蒸汽凝結水乏汽再利用方法
2023-04-28 00:01:16 1
專利名稱：蒸汽凝結水乏汽再利用方法
技術領域：
本發明涉及一種乏汽再利用方法。
背景技術：
在工業企業裡，蒸汽系統所產生的凝結水被集中回收以後，充分應用於生產環節， 節能效果較為明顯，這一技術亦被普遍採納。但在蒸汽凝結水回收的過程中，往往產生大量閃發蒸汽，而且這些閃發蒸汽流量和壓力極不穩定，理論上，設備製造廠家雖然採取引射吸收、噴灑軟化水等方式進行消除，但從實際使用來看，不能從根本上解決這一問題。尤其是蒸汽疏水系統的異常、蒸汽閥門內漏、工藝設備筒體蒸汽預熱等客觀存在的事實，蒸汽伴隨凝結水一起被排放到蒸汽凝結水回收罐內，造成罐內蒸汽壓力急劇升高現象時有發生。我們將此類蒸汽和閃發蒸汽統稱為乏汽，罐內壓力升高後，必須及時釋放，否則將帶來安全隱患，同時影響蒸汽疏水系統正常疏水。目前，國內外蒸汽凝結水回收系統普遍採用兩種回收系統一是開式凝結水回收系統，這些乏汽被直接排放到室外大氣中去。二是閉式凝結水回收系統，系統中雖然安裝了安全閥等調節機構，當壓力升高後，用於釋放罐內的乏汽， 理論上完全可行，但在實際運行過程中，因蒸汽疏水系統存在諸多客觀問題，導致安全閥等調節機構不能有效正常工作，最終的結果仍是罐內乏汽對空直接排放，從而降低罐內蒸汽壓力。因此，在通常情況下，不論是蒸汽凝結水開式回收系統，還是凝結水閉式回收系統，結果仍然是將罐內的大量乏汽直接排放到大氣中去，這樣勢必造成較大的蒸汽浪費。從蒸汽凝結水回收系統運行現狀及乏汽排放情況現狀來看，儘管我們採用的是凝結水閉式回收系統，但在實際運行過程中，因蒸汽疏水系統客觀因素影響，凝結水系統所產生的乏汽流量和壓力極不穩定，該系統基本處於開式系統運行狀態，大量蒸汽凝結水乏汽從回收罐內被直排到室外大氣中，日排放蒸汽量約3噸，造成蒸汽能源消耗的浪費，如何實現蒸汽凝結水乏汽再利用，是我們需要解決的問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種蒸汽凝結水乏汽再利用方法，利用蒸汽凝結水回收設備回收的乏汽為組合式空調機組的箱體內部加溼，並最終通過組合式空調機組為組合式空調機組所控制的車間環境加溼。為實現上述目的，本發明採用如下技術方案一種蒸汽凝結水乏汽再利用方法，將蒸汽凝結水回收設備的乏汽排放管道與組合式空調機組的箱體連通，利用蒸汽凝結水回收設備回收的乏汽通過為組合式空調機組的箱體內部加溼最終實現為組合式空調機組所控制的車間環境加溼。所述管路為乏汽回收管路，乏汽回收管路上依次設置有乏汽加溼閥、蒸汽疏水裝置以及乏汽加溼器，所述乏汽加溼器設置於組合式空調機組的箱體內，所述乏汽加溼閥為調節閥。組合式空調機組設有PCL控制櫃、空調蒸汽加溼系統和溫溼度傳感探頭，PCL控制櫃內的空調PLC控制系統與空調蒸汽加溼系統信號連接，空調PLC控制系統與溫溼度傳感探頭也為信號連接，溫溼度傳感探頭設置於組合式空調機組所控制的車間內，空調PLC控制系統還信號連接有人機界面，所述乏汽加溼閥為電動調節閥，乏汽加溼閥與空調PLC控制系統信號連接，空調PLC控制系統對乏汽加溼閥的控制方式為軟手操控制方式和/或自動控制方式在軟手操控制方式下，根據生產或工藝需求，通過人機界面人為設定調節乏汽加溼閥的開度；在PCL自動控制方式下，通過控制程序關係的計算，根據車間溼度過程值和車間溼度目標值的偏差自動調節乏汽加溼閥的開度和開關速度，空調PLC控制系統的PCL 採用PID控制，當PID控制激活且處於自動輸出時，如果過程值和目標值有偏差，則PID就輸出電信號，且偏差越大，乏汽加溼閥開關的速度就越快，如果過程值小於目標值，則PID 輸出電信號，乏汽加溼閥開度增大，如果過程值大於目標值，則PID輸出電信號，乏汽加溼閥開度減小，如果過程值等於目標值，偏差為零，則PID輸出電信號，乏汽加溼閥開度保持不變。當蒸汽凝結水回收設備的乏汽量充足時，空調PLC控制系統自動關閉空調蒸汽加溼系統，自動啟用乏汽加溼閥運行；當蒸汽凝結水回收設備的乏汽量不足時，空調PLC控制系統自動採用乏汽加溼閥運行的同時，自動啟用空調蒸汽加溼系統補充加溼，自行調節組合式空調機組所控制車間的環境溼度。所述蒸汽疏水裝置緊貼設於組合式空調機組的箱體外側，乏汽加溼器與蒸汽疏水裝置相對設置於箱體內外兩側，蒸汽疏水裝置為疏水閥。乏汽排放管道連接有對空排放管路以及所述乏汽回收管路，對空排放管路延伸至室外，對空排放管路上設有兩個安全閥和一個手動調節閥。所述乏汽排放管道連接多個所述乏汽回收管路，並通過多個所述乏汽回收管路為多臺組合式空調機組所控制的車間環境加溼。蒸汽凝結水回收設備為閉式蒸汽凝結水回收設備或者開式蒸汽凝結水回收設備。乏汽排放管道、對空排放管路以及乏汽回收管路均實施管道保溫處理。本發明所述的蒸汽凝結水乏汽再利用方法是依據現有的蒸汽凝結水回收系統為基礎，重新建立一套蒸汽凝結水乏汽再利用系統，將蒸汽凝結水回收設備的乏汽應用到組合式空調機組蒸汽加溼系統中去，重新修改組合式空調機組原有的空調PLC控制系統的控制程序，當蒸汽凝結水回收系統的乏汽量充足時，空調PLC控制系統自動關閉組合式空調機組原有的空調蒸汽加溼系統，自動啟用乏汽加溼閥，利用蒸汽凝結水回收系統回收的乏汽加溼。當蒸汽凝結水回收系統回收的乏汽量不足時，空調PLC控制系統自動啟用乏汽加溼閥，利用蒸汽凝結水回收系統回收的乏汽加溼的同時，自動啟用空調原有的空調蒸汽加溼系統自動補充加溼，自行調節，達到減少使用鍋爐蒸汽的目的。由於凝結水乏汽流量和壓力極不穩定，這就要求我們在空調PLC控制程序上採取措施，避免空調控制區域內的溫溼度出現頻繁波動現象，這是本項目研究與應用的一個技術難點。中央處理單元對乏汽加溼閥的控制方式既可為軟手操控制方式，也可為PCL自動控制方式。中央處理單元採用PID 控制，則可通過控制程序關係的計算，來控制乏汽加溼閥的開度大小和開關速度，通過程序的處理，使PID的輸出限定到上限和下限的範圍之內，進而使乏汽加溼閥的開度限定到一定的範圍之內，一方面防止乏汽加溼閥過度開啟和關閉，別一方面又加快了乏汽加溼閥的響應速度，從而保證了控制區域環境溼度的穩定。本發明為主要適用於工業企業的工藝設備和組合式空調箱等設備在運行期間產生的蒸汽凝結水的乏汽再利用方法。通過實施上述方案，成功實現了蒸汽凝結水乏汽再利用目標，將凝結水乏汽全部應用到空調蒸汽加溼系統，減少了鍋爐蒸汽消耗，有效解決了在凝結水乏汽流量和壓力極不穩定條件下，如何實現蒸汽凝結水乏汽再利用等技術難題。還具有以下優點 1、妥善解決了在凝結水乏汽流量和壓力極不穩定條件下，蒸汽凝結水乏汽應用於組合式空調機組的空調蒸汽加溼系統過程中，節省能源。2、妥善解決了該套乏汽加溼系統和原空調蒸汽加溼系統正常運行時的主次問題、 乏汽量充足時空調PLC控制系統自動關閉原空調蒸汽加溼系統和自動調節問題、以及當乏汽量不能滿足空調控制區域加溼要求時，空調PLC控制系統自動啟用空調蒸汽加溼系統自動補充加溼問題。3、乏汽排放管道、對空排放管路以及乏汽回收管路均實施管道保溫處理，做好系統的保溫防護工作，降低系統內凝結水的產生。4、本發明所述的蒸汽凝結水乏汽再利用項目亦可廣泛推廣應用到其它行業的蒸汽凝結水乏汽再利用中去。
圖1是本發明的實施例1結構示意圖； 圖2是本發明的實施例2結構示意圖。
具體實施例方式實施例1
由圖1所示的蒸汽凝結水乏汽再利用方法，將蒸汽凝結水回收設備的乏汽排放管道12 通過四通接頭連接有對空排放管路1以及兩支乏汽回收管路11，所述蒸汽凝結水回收設備為閉式蒸汽凝結水回收設備9A，閉式蒸汽凝結水回收設備9A包括凝結水回收罐15，凝結水回收罐15設有蒸汽凝結水入口 13、凝結水出口 16、排汙口 14以及上述乏汽排放管道12，蒸汽凝結水入口 13即乏汽入口。對空排放管路1延伸至室外，對空排放管路1上設有兩個安全閥2和一個手動調節閥3，對空排放管路1即為向上延伸至室外的對空排放管道。對空排放管路1可保證乏汽的及時排出，防止乏汽的壓力過高，保證系統安全運行。所述乏汽排放管道12通過乏汽回收管路11與組合式空調機組6的箱體7連通， 組合式空調機組6自帶有送風系統，因此，利用蒸汽凝結水回收設備回收的乏汽通過為組合式空調機組6的箱體7內部加溼，最終實現為組合式空調機組所控制的車間環境加溼。 在本例中，乏汽排放管道12連接兩支乏汽回收管路11，兩支乏汽回收管路11分別與兩組合式空調機組6的箱體7連通，即蒸汽凝結水回收設備回收的乏汽從乏汽排放管道12排出再分經兩乏汽回收管路11分別通入兩組合式空調機組6的箱體7內，現有的組合式空調機組6均設有送風管道，所以箱體7內的乏汽最終通過組合式空調機組6的送風管道為組合式空調機組6所控制的車間環境加溼。當然，本發明不拘泥於上述形式，所述乏汽排放管道 12可通過多通接頭連接多個所述乏汽回收管路11，並通過多個所述乏汽回收管路11為多臺組合式空調機組6的箱體7加溼，進而實現為多個車間加溼的目的或者只連接一個乏汽回收管路11，為一臺組合式空調機組6的箱體7內部加溼也可。
所述乏汽回收管路11上依次設置有乏汽加溼閥4、蒸汽疏水裝置5以及乏汽加溼器10，所述乏汽加溼閥4為電動調節閥，蒸汽疏水裝置5為疏水閥，乏汽加溼器10既可為從市場上購買的幹蒸汽加溼器，也可為自製蒸汽加溼器，自製蒸汽加溼器可由一根與乏汽回收管路11連接的主管道製成，並在主管道的管身周圍或者兩側連接短管，並在主管道以及短管管身上設置用於排出乏汽的排汽小孔。組合式空調機組6設有PCL控制櫃8、所述箱體7和溫溼度傳感探頭，箱體7內設空調蒸汽加溼系統以及組合式空調機組6的其他機體，所述溫溼度傳感探頭為多個且設置於組合式空調機組6所控制的車間內不同地方，用於檢測車間的溫溼度。PCL控制櫃8內的空調PLC控制系統與空調蒸汽加溼系統信號連接，溫溼度傳感探頭與空調PLC控制系統也為信號連接，空調PLC控制系統還信號連接有人機界面，人機界面包括顯示屏和鍵盤，當然，人機界面也可使用觸控螢幕。所述乏汽加溼器10設置於組合式空調機組6的箱體7內，蒸汽疏水裝置5緊貼設於組合式空調機組6的箱體7外側，乏汽加溼器10與蒸汽疏水裝置5相對設置於箱體7內外兩側，這樣，可避免因蒸汽疏水裝置5到乏汽加溼器10之間的連接管路過長使乏汽再次凝結成水進入組合式空調機組6內。所述乏汽加溼閥4與空調PLC控制系統信號連接，空調PLC控制系統對乏汽加溼閥4的控制方式為軟手操控制方式和自動控制方式，即既可用軟手操控制方式又可用PCL 自動控制方式。在軟手操控制方式下，根據生產或エ藝需求，通過人機界面人為設定調節乏汽加溼閥4的開度；在PCL自動控制方式下，通過控制程序關係的計算，根據車間溼度過程值和車間溼度目標值的偏差自動調節乏汽加溼閥4的開度和開關速度，空調PLC控制系統的PCL採用PID控制，當PID控制激活且處於自動輸出吋，如果過程值和目標值有偏差，則 PID就輸出電信號，且偏差越大，乏汽加溼閥4開關的速度就越快，如果過程值小於目標值， 則PID輸出電信號，乏汽加溼閥4開度増大，如果過程值大於目標值，則PID輸出電信號，乏汽加溼閥4開度減小，如果過程值等於目標值，偏差為零，則PID輸出電信號，乏汽加溼閥4 開度保持不變。所述車間溼度過程值為車間實際測量的即時溼度值，車間溼度目標值為車間規定的溼度值。溫溼度傳感探頭與空調PLC控制系統連接，(通常，エ業企業空調車間內均設有溫溼度傳感探頭，並且溫溼度傳感探頭與所述空調PLC控制系統的連接方法、使用過程為現有常用技木，故不詳細敘述。)空調PLC控制系統正常調節乏汽加溼閥4的開度，說明蒸汽凝結水回收設備回收的乏汽量充足，當蒸汽凝結水回收設備回收的乏汽量充足吋，空調PLC 控制系統自動關閉空調蒸汽加溼系統，自動啟用乏汽加溼閥4運行；但當乏汽加溼閥4開啟到最大，但車間的溼度仍然達不到要求的目標值時，則說明蒸汽凝結水回收設備回收的乏汽量不足，當蒸汽凝結水回收設備的乏汽量不足吋，空調PLC控制系統自動採用乏汽加溼閥4運行的同吋，自動啟用組合式空調機組6原有的空調蒸汽加溼系統自動補充加溼，自行調節組合式空調機組6的箱體7內溼度。所述乏汽排放管道12、對空排放管路1以及乏汽回收管路11均實施管道保溫處理，具體可在上述三種管道或者管路上採用厚度為50mm的優質巖棉保溫，外纏高密度玻璃絲布，最外層採用厚度為0. 5mm的鋁皮防護等保溫方法。做好系統的保溫防護工作，降低系統管道或者管路內凝結水的產生。
所述組合式空調機組6為現有常用技術且為市購件，其機體結構、空調蒸汽加溼系統、溫溼度傳感探頭以及箱體7、送風系統也均為現有技木，故不詳細敘述，組合式空調機組6為車間加溼的工作原理均為現有技木，故不詳細敘述。當然，本發明不拘泥於上述形式，乏汽回收管路11上只設置乏汽加溼閥4和蒸汽疏水裝置5，不設置乏汽加溼器10也同樣能達到加溼目的，乏汽加溼器10能使乏汽噴射更均勻；並且乏汽加溼閥4也可設置為手動調節閥，當乏汽加溼閥4為手動調節閥吋，乏汽加溼閥4斷開與中央處理單元的連接，中央處理単元只控制空調蒸汽加溼系統，乏汽加溼閥4的開度完全為人工開合；並且軟手操控制方式和PCL自動控制方式兩者取其一也同樣可達到發明目的。實施例2
由圖2所述的蒸汽凝結水乏汽再利用方法，與實施例1的不同之處在於所述蒸汽凝結水回收設備為開式蒸汽凝結水回收設備9B。閉式蒸汽凝結水回收設備9A與開式蒸汽凝結水回收設備9B結構基本相同，區別僅在於凝結水回收罐15頂部是否處於密閉或開放狀態，內部結構上也有一定區別，兩者均為現有技木，故不詳細敘述。本發明為主要適用於ェ業企業的ェ藝設備和組合式空調箱等設備在運行期間產生的蒸汽凝結水的乏汽再利用方法。
權利要求
1.一種蒸汽凝結水乏汽再利用方法，其特徵在於將蒸汽凝結水回收設備的乏汽排放管道與組合式空調機組的箱體連通，利用蒸汽凝結水回收設備回收的乏汽通過為組合式空調機組的箱體內部加溼最終實現為組合式空調機組所控制的車間環境加溼。
2.如權利要求1所述的蒸汽凝結水乏汽再利用方法，其特徵在於所述管路為乏汽回收管路，乏汽回收管路上依次設置有乏汽加溼閥、蒸汽疏水裝置以及乏汽加溼器，所述乏汽加溼器設置於組合式空調機組的箱體內，所述乏汽加溼閥為調節閥。
3.如權利要求2所述的蒸汽凝結水乏汽再利用方法，其特徵在於組合式空調機組設有PCL控制櫃、空調蒸汽加溼系統和溫溼度傳感探頭，PCL控制櫃內的空調PLC控制系統與空調蒸汽加溼系統信號連接，空調PLC控制系統與溫溼度傳感探頭也為信號連接，溫溼度傳感探頭設置於組合式空調機組所控制的車間內，空調PLC控制系統還信號連接有人機界面，所述乏汽加溼閥為電動調節閥，乏汽加溼閥與空調PLC控制系統信號連接，空調PLC控制系統對乏汽加溼閥的控制方式為軟手操控制方式和/或自動控制方式在軟手操控制方式下，根據生產或工藝需求，通過人機界面人為設定調節乏汽加溼閥的開度；在PCL自動控制方式下，通過控制程序關係的計算，根據車間溼度過程值和車間溼度目標值的偏差自動調節乏汽加溼閥的開度和開關速度，空調PLC控制系統的PCL採用PID控制，當PID控制激活且處於自動輸出時，如果過程值和目標值有偏差，則PID就輸出電信號，且偏差越大，乏汽加溼閥開關的速度就越快，如果過程值小於目標值，則PID輸出電信號，乏汽加溼閥開度增大，如果過程值大於目標值，則PID輸出電信號，乏汽加溼閥開度減小，如果過程值等於目標值，偏差為零，則PID輸出電信號，乏汽加溼閥開度保持不變。
4.如權利要求3所述的蒸汽凝結水乏汽再利用方法，其特徵在於當蒸汽凝結水回收設備的乏汽量充足時，空調PLC控制系統自動關閉空調蒸汽加溼系統，自動啟用乏汽加溼閥運行；當蒸汽凝結水回收設備的乏汽量不足時，空調PLC控制系統自動採用乏汽加溼閥運行的同時，自動啟用空調蒸汽加溼系統補充加溼，自行調節組合式空調機組所控制車間的環境溼度。
5.如權利要求4所述的蒸汽凝結水乏汽再利用方法，其特徵在於所述蒸汽疏水裝置緊貼設於組合式空調機組的箱體外側，乏汽加溼器與蒸汽疏水裝置相對設置於箱體內外兩側，蒸汽疏水裝置為疏水閥。
6.如權利要求1-5任一項所述的蒸汽凝結水乏汽再利用方法，其特徵在於乏汽排放管道連接有對空排放管路以及所述乏汽回收管路，對空排放管路延伸至室外，對空排放管路上設有兩個安全閥和一個手動調節閥。
7.如權利要求6所述的蒸汽凝結水乏汽再利用方法，其特徵在於所述乏汽排放管道連接多個所述乏汽回收管路，並通過多個所述乏汽回收管路為多臺組合式空調機組所控制的車間環境加溼。
8.如權利要求7所述的蒸汽凝結水乏汽再利用方法，其特徵在於蒸汽凝結水回收設備為閉式蒸汽凝結水回收設備或者開式蒸汽凝結水回收設備。
9.如權利要求8所述的蒸汽凝結水乏汽再利用方法，其特徵在於乏汽排放管道、對空排放管路以及乏汽回收管路均實施管道保溫處理。
全文摘要
本發明公開了一種蒸汽凝結水乏汽再利用方法，將蒸汽凝結水回收設備的乏汽排放管道與組合式空調機組的箱體連通，利用蒸汽凝結水回收設備回收的乏汽通過為組合式空調機組的箱體內部加溼最終實現為組合式空調機組所控制的車間環境加溼。本發明是一種蒸汽凝結水乏汽再利用方法，利用蒸汽凝結水回收設備的乏汽為組合式空調機組的箱體內部加溼,並最終通過組合式空調機組為組合式空調機組所控制的車間環境加溼。
文檔編號F24F13/00GK102538089SQ20121001735
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月19日 優先權日2012年1月19日
發明者萬永華, 餘林森, 張振華, 成永傑, 潘振江, 羅健, 袁永強, 趙志強, 趙群發 申請人:河南中煙工業有限責任公司