一种具有双重热回收功能的豆浆加热装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种具有双重热回收功能的豆浆加热装置；燃烧器设置在燃烧器底座的锥台形空腔内；燃烧器底座的锥台形空腔下设有进风口；圆筒式结构豆浆锅底面设有锥台型凹腔，豆浆锅的下底环面与燃烧器底座的上表面密封贴合；在豆浆锅的内部设置有烟气余热回收器，烟气余热回收器的烟气入口侧与豆浆锅的下底面连通，烟气余热回收器的上出口与排烟管连接，排烟管的另一端接至室外；豆浆锅与回热器连接；回热器内部空间设置为两个相邻的腔体，其中一个腔体用于盛放待煮常温生豆浆，另一个腔体用于盛放沸煮后的热豆浆；回热器的热豆浆腔体侧壁经管线与豆浆锅的下侧壁连通；回热器的冷豆浆腔体侧壁经管线与豆浆锅上侧壁连通。实现能源的综合优化利用。
【专利说明】—种具有双重热回收功能的豆浆加热装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种豆浆加热系统，具体地说是一种具有烟气余热回收及热豆浆余热回收双重功能的节能型豆浆加热装置，属于能源利用及节能【技术领域】。
【背景技术】
[0002]豆浆营养丰富，老少皆宜，是中国百姓传统早餐食品。豆浆食用前需加热煮沸用以去除大豆中的毒素并实现高温灭菌。如图1所示，传统的豆浆加热工艺采用开放燃烧、尾气直排的燃烧方式。燃烧产生的烟气携带走了大量的燃烧热，燃烧加热系统的热效率较低，一般仅为30%左右。烟气散热同时恶化了周边环境，导致豆浆生产环境的极度高温，燃烧产物还将对豆浆的清洁生产带来不利影响。此外，煮沸后的豆浆一般通过自然冷却方式进行降温，达到消费者可接受的温度范围，冷却过程通常耗时较长，且豆浆散热将一步加剧生产现场的高温环境。
实用新型内容
[0003]针对现有技术所存在的不足，本实用新型提供了一种具有燃烧烟气余热及高温豆浆余热双重回收功能的豆浆加热装置，并将所回收的热量再次用于加热豆浆。同时对加热过程的燃烧尾气进行收集排放，实现豆浆加热生产过程的节能运行，并提高豆浆生产环境的洁净度及舒适度。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]一种具有双重热回收功能的豆浆加热装置，燃烧器设置在燃烧器底座的锥台形空腔内；燃烧器底座的锥台形空腔下设有进风口 ；圆筒式结构豆浆锅底面设有锥台型凹腔，豆浆锅的下底环面与燃烧器底座的上表面密封贴合；在豆浆锅的内部设置有烟气余热回收器，烟气余热回收器的烟气入口侧与豆浆锅的下底面连通，烟气余热回收器的上出口与排烟管连接，排烟管的另一端接至室外；豆浆锅与回热器连接；回热器内部空间设置为两个相邻的腔体，其中一个腔体用于盛放待煮常温生豆浆，另一个腔体用于盛放沸煮后的热豆浆；回热器的热豆浆腔体侧壁经管线与豆浆锅的下侧壁连通；回热器的冷豆浆腔体侧壁经管线与豆浆锅上侧壁连通。
[0006]在豆浆锅与回热器连接的管路上，设置有循环泵、单向阀和截止阀。
[0007]所述回热器的有效容积优选为豆浆锅有效容积的两倍。
[0008]所述烟气余热回收器设置为列管式换热结构。
[0009]参考附图对本发明做进一步的详细说明:
[0010]如图2所示，一种具有双重热回收功能的豆浆加热系统，由排烟管1、豆浆锅2、烟气余热回收器3、燃烧器4、燃烧器底座5、第一连接管6、循环泵7、第一单向阀8、第一截止阀9、出料管10、进料管11、进料泵12、第二单向阀13、回热器14、第二截止阀15、第二连接管16组成。
[0011]所述燃烧器4安装在燃烧器底座5的空腔内；豆浆锅2安放在燃烧器底座5上，豆浆锅2下底面与燃烧器底座5间形成的空腔构成燃烧室；所述烟气余热回收器3置于豆浆锅2内并与豆浆锅的下底面连通形成烟气通道；所述排烟管I 一端与烟气余热回收器3连通，另一端引出至室外环境。
[0012]所述回热器14内部被平均分割为两个相邻的腔体，其中一个腔体上分别连接着第一连接管6及出料管10，所述第一连接管6的另一端与豆浆锅2的下侧壁连通，第一连接管6上安装循环泵7，在循环泵7与回热器14之间安装第一单向阀8 ;第一单向阀的流通方向由循环泵7至回热器14 ;所述出料管安装有第一截止阀9 ;所述回热器的另外一个腔体上分别连接有第二连接管16及进料管11，所述第二连接管16的另一端与豆浆锅2的上侧壁连通，在第二连接管16上安装第二截止阀15 ;所述进料管11上安装有进料泵12，在进料泵12与回热器14之间安装有第二单向阀13，第二单向阀的流通方向为由进料泵12至回热器14。
[0013]其中较优地，豆浆锅2的下表面具有一个锥台型凹腔，外表面包裹保温材料。
[0014]其中较优地，回热器14的安装位置应高于豆浆锅2。
[0015]其中较优地，所述烟气余热回收器3可选用筒式结构、列管式结构或翅片管式结构中的一种。
[0016]其中较优地，所述豆浆热回收器14选用间壁式结构、迷宫式结构或隧道式结构中的一种。
[0017]其中较优地，所述循环泵7选用大流量小扬程的耐高温型屏蔽泵；所述进料泵12选用大流量小扬程式屏蔽泵。
[0018]其中较优地，所述燃烧器4具有内置点火功能及熄火保护功能。
[0019]与现有技术相比，本实用新型具有如下优点:
[0020]通过对燃烧烟气余热及高温豆浆余热的双重回收，最大限度的提升了豆浆加热系统的能源效率及系统热效率，实现了能源的综合优化利用，相同批量的豆浆所需的加热时间大幅度缩减，提高了生产效率。烟气余热的收集及高温豆浆的循环利用降低了豆浆操作环境的热负荷，改善了生产人员的操作环境，同时对燃烧尾气的收集式排放杜绝了燃烧产物对操作空间及豆浆产品的污染问题。本实用新型所述的双重热回收系统除了适用于豆浆加热外，还适用于涉及燃烧沸煮工艺的其他类似需求场合。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0022]图1为传统豆浆加热装置的原理示意图；
[0023]图2为本实用新型所述一种具有双重热回收功能的豆浆加热系统原理图；
[0024]图3为本实用新型实施例中所述的列管式烟气余热回收器结构示意图；
[0025]图4为本实用新型实施例中所述的间壁式回热器结构示意图；
[0026]图中，I为排烟管；2为豆浆锅；3为烟气余热回收器；4为燃烧器；5为燃烧器底座；6为第一连接管；7为循环泵；8为第一单向阀；9为第一截止阀；10为出料管；11为进料管；12为进料泵；13为第二单向阀；14为回热器；15为第二截止阀；16为第二连接管。
【具体实施方式】
[0027]如图2所示，一种具有双重热回收功能的豆浆加热系统，由排烟管1、豆浆锅2、烟气余热回收器3、燃烧器4、燃烧器底座5、第一连接管6、循环泵7、第一单向阀8、第一截止阀9、出料管10、进料管11、进料泵12、第二单向阀13、回热器14、第二截止阀15、第二连接管16组成。
[0028]所述燃烧器4安装在燃烧器底座5的锥形空腔内；燃烧器底座5的锥形空腔下设有进风口 ；所述豆浆锅2采用圆筒式结构，下底面设有锥台型凹腔，外部环壁包裹保温材料；豆浆锅2安放在燃烧器底座5上，安装时保证豆浆锅2的下底环面与燃烧器底座5的上表面充分接触并密封。
[0029]如图3所示，烟气余热回收器整体放于豆浆锅2的内部，烟气余热回收器3采用列管式换热结构；烟气余热回收器3的烟气入口侧与豆浆锅2的下底面连通，烟气余热回收器3的上出口与排烟管I连接，排烟管I的另一端接至室外。
[0030]如图4所示，所述回热器14采用圆筒形间壁式换热结构，内部空间被平均分割为两个相邻的腔体，其中一个腔体用于盛放待煮常温生豆浆，另一个腔体用于盛放沸煮后的热豆浆；回热器14的有效容积为豆浆锅2有效容积的两倍；回热器14的安装位置高于豆浆锅2，以便于回热器14内的冷、热豆浆在重力作用下顺利排出。
[0031]回热器14的热豆浆腔体侧壁分别安装有第一连接管6及出料管10，所述第一连接管6的另一端与豆浆锅2的下侧壁连通；所述循环泵7安装在第一连接管6上，循环泵7采用大流量小扬程耐高温型屏蔽泵；在由循环泵7至回热器14间的第一连接管上安装第一单向阀8，第一单向阀8的流通方向为由循环泵7至回热器14。
[0032]回热器14的冷豆浆腔体侧壁分别安装有进料管11及第二连接管16;所述进料管11上安装有进料泵12，进料泵12选用大流量小扬程式屏蔽泵；进料泵12至回热器14间的管路上安装第二单向阀13，第二单向阀13的流通方向为由进料泵12至回热器14 ;所述第二连接管16 —端与回热器14的冷豆浆腔体侧壁连通，另一端与豆浆锅2的上侧壁连通，在第二连接管16上安装第二截止阀15。
[0033]本实用新型的工作原理如下:
[0034]系统运行开始时，开启进料泵12，打开第二截止阀15，将生豆浆经由进料管11、豆浆热回收器14及第二连接管泵入豆浆锅2中，待豆浆加至豆浆锅2有效容积的4/5时，关闭第二截止阀15，同时开启燃烧器4，保持进料泵12继续运转，当泵入的生豆浆超过回热器冷腔体有效容积的4/5时，关闭进料泵12。燃烧产生的高温烟气进入烟气余热回收器3并由内向外的加热豆浆；经热量回收降温后的烟气通过排烟管I排至室外。
[0035]当豆浆锅2中的豆浆完全煮沸后，关闭燃烧器4，开启循环泵7，豆浆锅2中的热豆浆经由第一连接管6泵入回热器14内的热腔体侧，当豆浆锅2内的热豆浆全部排入回热器14后，关闭循环泵7，同时开启第二截止阀15，将回热器14内的生豆浆排至豆浆锅2。当生豆浆全部排入豆浆锅2后，关闭第二截止阀15，开启燃烧器4，同时开启进料泵12为回热器14再次补入生豆浆，生豆浆补入完成后关闭进料泵12。
[0036]在回热器14中，新补入的生豆浆不断吸收相邻腔体热豆浆的高温余热，提高了其在进入豆浆锅前的温度，降低了所需的燃烧加热量，从而节省了燃料消耗。当豆浆锅2中的豆浆被再次煮沸后，开启第一截止阀9将豆浆热回收器内降温后的热豆浆排出，同时开启循环泵7将豆浆锅2内煮沸后的豆浆泵入豆浆热回收器14 ;当豆浆锅2内的热豆浆全部排出后，开启第二截止阀15将回热器14内升温后的生豆浆排放至豆浆锅2，当生豆浆全部排出后，开启燃烧器4，同时开启进料泵12向回热器14再次补入生豆浆，如此往复循环，实现豆浆加热过程的连续化运转。
[0037]本实用新型所述的一种具有双重热回收功能的豆浆加热系统，通过对燃烧烟气余热及高温豆浆余热的双重回收，实现了能源的综合优化利用，最大限度的提升了豆浆加热系统的能源效率及系统热效率，烟气余热的收集及高温豆浆的循环利用还有助于降低豆浆操作环境的热负荷，从而改善了操作人员现场工作环境的舒适度。此外，对燃烧尾气的收集式排放杜绝了燃烧产物对现场环境及豆浆产品的污染。
[0038]尽管上文结合附图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种具有双重热回收功能的豆浆加热装置，其特征是燃烧器设置在燃烧器底座的锥台形空腔内；燃烧器底座的锥台形空腔下设有进风口 ；圆筒式结构豆浆锅底面设有锥台型凹腔，豆浆锅的下底环面与燃烧器底座的上表面密封贴合；在豆浆锅的内部设置有烟气余热回收器，烟气余热回收器的烟气入口侧与豆浆锅的下底面连通，烟气余热回收器的上出口与排烟管连接，排烟管的另一端接至室外；豆浆锅与回热器连接；回热器内部空间设置为两个相邻的腔体，其中一个腔体用于盛放待煮常温生豆浆，另一个腔体用于盛放沸煮后的热豆浆；回热器的热豆浆腔体侧壁经管线与豆浆锅的下侧壁连通；回热器的冷豆浆腔体侧壁经管线与豆浆锅上侧壁连通。
2.如权利要求1所述的装置，其特征是在豆浆锅与回热器连接的管路上，设置有循环泵、单向阀和截止阀。
3.如权利要求1所述的装置，其特征是所述回热器的有效容积为豆浆锅有效容积的两倍。
4.如权利要求1所述的装置，其特征是所述烟气余热回收器设置为列管式换热结构。
【文档编号】A47J31/54GK204133214SQ201420591133
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月13日 优先权日:2014年10月13日
【发明者】刘春江, 尹海蛟, 刘辉, 张婷 申请人:天津大学