一种蒸汽再生节能系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于食品加工设备技术领域，尤其是涉及一种蒸汽再生节能系统。
【背景技术】
[0002]在食品加工行业，蒸箱是食品加工生产线的必需设备，成型食品经过蒸箱蒸熟后供应给市民，其具体操作是:将待加工食品放置在蒸箱内的笼屉上，蒸箱通过加热装置持续为蒸汽箱内的水加热形成高温蒸汽，随着蒸箱内的高温蒸汽由下往上升的过程中对食物进行烹调，使用过的蒸汽通过蒸箱排放口排放到大气中。这种食品加工方式存在的问题是:经蒸箱排放口排出的蒸汽温度一般为95°?100°，因此高温蒸汽这种排放方式造成能源的大量浪费。
[0003]申请号为201310590336.3的申请专利对蒸箱排放的蒸汽进行了回收利用，该专利中，包括了蒸箱、储热水箱、循环水箱和生活热水终端，以及连通管路和阀门，蒸箱的蒸汽出口与储热水箱的进汽口连通，储热水箱内部设有换热器，换热器的出口和入口分别与循环水箱上部设有的高温循环水入口和底部设有的低温循环水出口对应连通，循环水箱上部设置的高温循环水出口与生活热水终端连通；其具体实施过程是，由蒸箱排放的蒸汽进入到储热水箱，与储热水箱内的储热水进行浸没换热，此时储热水被加热成为高温热水，循环水箱内的低温热水经过换热器后形成高温循环水，该高温循环水输送到循环水箱储备为生活用水或再次输送到储热水箱进行热交换，还可以直接供给补水箱以向蒸箱提供水源。该申请专利实现了对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储热水箱内进行浸没式的热交换方式，蒸汽进行热交换后凝结成水，当水位超过储热水箱的溢流口后，多余的水从溢流口流出，此时储水箱内的储热水为高温水，该排放方式造成水源和热源的流失和浪费，因此本申请专利的能源回收不彻底。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明旨在提出一种蒸汽再生节能系统及方法，以解决现在技术中蒸箱的蒸汽由于排放不当造成的能源浪费问题。
[0005]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0006]一种蒸汽再生节能系统，该系统应用于蒸箱，所述蒸汽再生节能系统包括蒸汽再生单元、水源再生单元和连接管道，所述蒸汽再生单元包括蒸发器和汽液分离机构，所述蒸发器上部设有的进汽口和蒸箱的蒸汽排放口连通，所述蒸发器底部设有的进水口和汽液分离机构的出水口连通，所述蒸发器上部设有的排汽口和汽液分离机构的进汽口连通，所述汽液分尚机构设有的排汽口和蒸箱的进汽口连通，所述汽液分尚机构设有外接管道，汽液分离机构通过外接管道和外部水源接通；
[0007]所述水源再生单元包括第一分离器，所述第一分离器的进水口和蒸发器底部设有的排水口相连通，所述第一分离器的出水口和汽液分离机构设有的再生水源进水口相连通。
[0008]进一步的，所述汽液分离机构包括储水箱和第二分离器，所述第二分离器设置在储水箱的正上方，并且所述第二分离器和储水箱相连通，由此保证经第二分离器分离的液态水流入到储水箱中，所述汽液分离机构的出水口、再生水源进水口及外接管道分别设置在储水箱上，所述汽液分离机构的进汽口和排汽口设置在第二分离器上。
[0009]进一步的，所述储水箱内设有液位计，通过液位计观测储水箱内水位的高低。
[0010]进一步的，在蒸发器和汽液分离机构间设有第一水泵，所述第一水泵和汽液分离机构间设有温度传感器。
[0011]进一步的，所述第一分离器和汽液分离机构间设有第二水泵，所述第二水泵和汽液分离机构间设有过滤器，该过滤器将回收蒸汽经过蒸发器后形成的液态水中的杂质去除掉以形成纯净的再生水源。
[0012]进一步的，所述第一分离器的顶部设有空气排放口，所述空气排放口连接有真空风机。
[0013]进一步的，所述蒸发器为板式换热器。
[0014]进一步的，在汽液分离机构和蒸箱间设有罗茨风机，该罗茨风机能够对经过汽液分离机构分离的蒸汽在输送给蒸箱前进行加热和加压，进而满足蒸箱所用蒸汽的温度要求和压力要求。
[0015]应用蒸汽再生节能系统的一种蒸汽再生节能方法，其步骤为:
[0016]将蒸箱排放的高温蒸汽输送到蒸发器内，与蒸发器内由汽液分离机构输入的低温水进行热交换，低温水经过热交换后呈现高温的汽液混合状态，同时高温蒸汽凝结成液态水，在热交换后，呈汽液混合状态的高温水输送至汽液分离机构，通过汽液分离机构将高温的汽液混合水源进行汽液分离，汽液混合水源中的蒸汽部分被输送至蒸箱进行利用，汽液混合水源中的液态水部分被输送到蒸发器进行再次热交换，由此完成由蒸箱排放的蒸汽热量的回收利用，与此同时，高温蒸汽经过蒸发器热交换后所凝结的液态水经过第一分离器输送至汽液分离机构，经过汽液分离机构输送至蒸发器进行热交换，并最终以蒸汽形式输送给蒸箱，完成由蒸箱排放的蒸汽中水分的回收和利用。
[0017]进一步的，利用罗茨风机对由汽液分离机构分离的蒸汽在输送给蒸箱前进行加热和加压，进而满足蒸箱对蒸汽的温度要求和压力要求。
[0018]相对于现有技术，本发明所述的一种蒸汽再生节能系统具有以下优势:
[0019](I)本发明所述的一种蒸汽再生节能系统中，蒸箱排放的高温蒸汽经过蒸汽再生单元将热量进行交换并最终形成新鲜的高温蒸汽，这种新鲜的高温蒸汽输送给蒸箱进行利用，因此实现了热量的回收和再利用；另外，蒸箱排放的高温蒸汽经过热交换后凝结为液态水，该液态水通过水源再生单元中的第一分离器后输送给汽液分离机构，进而进入到蒸汽再生单元进行再次利用，实现了高温蒸汽水源的回收和再利用，该系统回收率极高，很大程度上节约了成本，并降低了能源的损耗。
[0020](2)本发明所述的一种蒸汽再生节能系统中，在汽液分离机构和蒸发器件间有第一水泵和温度传感器，通过温度传感器对由汽液分离机构向蒸发器输送的低温水进行温度检测，并将信号传递给控制中心，控制中心控制第一水泵的转速，当水温较低时，第一水泵低速运转，延长了低温水在蒸发器内的热交换时间，提高了低温水在蒸发器内的热交换效果，进而保证由蒸发器向汽液分离机构输送的汽液混合状态的水源具有较高的温度。
[0021](3)本发明所述的一种蒸汽再生节能系统中，在第一分离器和汽液分离机构间设有过滤阀，高温蒸汽经过热交换后形成的液态水中的杂质通过过滤阀过滤掉，保证了进入蒸箱内的水蒸气的洁净度，即保障了输送给蒸箱的蒸汽为新鲜蒸汽，进而保证了蒸箱所加工食品的卫生要求。
[0022](4)本发明所述的一种蒸汽再生节能系统中，在第一分离器的空气排放口连接有真空风机，真空风机一方面为由蒸箱排放的高温蒸汽提供引导动力，保证蒸发器内热交换顺利进行，另一方面将通过蒸发器回收的液态水中含有的空气排除掉，避免了在后序循环时，水中的空气因吸收能量所造成的能量的损失。
[0023]相对于现有技术，本发明所述的一种蒸汽再生节能方法具有以下优势:
[0024](I)本发明所述的一种蒸汽再生节能方法，该方法中，通过热量交换步骤、高温的汽液混合水源的再利用步骤和高温蒸汽中的水分的利用步骤实现对蒸箱排放的高温蒸汽的热量和水源的回收和再利用，该方法很大程度上节约了成本，降低了能源的消耗。
【附图说明】
[0025]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0026]图1为本发明实施例所述的一种蒸汽再生节能系统的结构示意图；
[0027]附图标记说明:
[0028]1-蒸箱，2-第一分离器，3-蒸发器，
[0029]4-过滤器，5-第二分离器，6-储水箱，
[0030]7_罗茨风机，8_温度传感器，9_第一水泵，
[0031]10-第二水泵，11-真空风机，12-空气排放口，
[0032]13-排汽口。
【具体实施方式】
[0033]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0034]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0035]如图1所示，一种蒸汽再生节能系统，该系统应用于蒸箱1，所述蒸汽再生节能系统包括蒸汽再生单元、水源再生单元和连接管道，所述蒸汽再生单元包括蒸发器3和