[发明专利]一种蒸箱蒸汽余热利用工艺及其利用系统

说明书

技术领域

本发明属于厨房热能利用领域，特别涉及一种利用蒸箱工作时排出的常压高温蒸汽进行余热回收利用的一体化工艺及系统，具体为一种蒸箱蒸汽余热利用工艺及其利用系统。

背景技术

蒸箱为常用炊具或设备，可以采用燃气或电作为驱动能源。目前，蒸箱节能利用研究和工艺设计一般集中在箱体内蒸汽高温的利用及外排高温烟气的回收利用上，对于蒸箱工作时排出蒸汽的节能利用为研究和技术空白。在现有技术中，蒸箱通过加热装置不断为蒸汽箱加热，高温蒸汽由蒸汽箱出口不断向箱内输送蒸汽。当箱内蒸汽压力达到一定数值时，如500Pa，箱外的泄压装置自动启动将多余蒸汽排出。由于排放的蒸汽温度较高，一般为90～110℃，相对压力在450～500Pa之间，因此该蒸汽与环境室温的大气接触换热后，容易形成雾气水滴，不仅蒸箱内的热损失较大，而且使操作间环境恶化，还会产生气味的交叉混杂，同时由于蒸箱不能循环利用蒸汽及其余热，造成大量的能源浪费。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种蒸箱蒸汽余热利用工艺及其利用系统，能够对蒸箱的蒸汽预热实现高效回收利用，无交叉气味混杂，净化操作间环境，提高能源利用率。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种蒸箱蒸汽余热利用工艺，包括如下步骤，

1）蒸汽热量的回收步骤；将蒸箱中排出的蒸汽导入到储热水箱中，与储热水箱中的储热水进行一次换热，储热水被加热后完成对蒸汽中热量的回收和储存；

2）储存热量的转移步骤；在储热水箱中利用换热器，进行储热水与换热器内循环水的二次换热，循环水的温度升高后密度减小向上流入到循环水箱上部，同时循环水箱下部的低温循环水补充回流至换热器内，完成对储热水箱中储存热量的吸收和转移；

3）转移热量的利用步骤；通过生活用水终端将循环水箱上部的高温循环水引出，完成对循环水中吸收热量的利用。

优选的，一次换热采用蒸汽与常温水直接接触的浸没换热。

优选的，步骤2）中利用循环水泵加速换热器与循环水箱之间循环水的流动。

进一步，换热器流出的高温循环水能够直接接入到蒸箱中的补水箱内，为蒸箱提供产生蒸汽的水源。

一种蒸箱蒸汽余热利用系统，包括蒸箱、储热水箱、循环水箱和生活热水终端，以及连接管路和阀门；蒸箱的蒸汽出口与储热水箱的进汽口连通；储热水箱内部设置有换热器，换热器的出口和入口分别与循环水箱上部设置的高温循环水入口和底部设置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。

优选的，换热器的出口还与蒸箱内设置的补水箱补水入口连通。

优选的，换热器的入口和循环水箱的低温循环水出口之间设置有循环水泵。

进一步，换热器采用换热盘管。

优选的，储热水箱的进汽口一端与蒸箱上设置的安全阀的蒸汽排出口连通，另一端向内伸入到储热水箱的底部。

进一步，储热水箱上部侧壁上设置溢流口。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明一种蒸箱蒸汽余热利用工艺，先将蒸箱中排出的蒸汽通过一次换热进行收集和储存，将储热水的温度升高，提高了热量利用的品位，实现分散热量的集中回收；再通过二次换热将聚集到的热量进行连续的转移和输送，实现了热量的逐步转移；最后通过生活热水终端实现了对转移热量的利用，也就完成了对蒸汽热量的回收和利用。整个工艺过程中不会产生蒸汽的外泄，从而不会发生气味的交叉混杂，和操作间的环境恶化；并且利用两次热量转换，将低品位不稳定的热源能量进行集中回收，提高热能的品位后再进行转移输送，从而减少了整个利用工艺过程中热量的损失，提高了热量的回收利用率以及回收利用的效率，能够提高能效20%以上。

进一步的，采用浸没换热将蒸汽直接通入到储热水箱内的水中，从而能够完全的吸收输入蒸汽的热量，而且还能够消除蒸汽中附带的气味。

进一步的，采用循环水泵进行机械运作加速循环的速度，能够提高热量转移的速率，迅速的满足生活热水终端的用水需求。

进一步的，将高温循环水直接引入到补水箱中，能够满足蒸箱对水源的需求，同时减少了蒸箱通过加热产生蒸汽时的能量消耗，转移的热量能够直接进行再次利用。