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1、(10)申请公布号 CN 102559432 A (43)申请公布日 2012.07.11 CN 102559432 A *CN102559432A* (21)申请号 201210017059.2 (22)申请日 2012.01.19 C12G 3/00(2006.01) A23L 1/01(2006.01) (71)申请人 德阳华宇瑞得智能科技有限公司 地址 618200 四川省德阳市绵竹市板桥镇康 宁村五组华宇瑞得工业园德阳华宇瑞 得智能科技有限公司 (72)发明人 魏华海 廖泽刚 魏先勇 范润黎 (74)专利代理机构 成都虹桥专利事务所 51124 代理人 杨冬 (54) 发明名称 节能。
2、蒸煮系统 (57) 摘要 本发明公开了一种特别适用于食品蒸煮加热 过程中用来煮沸底锅水产生蒸汽的蒸煮系统。本 发明所提供的能增加热交换面积、 提高热利用效 率的节能蒸煮系统, 其包括蒸煮锅和其下面的燃 烧室, 在蒸煮锅的下面安装有换热水箱, 上述换热 水箱的内腔与蒸煮锅内部连通 ; 在上述换热水箱 中设置有高温换热室, 高温换热室的内腔与换热 水箱的内腔之间为密闭结构 ; 高温换热室的内腔 与燃烧室连通 ; 在上述高温换热室上还设置有出 烟口 ; 在高温换热室中排布安装有高温换热管, 高温换热管上下贯穿高温换热室的上下壁并与换 热水箱的内腔连通 ; 在燃烧室中安装有燃烧机, 上述高温换热管安装。
3、在燃烧机的烧嘴的前方。本 发明可降低能源消耗, 减少废气排放, 降低生产成 本。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页 1/1 页 2 1. 节能蒸煮系统, 包括蒸煮锅和其下面的燃烧室, 其特征在于, 在蒸煮锅(1)的下面安装有换热水箱(5), 上述换热水箱(5)的内腔与蒸煮锅(1)内部 连通 ; 在上述换热水箱 (5) 中设置有高温换热室 (3), 高温换热室 (3) 的内腔与换热水箱 (5) 内腔之间为密闭结构 ; 高温换热室(3)的内腔与燃烧室。
4、(4)连通 ; 在上述高温换热室(3)上 还设置有出烟口 ; 在上述高温换热室(3)中排布安装有高温换热管(8), 高温换热管(8)上下贯穿高温换 热室 (3) 的上下壁并与换热水箱 (5) 的内腔连通 ; 在上述燃烧室(4)中安装有燃烧机(7), 上述高温换热管(8)安装在燃烧机(7)的烧嘴 (6) 的前方。 2.如权利要求1所述的节能蒸煮系统, 其特征在于, 在高温换热室(3)的出烟口上安装 有热交换管 (9), 热交换管 (9) 采用蛇形或 U 型盘绕在换热水箱 (5) 中。 3. 如权利要求 2 所述的节能蒸煮系统, 其特征在于, 在热交换管 (9) 的后端连接设置有低温换热室 (12。
5、) ; 上述低温换热室 (12) 安装在换热水箱 (5) 的内腔中, 低温换热室 (12) 的内腔与换热 水箱 (5) 内腔之间为密闭结构 ; 在上述低温换热室 (12) 上连接有带出烟口的热气回路 (14)。 4. 如权利要求 3 所述的节能蒸煮系统, 其特征在于, 在上述低温换热室 (12) 中排布安 装有低温换热管 (13), 低温换热管 (13) 上下贯穿低温换热室 (12) 的上下壁并于换热水箱 (5) 的内腔连通。 5. 如权利要求 4 所述的节能蒸煮系统, 其特征在于, 与风机 (18) 出风口连接的进风管 (15) 插入到上述的热气回路 (14) 中, 在进风管 (15) 的外。
6、面还安装有进风换热管 (23), 并 在进风管(15)和进风换热管(23)之间形成送风通道(24), 上述送风通道(24)通过进风通 道 (16) 与燃烧机 (7) 的进风口连通。 6. 如权利要求 5 所述的节能蒸煮系统, 其特征在于, 在所述的进风换热管 (23) 上安装 与热气回路(14)轴向并行的换热内管(17), 换热内管(17)为两端在进风换热管(23)之外 的空心通管。 7. 如权利要求 3 所述的节能蒸煮系统, 其特征在于, 在低温换热室 (12) 的热气回路 (14) 出烟口外安装余热锅炉, 余热锅炉的热水出口通过余热回水管 (21) 连接到换热水箱 (5) 中。 8. 如权。
7、利要求 7 所述的节能蒸煮系统, 其特征在于, 所述的余热锅炉包括在热气回路 (14) 出烟口外依次安装的高温余热锅炉 (19) 和低温余热锅炉 (20)。 9.如权利要求1所述的节能蒸煮系统, 其特征在于, 在蒸煮锅(1)与换热水箱(5)之间 的连通面上设置有均热板 (10), 均热板 (10) 上排列有若干上下贯通的均热孔 (11)。 权 利 要 求 书 CN 102559432 A 2 1/4 页 3 节能蒸煮系统 技术领域 0001 本发明涉及锅炉技术、 食品加工设备领域, 特别是一种适用于食品蒸煮加热过程 中用来煮沸底锅水或者使底锅水产生蒸汽的蒸煮系统。 背景技术 0002 当前, 。
8、白酒酿造工艺流程中对发酵后的酒糟进行蒸馏取酒。现在大部分的白酒酿 造企业主要的加热方式有蒸汽集中供汽加热和用气体燃料单独对每甑酒甑进行可控制的 直燃式加热。 相比较而言, 直接燃烧加热的方式更节约能源和便于控制, 是目前白酒生产的 发展方向。但是目前的燃气直接燃烧加热方式都是传统的燃烧火焰加热锅底进行热交换, 由于受底锅的外观形状和使用环境的限制, 在节能降耗和满足工艺要求两方面不能平衡兼 容, 而且容易产生焦锅、 干锅、 烧梆等现象。 0003 为了提高节能效果, 普遍采用的方式是在甑锅上设置换热烟道, 延长燃气的换热 时间, 提高换热效率, 如中国专利 97244845.4, 名称为 “回。
9、笼式酿酒甑锅” 和 200420060888. X, 名称为 “酒锅” , 但这些结构都还是存在燃气燃烧不完全和热交换不充分的缺点, 造成浪 费, 一般燃气用量为 900M3/T。 发明内容 0004 本发明所要解决的技术问题是提供一种能增加热交换面积、 提高热利用效率的节 能蒸煮系统。 0005 本发明所采用的节能蒸煮系统, 包括蒸煮锅和其下面的燃烧室, 在蒸煮锅的下面 安装有换热水箱, 上述换热水箱的内腔与蒸煮锅内部连通 ; 在上述换热水箱中设置有高温 换热室, 高温换热室的内腔与换热水箱的内腔之间为密闭结构 ; 高温换热室的内腔与燃烧 室连通 ; 在上述高温换热室上还设置有出烟口 ; 在。
10、高温换热室中排布安装有高温换热管, 高温换热管上下贯穿高温换热室的上下壁并与换热水箱的内腔连通 ; 在燃烧室中安装有燃 烧机, 上述高温换热管安装在燃烧机的烧嘴的前方。 0006 在高温换热室的出烟口上安装有热交换管, 热交换管采用蛇形或 U 型盘绕在换热 水箱中。 0007 在热交换管的后端连接设置有低温换热室 ; 上述低温换热室安装在换热水箱的内 腔中, 低温换热室的内腔与换热水箱内腔之间为密闭结构 ; 在上述低温换热室上连接有带 出烟口的热气回路。 0008 在上述低温换热室中排布安装有低温换热管, 低温换热管上下贯穿低温换热室的 上下壁并于换热水箱的内腔连通。 0009 与风机出风口连。
11、接的进风管插入到上述的热气回路中, 在进风管的外面还安装有 进风换热管, 并在进风管和进风换热管之间形成送风通道, 上述送风通道通过进风通道与 燃烧机的进风口连通。 0010 在所述的进风换热管上安装与热气回路轴向并行的换热内管, 换热内管为两端在 说 明 书 CN 102559432 A 3 2/4 页 4 进风换热管之外的空心通管。 0011 在低温换热室的热气回路出烟口外安装余热锅炉, 余热锅炉的热水出口通过余热 回水管连接到换热水箱中。 0012 所述的余热锅炉包括在热气回路出烟口外依次安装的高温余热锅炉和低温余热 锅炉。 0013 在蒸煮锅与换热水箱之间的连通面上设置有均热板, 均热。
12、板上排列有若干上下贯 通的均热孔。 0014 本发明可提高食品蒸煮加热和白酒酿造的热能吸收利用效率, 降低能源消耗, 减 少废气排放, 降低生产成本, 生产白酒一般燃气用量从现在的 900M3/T 降低到 500M3/T, 甚至 更低, 还适用于食品工业中需要蒸煮的设备使用。 同时还具有安全, 高效, 体积小的优点, 有 利用推广普及。 附图说明 0015 图 1 是本发明节能蒸煮系统的主视示意图 ; 0016 图 2 是图 1 中的 A 向放大图 ; 0017 图 3 是本发明节能蒸煮系统的俯视示意图 ; 0018 图 4 是图 3 中的局部放大图。 0019 图中附图标记 : 1- 蒸煮锅。
13、、 2- 隔热保温层、 3- 高温换热室、 4- 燃烧室、 5- 换热水 箱、 6- 烧嘴、 7- 燃烧机、 8- 高温换热管、 9- 热交换管、 10- 均热板、 11- 均热孔、 12- 低温换 热室、 13- 低温换热管, 14- 热气回路、 15- 进风管、 16- 进风通道、 17- 换热内管、 18- 风机、 19- 高温余热锅炉、 20- 低温余热锅炉、 21- 余热回水管、 22- 酒甑、 23- 进风换热管、 24- 送风 通道。 具体实施方式 0020 本发明的节能蒸煮系统, 包括容纳产生蒸汽的加热水的蒸煮锅 1 和其下面的供热 的燃烧室 4。在蒸煮锅 1 的下面安装有换热。
14、水箱 5, 换热水箱 5 的内腔与蒸煮锅 21 内部连 通, 相互之间的加热水能够相互流动。在上述换热水箱 5 中设置有高温换热室 3, 高温换热 室 3 的内腔与换热水箱 5 内腔之间为密闭结构, 即高温换热室 3 的周壁都浸没在换热水箱 5 的加热水中, 同时保证换热水箱 5 的加热水不能进入到高温换热室 3 的内腔中。高温换 热室 3 的内腔与燃烧室 4 连通, 接受燃烧了后加热。在高温换热室 3 中排布安装有高温换 热管 8, 高温换热管 8 上下贯穿高温换热室 3 的上下壁并与换热水箱 5 的内腔连通, 这样就 增加了热交换效果。在上述燃烧室 4 中安装有燃烧机 7, 上述高温换热管。
15、 8 安装在燃烧机 7 的烧嘴 6 的前方, 高温换热管 8 的加热效果最佳。在上述高温换热室 3 上还设置有出烟口, 排出由燃烧室 4 燃烧产生的废气。 0021 下面结合附图和用于白酒生产的酒甑煮锅的实施例对发明作详细说明。 0022 如图 1 所示的酒甑蒸煮锅, 包括酒甑 22 和下面的产生蒸汽的蒸煮锅 1。蒸煮锅 1 的下面安装有与蒸煮锅1内部连通的换热水箱5, 在蒸煮锅1和换热水箱5的外面设置有隔 热保温层 2。换热水箱 5 的加热是采用燃烧机 7 进行加热。燃烧机 7 的烧嘴 6 设置在燃烧 室 4 中, 上述燃烧室 4 连接有安装在换热水箱 5 中的高温换热室 3, 在高温换热室。
16、 3 中排布 说 明 书 CN 102559432 A 4 3/4 页 5 安装有若干根高温换热管 8, 高温换热管 8 安装在烧嘴 6 的前方。高温换热室 3 的内腔与 换热水箱 5 内腔之间为密闭结构, 高温换热管 8 的上下贯穿高温换热室 3 的上下壁。在燃 烧室 4 中的燃气燃烧后, 加热烟气将高温换热室 3 加热后, 通过高温换热室 3 浸没在换热水 箱 5 的水中将水加热, 同时还可以通过高温换热室 3 中热气与高温换热管 8 的热交换, 再通 过高温换热管 8 与管中水的进行热交换, 由于高温换热管 8 的总表面积是原有底锅的 3 倍 以上, 极大的增加热交换面积, 提高整体的热。
17、交换效率。高温换热管 8 的上下贯穿高温换热 室 3 的上下壁, 还能增强高温换热管 8 内的水受热产生的循环流动, 使蒸煮锅 1 和换热水箱 5 之间的水加热更快和均匀。由于燃烧机 7 的烧嘴 8 直接在燃烧室 4 内燃烧, 通过高温换 热管 8 加热底锅水, 热交换的效率明显提高, 节约能源, 而且彻底解决以前蒸煮锅的边部在 水量减少后受热产生的烧梆现象。高温换热管 8 的数量和排布方式根据高温换热室 3 的形 状、 大小和甑酒加热的需要设置。 0023 在高温换热室 3 的出烟口上安装有热交换管 9, 热交换管 9 采用蛇形、 U 型等方式 盘绕在换热水箱 5 中, 然后将高温换热室 3。
18、 中燃烧后的烟气排出。热交换管 9 的数量可以 为多根, 这样就能在相同截面积时增加热交换管 9 的表面积, 提高其热交换效率。采用这种 热交换管的布置方式, 就能利用燃烧后的烟气通过热交换管与换热水箱 5 中的水再进行热 交换, 提高热交换的效率, 使换热水箱 5 中的水沸腾时间缩短。 0024 由于经过热交换管 9 后的烟气仍然具有一定的热量和温度, 为了再进一步提高烟 气的热交换效率, 还可以在热交换管 9 的后端即烟气出口处再设置一个低温换热室 12, 其 所谓的低温是相对于高温换热室的燃气温度而言, 相对温度较低。低温换热室 12 也是安装 浸没在换热水箱 5 的水中, 低温换热室 。
19、12 的内腔与换热水箱 5 内腔之间与高温换热室 3 相 同也为密闭结构, 低温换热室 12 的一端与热交换管 9 连接, 另一端与带出烟口的热气回路 14 连接, 同时在低温换热室 12 也安装有贯穿低温换热室 12 上下壁的低温换热管 13。烟气 通过低温换热室 12 时将对低温换热室 12 和低温换热管 13 进行加热, 从而充分利用烟气余 热对换热水箱 5 中的水进行加热。 0025 采用这三种换热方式的组合, 能显著提高设备的整体换热能力, 通过实验, 在燃烧 室温度达到600, 从低温换热室12排除的烟气温度可以降低到150, 而且烟气的整个排 出路线中的高温换热室 3、 热交换管。
20、 9、 低温换热室 12 都浸没在换热水箱 5 内腔中, 因此其 热能利用效率将现有的所有开放式或半开放式的加热系统明显的显著提高。 0026 为了使高温热交换管 8 中的高温加热水与蒸煮锅 1 上部的水混合充分实现热交 换, 在蒸煮锅 1 与换热水箱 5 之间连通面上设置有均热板 10, 均热板 10 上排列有若干上下 贯通的均热孔 11。换热水箱 4 中被加热的高温水向上流动时, 经过均热板 10 上的均热孔 11 导向, 均匀地与蒸煮锅 1 中的水混合, 避免加热不均。 0027 由于在本实施例中采用在密闭的高温换热室 3 中充分燃烧, 因此按照原来的开放 式燃烧方式的结构不能实现, 而。
21、采用能够解决燃燃烧过程中供氧的燃烧机7。 燃烧机7的进 风通道 16 上安装有风机 18, 利用风机 18 的供风使高温换热室 3 中的燃气充分燃烧。为了 提高进风通道 16 中的空气温度, 增加燃气的燃烧效率, 风机 18 送出风的进风管 15 插入到 低温燃烧室 12 的出口后的热气回路 14 中, 在进风管 15 的外面还安装有进风换热管 23, 并 在进风管 15 和进风换热管 23 之间保留一定的空间形成送风通道 24。进风换热管 23 上除 开有与进风通道 16 连通的孔外, 其余为密封。进风通道 16 与燃烧机 7 的进风口连接而为 说 明 书 CN 102559432 A 5 。
22、4/4 页 6 燃烧机提供预热后的助燃空气。从风机 18 中送出的空气在经进风管 15 进入送风通道 24 后, 受到热气回路 14 中的烟气余热加热再通过进风通道 16 送入高温燃烧室 3 中, 这样就能 提高高温燃烧室 3 的燃烧效率。在此基础上, 还可以再进一步提高在送风通道 24 中的空气 加热效果, 在进风换热管 23 上安装与热气回路 14 轴向并行的换热内管 17, 换热内管 17 为 两端在进风换热管 23 之外的空心通管, 由于换热内管 17 与热气回路 14 轴向并行, 有利于 烟气顺利的进入到换热内管17内, 且不会影响烟气的排放, 换热内管17中的烟气将换热内 管 17。
23、 的外壁加热后就可以提高送风通道 24 中的空气换热效果。换热内管 17 的数量根据 需要可以设置为多根均布在送风通道 24 中。 0028 为了更进一步的利用排出烟气的余热, 在低温换热室 12 的烟气出口外安装余热 锅炉, 吸收烟气余热。同时因为蒸煮锅 1 在生产过程中需要添加水, 因此将余热锅炉中的热 水通过余热回水管 21 输送到换热水箱 5 中。在本实施例中采用两个余热锅炉, 在靠近低温 换热室 12 的烟气出口安装高温余热锅炉 19。通过了高温余热锅炉 19 的烟气由于温度降 低, 所以又安装有低温余热锅炉 20 对烟气中的余热进一步利用。当然这种两级余热锅炉的 方式也可以用于采用。
24、了热气回路 14 和送风通道 24 的结构, 相应的高温余热锅炉 19 安装在 热气回路 14 的出口后面。通过这两级余热吸收, 通过实验表明在两级余热锅炉之后排除的 烟气温度能够控制在 50左右, 因此节能效果十分显著。 0029 对于传统的甑酒工艺, 其蒸煮锅为圆形, 将换热水箱 5 的横截面设计为小于蒸煮 锅 1 的横截面, 在满足需要的蒸汽产生量的前提下前减少底锅水, 降低烧开底锅水需要的 燃料用量。 说 明 书 CN 102559432 A 6 1/2 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102559432 A 7 2/2 页 8 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 102559432 A 8 。