一種冷凝水回收輸送系統及其方法與流程

2023-06-12 17:03:41 2

本發明涉及一種冷凝水回收輸送系統及其方法，具體為一種基於電接點液位計和電磁閥控制的高效環保冷凝水回收輸送系統及其方法。

背景技術：

蒸汽，作為現代化大型鋼鐵、化工、電力行業不可或缺的動力源，正在被充分的得以利用，隨著節約型企業的建立，蒸汽冷凝水回收再利用技術以被廣泛使用。現有蒸汽冷凝水回收再利用技術，主要包括冷凝水回收和冷凝水輸送兩部分內容。

現階段常用的冷凝水回收裝置分為開放式回收系統和封閉式回收系統。開放式回收系統主要運用於不同壓力等級的蒸汽管線疏水回收，該系統在蒸汽冷凝罐設有外排閃蒸汽口，以此來消除不同壓力等級蒸汽疏水匯集在同一個罐體內形成的相互影響，雖然隨著技術的不斷完善現在對開放式回收系統加設閃蒸罐，但是仍然無法完全將高溫熱水二次閃蒸造成的閃蒸汽完全、徹底進行回收再利用，並且外排的閃蒸汽還對周邊環境造成一定的白色汙染。封閉式回收系統雖然杜絕了向外排放二次閃蒸汽，但是該系統只能運用於同等壓力的蒸汽管線冷凝水回收系統，適應性不廣。不管是開放式回收系統還是封閉式回收系統，都無法直接與蒸汽換熱設備相連接對蒸汽換熱設備的冷凝水進行回收，必須通過蒸汽換熱設備外接大流量疏水器，再與蒸汽冷凝水回收輸送裝置相連接才能完成對蒸汽換熱設備冷凝水的回收再利用。

現階段常用的蒸汽冷凝水輸送裝置主要為蒸汽（空氣）泵、電力熱水泵。使用電力熱水泵的蒸汽冷凝水回收輸送裝置適合於大流量遠距離的回收再利用，但是會增加裝置電能消耗，對蒸汽冷凝水回收再利用效益形成衝減。以壓縮空氣為動力的冷凝水輸送泵，雖然減少了裝置的電力消耗，但是在沒有壓縮空氣氣源的廠區需要為該裝置專門設置一套空壓機，這不僅增加的裝置的複雜性同時增加裝置的電力能耗。因此，現階段好多化工、電力、鋼鐵企業的冷凝水回收再利用裝置基本都以蒸汽作為輸送裝置動力源，簡稱為---蒸汽輸送泵。該泵的基本原理為隨著泵體內冷凝水液位的逐步升高，將泵內的浮球浮起，產生的浮力通過槓桿傳遞給裝置的彈簧，在彈簧力的作用下撬起蒸汽進入口的自由鋼珠使蒸汽進入泵體，在蒸汽的壓力作用下將泵內的冷凝水輸送出去，當隨著液位下降浮球也同時下降，在彈簧力的作用下裝置下落，蒸汽進入口自由鋼珠在自有重力和蒸汽壓力的作用下下落封閉蒸汽進入完成蒸汽泵的一個輸送周期。在實際運行中，由於系統冷凝水量的不穩定性造成冷凝水不是連續進入蒸汽泵，蒸汽泵每一個輸送周期不能恆定。且蒸汽中攜帶有一定量水分，該部分水分在蒸汽進入口自由鋼珠封閉期間從靜止的蒸汽中離析出來匯集在自由鋼珠處，當蒸汽輸送泵下一個輸送周期到來後裝置的彈簧力將無法克服自由鋼珠重力和蒸汽離析冷凝水重力及動力源蒸汽壓力的壓力之和，就會造成該裝置無法撬起自由鋼珠，動力蒸汽將無法進入泵內，蒸汽輸送泵停滯失效。

現在使用的蒸汽冷凝水回收再利用裝置，不論是開放型回收裝置還是全封閉型回收裝置。也不論是蒸汽（空氣）輸送泵還是電力熱水泵，都無法直接運用於蒸汽換熱設備或蒸汽管網直接連接進行冷凝水回收，必須在蒸汽換熱設備或蒸汽管網後安裝疏水器，通過疏水器進行一次汽水分離，再將疏水器與冷凝水回收輸送裝置連接使用。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種冷凝水回收輸送系統及其方法，為一種基於電接點液位計和電磁閥控制的高效環保冷凝水回收輸送系統及其方法。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種冷凝水回收輸送系統，包括與輸汽主管路或高溫凝結水回收管路連接的冷凝水匯水罐，匯水罐的底端通過管路連接冷凝水輸送罐的冷凝水進水口，其中，在冷凝水輸送罐中設置有高低液位雙觸點電接點液位計，在冷凝水輸送罐上端設置有動力氣源輸入口和動力氣排放管口，動力氣源輸入口通過第一電磁閥連接一個動力氣源，動力氣排放管口通過第二電磁閥排放冷凝水輸送罐中輸入的動力氣，輸入的動力氣壓迫冷凝水輸送罐中的冷凝水從冷凝水輸送罐的冷凝水出水口排除，所述雙觸點電接點液位計的高液位觸點連接第一電磁閥控制動力氣源的接通與關閉，所述雙觸點電接點液位計的低液位觸點連接第二電磁閥控制冷凝水輸送罐中動力氣的排放與關閉。

方案進一步是：在冷凝水輸送罐的進水口和出水口分別設置有止回閥。

方案進一步是：所述動力氣源是輸氣主管路中的蒸汽或者是獨立的供氣裝置。

方案進一步是：所述第二電磁閥排放冷凝水輸送罐中輸入的動力氣通過管路連接至冷凝水匯水罐回收處理。

方案進一步是：所述第一電磁閥和第二電磁閥使用的是安全電壓的電磁閥。

方案進一步是：所述冷凝水匯水罐設置有溢流口，溢流口通過溢流管連接一個二次閃蒸汽冷卻罐，二次閃蒸汽冷卻罐垂直向上設置有二次閃蒸汽排放筒，排放筒從下至上設置有噴淋降溫區段和水汽分離區段，噴淋降溫區段設置有噴淋管，在水汽分離區段設置有水汽分離裝置，在二次閃蒸汽排放筒頂部設置有溫度傳感器，溫度傳感器通過一個控制器控制噴淋管的開啟已關閉，一個排煙管連接在蒸汽排放筒的頂端。

方案進一步是：所述水汽分離裝置是多層水汽分離板，所述水汽分離板為多孔板，多層設置的水汽分離板上下板間隔5至10mm之間設置、上下板的孔交錯設置排列實現水汽分離。

一種冷凝水匯水排放方法，將一個冷凝水匯水罐連接在輸汽主管路或高溫凝結水回收管路中，匯水罐的底端通過管路連接冷凝水輸送罐的冷凝水進水口，在冷凝水輸送罐上端設置有動力氣源輸入口和動力氣排放管口，動力氣源輸入口通過第一電磁閥連接一個動力氣源，動力氣排放管口通過第二電磁閥排放冷凝水輸送罐中輸入的動力氣，輸入的動力氣壓迫冷凝水輸送罐中的冷凝水從冷凝水輸送罐的冷凝水出水口排除，在所述冷凝水匯水罐設置有溢流口，溢流口通過溢流管連接一個二次閃蒸汽冷卻罐，二次閃蒸汽冷卻罐垂直向上設置有二次閃蒸汽排放筒，一個排煙管連接在蒸汽排放筒的頂端，冷凝水匯水罐不斷地將輸氣主管路中的冷凝水通過管路送入冷凝水輸送罐，突發的過量含有蒸汽的冷凝水通過溢流口流入二次閃蒸汽冷卻罐；所述方法還包括冷凝水排放處理過程和二次閃蒸汽處理過程；

冷凝水排放處理過程是：在冷凝水輸送罐中設置有高低液位雙觸點電接點液位計，當冷凝水輸送罐中的冷凝水位達到所述雙觸點電接點液位計的高液位觸點時，接通第一電磁閥控電源，將動力氣源從冷凝水輸送罐頂部送入，動力氣壓迫冷凝水輸送罐中的冷凝水從冷凝水輸送罐的冷凝水出水口排除，當冷凝水輸送罐中的冷凝水位回落到所述雙觸點電接點液位計的低液位觸點時，關閉第一電磁閥控電源，接通第二電磁閥電源將冷凝水輸送罐中動力氣排放至冷凝水匯水罐；所述二次閃蒸汽處理過程是：在二次閃蒸汽排放筒頂部設置有溫度傳感器時刻監控排放筒頂部的排放蒸汽溫度，在排放筒從下至上設置有噴淋降溫區段和水汽分離區段，噴淋降溫區段設置有噴淋管，在水汽分離區段設置有水汽分離裝置，當溫度高於一個設定溫度閾值時，接通冷卻水至噴淋降溫區段的噴淋管冷卻蒸汽溫度。

方案進一步是：所述動力氣源是輸氣主管路中的蒸汽。

方案進一步是：所述水汽分離裝置是多層水汽分離板，所述水汽分離板為多孔板，多層設置的水汽分離板上下板間隔5至10mm之間設置、上下板的孔交錯設置排列實現水汽分離。

本發明實現蒸汽作為輸送動力汽源，使得由動力汽源形成的輸送泵不會出現停滯失效。同時兼顧其他動力汽源的實用性。實現冷凝水全部充分回收再利用，杜絕二次閃蒸汽對環境的二次汙染。本發明的輸送泵與常規冷凝水輸送泵相比較，泵體內沒有浮球裝置，提高了輸送泵的工作可靠性，且有效降低了裝置維護成本。

本發明基於電接點液位計和電磁閥控制的高效環保冷凝水回收輸送，有效的克服現有冷凝水回收輸送裝置的如背景技術所指出的缺陷。可以實現不同壓力等級之間蒸汽管網冷凝水回收再利用；可以完全實現冷凝水全部回收，無外排閃蒸汽；同時不會像電力熱水泵那樣消耗電能對冷凝水回收再利用效益造成衝減；更主要的是該裝置有效的杜絕了因動力蒸汽所含水分離析造成的裝置停滯失效，尤其在寒冷的北方冬季可以確保安裝在室外的裝置不會結冰凍結；同時該裝置還可以直接與蒸汽換熱設備連接作為換熱設備冷凝水回收再利用系統的一部分，省去了中間疏水器的採購成本和維護成本。

下面結合附圖和實施例對本發明作一詳細描述。

附圖說明

圖1為本發明系統整體結構示意圖；

圖2為本發明系統冷凝水排放處理部分結構示意圖，圖1的a-a向視圖；

圖3為本發明系統二次閃蒸汽處理部分結構示意圖，圖1的b-b向視圖。

具體實施方式

實施例1：

一種冷凝水回收輸送系統，如圖1和圖2所示，所述系統包括通過連接口101與輸汽主管路或高溫凝結水回收管路連接的冷凝水匯水罐1，匯水罐的底端通過管路2連接冷凝水輸送罐3的冷凝水進水口，接冷凝水輸送罐根據實際應用可以有多個，圖中顯示本實施例設置了兩個，其中，在冷凝水輸送罐中設置有高低液位雙觸點電接點液位計4，在冷凝水輸送罐上端設置有動力氣源輸入口和動力氣排放管口，動力氣源輸入口通過第一電磁閥5和連接管17連接一個動力氣源，動力氣排放管口通過第二電磁閥6排放冷凝水輸送罐中輸入的動力氣，輸入的動力氣壓迫冷凝水輸送罐中的冷凝水從冷凝水輸送罐的冷凝水出水口排除，此方式改變了傳統使用泵向外排水的方式；其中：所述雙觸點電接點液位計的高液位觸點連接第一電磁閥控制動力氣源的接通與關閉，所述雙觸點電接點液位計的低液位觸點連接第二電磁閥控制冷凝水輸送罐中動力氣的排放與關閉。

為了防止水回流：在冷凝水輸送罐的進水口和出水口分別設置有止回閥（單向閥）7和8。

實施例中：所述動力氣源是輸氣主管路中的蒸汽，也可以是獨立的由壓縮機提供氣源的供氣裝置。

其中：為了不對環境造成影響，所述第二電磁閥排放冷凝水輸送罐中輸入的動力氣通過管路18連接至冷凝水匯水罐回收進行冷凝水的收集處理。

為了操作安全，所述第一電磁閥和第二電磁閥使用的是安全電壓的電磁閥，例如使用的是36伏的交流安全電壓或者直流安全電壓，可以用設置太陽能發電裝置供電或者電池供電。

在實際的工作中，連接主管路的冷凝水匯水罐，由於冷凝水還是處於高溫狀態，其會隨著蒸汽一同進入冷凝水匯水罐，因此會與經常會出現二次閃蒸汽，為此：如圖1和圖3所示，所述冷凝水匯水罐設置有溢流口，溢流口通過溢流管9連接一個二次閃蒸汽冷卻罐10，二次閃蒸汽冷卻罐垂直向上設置有二次閃蒸汽排放筒11，排放筒從下至上設置有噴淋降溫區段1101和水汽分離區段1102，噴淋降溫區段設置有噴淋管12，在水汽分離區段設置有水汽分離裝置13，在二次閃蒸汽排放筒頂部設置有溫度傳感器14，溫度傳感器通過一個探管設置在排放筒頂部內，溫度傳感器通過一個控制器控制噴淋管的開啟已關閉，一個排煙管15連接在蒸汽排放筒的頂端。

其中：所述水汽分離裝置是多層水汽分離板，所述水汽分離板為多孔板，例如3層、5層、7層；孔徑在1至5mm之間，多層設置的水汽分離板上下板間隔5至10mm之間設置、上下板的孔交錯設置排列，使上升的蒸汽撞擊水汽分離板後冷卻，實現水汽分離。

實施例2：

一種冷凝水匯水排放方法，更具體的是輸汽主管路或凝結水回收管路中的冷凝水匯水排放方法；本實施例是在實施例1的基礎上實現的，因此，實施例1中的內容應認為是對本實施例中補充，所述方法是：將一個冷凝水匯水罐連接在輸汽主管路或高溫凝結水回收管路中，匯水罐的底端通過管路連接冷凝水輸送罐的冷凝水進水口，在冷凝水輸送罐上端設置有動力氣源輸入口和動力氣排放管口，動力氣源輸入口通過第一電磁閥連接一個動力氣源，動力氣排放管口通過第二電磁閥排放冷凝水輸送罐中輸入的動力氣，輸入的動力氣壓迫冷凝水輸送罐中的冷凝水從冷凝水輸送罐的冷凝水出水口排除，在所述冷凝水匯水罐設置有溢流口，溢流口通過溢流管連接一個二次閃蒸汽冷卻罐，二次閃蒸汽冷卻罐垂直向上設置有二次閃蒸汽排放筒，一個排煙管連接在蒸汽排放筒的頂端，冷凝水匯水罐不斷地將輸氣主管路中的冷凝水通過管路送入冷凝水輸送罐，突發的過量含有蒸汽的冷凝水通過溢流口流入二次閃蒸汽冷卻罐；所述方法還包括冷凝水排放處理過程和二次閃蒸汽處理過程；

其中：

冷凝水排放處理過程是：在冷凝水輸送罐中設置有高低液位雙觸點電接點液位計，當冷凝水輸送罐中的冷凝水位達到所述雙觸點電接點液位計的高液位觸點時，接通第一電磁閥控電源，第一電磁閥接通將動力氣源從冷凝水輸送罐頂部送入，動力氣壓迫冷凝水輸送罐中的冷凝水從冷凝水輸送罐的冷凝水出水口排除，當冷凝水輸送罐中的冷凝水位回落到所述雙觸點電接點液位計的低液位觸點時，關閉第一電磁閥控電源，接通第二電磁閥電源，第二電磁閥接通將冷凝水輸送罐中動力氣排放至冷凝水匯水罐；

所述二次閃蒸汽處理過程是：在二次閃蒸汽排放筒頂部設置有溫度傳感器時刻監控排放筒頂部的排放蒸汽溫度，在排放筒從下至上設置有噴淋降溫區段和水汽分離區段，噴淋降溫區段設置有噴淋管，在水汽分離區段設置有水汽分離裝置，當溫度高於一個設定溫度閾值時，例如高於50攝氏度時，開啟冷水閥門16接通冷卻水至噴淋降溫區段的噴淋管冷卻蒸汽溫度。其中的所述動力氣源是輸氣主管路中的蒸汽。

實施例中：所述水汽分離裝置是多層水汽分離板，所述水汽分離板為多孔板，例如3層、5層、7層；孔徑在1至5mm之間，多層設置的水汽分離板上下板間隔5至10mm之間設置、上下板的孔交錯設置排列實現水汽分離。