一種蒸汽再生節能系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于食品加工設備技術領域，尤其是涉及一種蒸汽再生節能系統。
【背景技術】
[0002]在食品加工行業，蒸箱是食品加工生產線的必需設備，成型食品經過蒸箱蒸熟后供應給市民，其具體操作是:將待加工食品放置在蒸箱內的籠屜上，蒸箱通過加熱裝置持續為蒸汽箱內的水加熱形成高溫蒸汽，隨著蒸箱內的高溫蒸汽由下往上升的過程中對食物進行烹調，使用過的蒸汽通過蒸箱排放口排放到大氣中。這種食品加工方式存在的問題是:經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。
[0003]申請號為201310590336.3的申請專利對蒸箱排放的蒸汽進行了回收利用，該專利中，包括了蒸箱、儲熱水箱、循環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熱水箱的進汽口連通，儲熱水箱內部設有換熱器，換熱器的出口和入口分別與循環水箱上部設有的高溫循環水入口和底部設有的低溫循環水出口對應連通，循環水箱上部設置的高溫循環水出口與生活熱水終端連通；其具體實施過程是，由蒸箱排放的蒸汽進入到儲熱水箱，與儲熱水箱內的儲熱水進行浸沒換熱，此時儲熱水被加熱成為高溫熱水，循環水箱內的低溫熱水經過換熱器后形成高溫循環水，該高溫循環水輸送到循環水箱儲備為生活用水或再次輸送到儲熱水箱進行熱交換，還可以直接供給補水箱以向蒸箱提供水源。該申請專利實現了對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熱水箱內進行浸沒式的熱交換方式，蒸汽進行熱交換后凝結成水，當水位超過儲熱水箱的溢流口后，多余的水從溢流口流出，此時儲水箱內的儲熱水為高溫水，該排放方式造成水源和熱源的流失和浪費，因此本申請專利的能源回收不徹底。
【發明內容】
[0004]有鑒于此，本發明旨在提出一種蒸汽再生節能系統及方法，以解決現在技術中蒸箱的蒸汽由于排放不當造成的能源浪費問題。
[0005]為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的:
[0006]一種蒸汽再生節能系統，該系統應用于蒸箱，所述蒸汽再生節能系統包括蒸汽再生單元、水源再生單元和連接管道，所述蒸汽再生單元包括蒸發器和汽液分離機構，所述蒸發器上部設有的進汽口和蒸箱的蒸汽排放口連通，所述蒸發器底部設有的進水口和汽液分離機構的出水口連通，所述蒸發器上部設有的排汽口和汽液分離機構的進汽口連通，所述汽液分尚機構設有的排汽口和蒸箱的進汽口連通，所述汽液分尚機構設有外接管道，汽液分離機構通過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水口和蒸發器底部設有的排水口相連通，所述第一分離器的出水口和汽液分離機構設有的再生水源進水口相連通。
[0008]進一步的，所述汽液分離機構包括儲水箱和第二分離器，所述第二分離器設置在儲水箱的正上方，并且所述第二分離器和儲水箱相連通，由此保證經第二分離器分離的液態水流入到儲水箱中，所述汽液分離機構的出水口、再生水源進水口及外接管道分別設置在儲水箱上，所述汽液分離機構的進汽口和排汽口設置在第二分離器上。
[0009]進一步的，所述儲水箱內設有液位計，通過液位計觀測儲水箱內水位的高低。
[0010]進一步的，在蒸發器和汽液分離機構間設有第一水泵，所述第一水泵和汽液分離機構間設有溫度傳感器。
[0011]進一步的，所述第一分離器和汽液分離機構間設有第二水泵，所述第二水泵和汽液分離機構間設有過濾器，該過濾器將回收蒸汽經過蒸發器后形成的液態水中的雜質去除掉以形成純凈的再生水源。
[0012]進一步的，所述第一分離器的頂部設有空氣排放口，所述空氣排放口連接有真空風機。
[0013]進一步的，所述蒸發器為板式換熱器。
[0014]進一步的，在汽液分離機構和蒸箱間設有羅茨風機，該羅茨風機能夠對經過汽液分離機構分離的蒸汽在輸送給蒸箱前進行加熱和加壓，進而滿足蒸箱所用蒸汽的溫度要求和壓力要求。
[0015]應用蒸汽再生節能系統的一種蒸汽再生節能方法，其步驟為:
[0016]將蒸箱排放的高溫蒸汽輸送到蒸發器內，與蒸發器內由汽液分離機構輸入的低溫水進行熱交換，低溫水經過熱交換后呈現高溫的汽液混合狀態，同時高溫蒸汽凝結成液態水，在熱交換后，呈汽液混合狀態的高溫水輸送至汽液分離機構，通過汽液分離機構將高溫的汽液混合水源進行汽液分離，汽液混合水源中的蒸汽部分被輸送至蒸箱進行利用，汽液混合水源中的液態水部分被輸送到蒸發器進行再次熱交換，由此完成由蒸箱排放的蒸汽熱量的回收利用，與此同時，高溫蒸汽經過蒸發器熱交換后所凝結的液態水經過第一分離器輸送至汽液分離機構，經過汽液分離機構輸送至蒸發器進行熱交換，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]進一步的，利用羅茨風機對由汽液分離機構分離的蒸汽在輸送給蒸箱前進行加熱和加壓，進而滿足蒸箱對蒸汽的溫度要求和壓力要求。
[0018]相對于現有技術，本發明所述的一種蒸汽再生節能系統具有以下優勢:
[0019](I)本發明所述的一種蒸汽再生節能系統中，蒸箱排放的高溫蒸汽經過蒸汽再生單元將熱量進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行利用，因此實現了熱量的回收和再利用；另外，蒸箱排放的高溫蒸汽經過熱交換后凝結為液態水，該液態水通過水源再生單元中的第一分離器后輸送給汽液分離機構，進而進入到蒸汽再生單元進行再次利用，實現了高溫蒸汽水源的回收和再利用，該系統回收率極高，很大程度上節約了成本，并降低了能源的損耗。
[0020](2)本發明所述的一種蒸汽再生節能系統中，在汽液分離機構和蒸發器件間有第一水泵和溫度傳感器，通過溫度傳感器對由汽液分離機構向蒸發器輸送的低溫水進行溫度檢測，并將信號傳遞給控制中心，控制中心控制第一水泵的轉速，當水溫較低時，第一水泵低速運轉，延長了低溫水在蒸發器內的熱交換時間，提高了低溫水在蒸發器內的熱交換效果，進而保證由蒸發器向汽液分離機構輸送的汽液混合狀態的水源具有較高的溫度。
[0021](3)本發明所述的一種蒸汽再生節能系統中，在第一分離器和汽液分離機構間設有過濾閥，高溫蒸汽經過熱交換后形成的液態水中的雜質通過過濾閥過濾掉，保證了進入蒸箱內的水蒸氣的潔凈度，即保障了輸送給蒸箱的蒸汽為新鮮蒸汽，進而保證了蒸箱所加工食品的衛生要求。
[0022](4)本發明所述的一種蒸汽再生節能系統中，在第一分離器的空氣排放口連接有真空風機，真空風機一方面為由蒸箱排放的高溫蒸汽提供引導動力，保證蒸發器內熱交換順利進行，另一方面將通過蒸發器回收的液態水中含有的空氣排除掉，避免了在后序循環時，水中的空氣因吸收能量所造成的能量的損失。
[0023]相對于現有技術，本發明所述的一種蒸汽再生節能方法具有以下優勢:
[0024](I)本發明所述的一種蒸汽再生節能方法，該方法中，通過熱量交換步驟、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現對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約了成本，降低了能源的消耗。
【附圖說明】
[0025]構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0026]圖1為本發明實施例所述的一種蒸汽再生節能系統的結構示意圖；
[0027]附圖標記說明:
[0028]1-蒸箱，2-第一分離器，3-蒸發器，
[0029]4-過濾器，5-第二分離器，6-儲水箱，
[0030]7_羅茨風機，8_溫度傳感器，9_第一水泵，
[0031]10-第二水泵，11-真空風機，12-空氣排放口，
[0032]13-排汽口。
【具體實施方式】
[0033]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0034]下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
[0035]如圖1所示，一種蒸汽再生節能系統，該系統應用于蒸箱1，所述蒸汽再生節能系統包括蒸汽再生單元、水源再生單元和連接管道，所述蒸汽再生單元包括蒸發器3和