒸汽再生節(jié)能系統(tǒng)及方法，以解決現(xiàn)在技術(shù)中蒸箱的蒸汽由于排放不當(dāng)造成的能源浪費(fèi)問(wèn)題。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種蒸汽再生節(jié)能系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)用于蒸箱，所述蒸汽再生節(jié)能系統(tǒng)包括蒸汽再生單元、水源再生單元和連接管道，所述蒸汽再生單元包括蒸發(fā)器和汽液分離機(jī)構(gòu)，所述蒸發(fā)器上部設(shè)有的進(jìn)汽口和蒸箱的蒸汽排放口連通，所述蒸發(fā)器底部設(shè)有的進(jìn)水口和汽液分離機(jī)構(gòu)的出水口連通，所述蒸發(fā)器上部設(shè)有的排汽口和汽液分離機(jī)構(gòu)的進(jìn)汽口連通，所述汽液分尚機(jī)構(gòu)設(shè)有的排汽口和蒸箱的進(jìn)汽口連通，所述汽液分尚機(jī)構(gòu)設(shè)有外接管道，汽液分離機(jī)構(gòu)通過(guò)外接管道和外部水源接通；
[0007]所述水源再生單元包括第一分離器，所述第一分離器的進(jìn)水口和蒸發(fā)器底部設(shè)有的排水口相連通，所述第一分離器的出水口和汽液分離機(jī)構(gòu)設(shè)有的再生水源進(jìn)水口相連通。
[0008]進(jìn)一步的，所述汽液分離機(jī)構(gòu)包括儲(chǔ)水箱和第二分離器，所述第二分離器設(shè)置在儲(chǔ)水箱的正上方，并且所述第二分離器和儲(chǔ)水箱相連通，由此保證經(jīng)第二分離器分離的液態(tài)水流入到儲(chǔ)水箱中，所述汽液分離機(jī)構(gòu)的出水口、再生水源進(jìn)水口及外接管道分別設(shè)置在儲(chǔ)水箱上，所述汽液分離機(jī)構(gòu)的進(jìn)汽口和排汽口設(shè)置在第二分離器上。
[0009]進(jìn)一步的，所述儲(chǔ)水箱內(nèi)設(shè)有液位計(jì)，通過(guò)液位計(jì)觀測(cè)儲(chǔ)水箱內(nèi)水位的高低。
[0010]進(jìn)一步的，在蒸發(fā)器和汽液分離機(jī)構(gòu)間設(shè)有第一水泵，所述第一水泵和汽液分離機(jī)構(gòu)間設(shè)有溫度傳感器。
[0011]進(jìn)一步的，所述第一分離器和汽液分離機(jī)構(gòu)間設(shè)有第二水泵，所述第二水泵和汽液分離機(jī)構(gòu)間設(shè)有過(guò)濾器，該過(guò)濾器將回收蒸汽經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器后形成的液態(tài)水中的雜質(zhì)去除掉以形成純凈的再生水源。
[0012]進(jìn)一步的，所述第一分離器的頂部設(shè)有空氣排放口，所述空氣排放口連接有真空風(fēng)機(jī)。
[0013]進(jìn)一步的，所述蒸發(fā)器為板式換熱器。
[0014]進(jìn)一步的，在汽液分離機(jī)構(gòu)和蒸箱間設(shè)有羅茨風(fēng)機(jī)，該羅茨風(fēng)機(jī)能夠?qū)?jīng)過(guò)汽液分離機(jī)構(gòu)分離的蒸汽在輸送給蒸箱前進(jìn)行加熱和加壓，進(jìn)而滿足蒸箱所用蒸汽的溫度要求和壓力要求。
[0015]應(yīng)用蒸汽再生節(jié)能系統(tǒng)的一種蒸汽再生節(jié)能方法，其步驟為:
[0016]將蒸箱排放的高溫蒸汽輸送到蒸發(fā)器內(nèi)，與蒸發(fā)器內(nèi)由汽液分離機(jī)構(gòu)輸入的低溫水進(jìn)行熱交換，低溫水經(jīng)過(guò)熱交換后呈現(xiàn)高溫的汽液混合狀態(tài)，同時(shí)高溫蒸汽凝結(jié)成液態(tài)水，在熱交換后，呈汽液混合狀態(tài)的高溫水輸送至汽液分離機(jī)構(gòu)，通過(guò)汽液分離機(jī)構(gòu)將高溫的汽液混合水源進(jìn)行汽液分離，汽液混合水源中的蒸汽部分被輸送至蒸箱進(jìn)行利用，汽液混合水源中的液態(tài)水部分被輸送到蒸發(fā)器進(jìn)行再次熱交換，由此完成由蒸箱排放的蒸汽熱量的回收利用，與此同時(shí)，高溫蒸汽經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器熱交換后所凝結(jié)的液態(tài)水經(jīng)過(guò)第一分離器輸送至汽液分離機(jī)構(gòu)，經(jīng)過(guò)汽液分離機(jī)構(gòu)輸送至蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換，并最終以蒸汽形式輸送給蒸箱，完成由蒸箱排放的蒸汽中水分的回收和利用。
[0017]進(jìn)一步的，利用羅茨風(fēng)機(jī)對(duì)由汽液分離機(jī)構(gòu)分離的蒸汽在輸送給蒸箱前進(jìn)行加熱和加壓，進(jìn)而滿足蒸箱對(duì)蒸汽的溫度要求和壓力要求。
[0018]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的一種蒸汽再生節(jié)能系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì):
[0019](I)本發(fā)明所述的一種蒸汽再生節(jié)能系統(tǒng)中，蒸箱排放的高溫蒸汽經(jīng)過(guò)蒸汽再生單元將熱量進(jìn)行交換并最終形成新鮮的高溫蒸汽，這種新鮮的高溫蒸汽輸送給蒸箱進(jìn)行利用，因此實(shí)現(xiàn)了熱量的回收和再利用；另外，蒸箱排放的高溫蒸汽經(jīng)過(guò)熱交換后凝結(jié)為液態(tài)水，該液態(tài)水通過(guò)水源再生單元中的第一分離器后輸送給汽液分離機(jī)構(gòu)，進(jìn)而進(jìn)入到蒸汽再生單元進(jìn)行再次利用，實(shí)現(xiàn)了高溫蒸汽水源的回收和再利用，該系統(tǒng)回收率極高，很大程度上節(jié)約了成本，并降低了能源的損耗。
[0020](2)本發(fā)明所述的一種蒸汽再生節(jié)能系統(tǒng)中，在汽液分離機(jī)構(gòu)和蒸發(fā)器件間有第一水泵和溫度傳感器，通過(guò)溫度傳感器對(duì)由汽液分離機(jī)構(gòu)向蒸發(fā)器輸送的低溫水進(jìn)行溫度檢測(cè)，并將信號(hào)傳遞給控制中心，控制中心控制第一水泵的轉(zhuǎn)速，當(dāng)水溫較低時(shí)，第一水泵低速運(yùn)轉(zhuǎn)，延長(zhǎng)了低溫水在蒸發(fā)器內(nèi)的熱交換時(shí)間，提高了低溫水在蒸發(fā)器內(nèi)的熱交換效果，進(jìn)而保證由蒸發(fā)器向汽液分離機(jī)構(gòu)輸送的汽液混合狀態(tài)的水源具有較高的溫度。
[0021](3)本發(fā)明所述的一種蒸汽再生節(jié)能系統(tǒng)中，在第一分離器和汽液分離機(jī)構(gòu)間設(shè)有過(guò)濾閥，高溫蒸汽經(jīng)過(guò)熱交換后形成的液態(tài)水中的雜質(zhì)通過(guò)過(guò)濾閥過(guò)濾掉，保證了進(jìn)入蒸箱內(nèi)的水蒸氣的潔凈度，即保障了輸送給蒸箱的蒸汽為新鮮蒸汽，進(jìn)而保證了蒸箱所加工食品的衛(wèi)生要求。
[0022](4)本發(fā)明所述的一種蒸汽再生節(jié)能系統(tǒng)中，在第一分離器的空氣排放口連接有真空風(fēng)機(jī)，真空風(fēng)機(jī)一方面為由蒸箱排放的高溫蒸汽提供引導(dǎo)動(dòng)力，保證蒸發(fā)器內(nèi)熱交換順利進(jìn)行，另一方面將通過(guò)蒸發(fā)器回收的液態(tài)水中含有的空氣排除掉，避免了在后序循環(huán)時(shí)，水中的空氣因吸收能量所造成的能量的損失。
[0023]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的一種蒸汽再生節(jié)能方法具有以下優(yōu)勢(shì):
[0024](I)本發(fā)明所述的一種蒸汽再生節(jié)能方法，該方法中，通過(guò)熱量交換步驟、高溫的汽液混合水源的再利用步驟和高溫蒸汽中的水分的利用步驟實(shí)現(xiàn)對(duì)蒸箱排放的高溫蒸汽的熱量和水源的回收和再利用，該方法很大程度上節(jié)約了成本，降低了能源的消耗。
【附圖說(shuō)明】
[0025]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0026]圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的一種蒸汽再生節(jié)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0028]1-蒸箱，2-第一分離器，3-蒸發(fā)器，
[0029]4-過(guò)濾器，5-第二分離器，6-儲(chǔ)水箱，
[0030]7_羅茨風(fēng)機(jī)，8_溫度傳感器，9_第一水泵，
[0031]10-第二水泵，11-真空風(fēng)機(jī)，12-空氣排放口，
[0032]13-排汽口。
【具體實(shí)施方式】
[0033]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0034]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0035]如圖1所示，一種蒸汽再生節(jié)能系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)用于蒸箱1，所述蒸汽再生節(jié)能系統(tǒng)包括蒸汽再生單元、水源再生單元和連接管道，所述蒸汽再生單元包括蒸發(fā)器3和