集裝密閉式高溫蒸汽冷凝水回收系統的製作方法

2023-12-11 05:55:22 1

集裝密閉式高溫蒸汽冷凝水回收系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種集裝密閉式高溫蒸汽冷凝水回收系統，包括汽水分離器、集水器、引射器和水泵；所述汽水分離器包括分離器罐體，在分離器罐體的側壁設有汽水混合物進管，分離器罐體的頂部設有蒸汽出管，分離器罐體的底部設有冷凝水排放管；所述蒸汽出管的出口與引射器吸入口連通；所述集水器包括集水器罐體，在集水器罐體的側壁設有進水管，集水器罐體的底部設有排水管；在集水器罐體的頂部設有蒸汽排放管，該蒸汽排放管上安裝有電動閥，蒸汽排放管與引射器吸入口連通；汽水分離器與集水器中的蒸汽均由引射器吸出並加以利用，避免了直接排放造成的熱能損失及空氣汙染，同時也避免蒸汽進入水泵而引起水泵氣蝕。
【專利說明】集裝密閉式高溫蒸汽冷凝水回收系統

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及密閉式蒸汽冷凝水回收【技術領域】，具體涉及一種集裝密閉式高溫蒸汽冷凝水回收系統。

【背景技術】
[0002]在工業生產中，常常使用高溫蒸汽通過換熱設備對某些原料或半成品進行加熱，經過熱交換後的蒸汽通常形成高溫冷凝水和二次蒸汽組成的汽水混合物，系統對上述汽水混合物進行回收，即將其變成液態水後再次送入鍋爐，加熱成蒸汽並再次送入換熱設備，以此循環。目前，高溫冷凝水和二次蒸汽組成的汽水混合物的回收方式基本都採用閉式回收系統(開式回收系統因熱損較大、腐蝕嚴重等自身缺陷，逐漸失去使用價值，已很少採用)。
[0003]常規閉式回收系統中，高溫冷凝水和二次蒸汽組成的汽水混合物收集系統設置在回收密閉罐內，並採用低溫冷水對回收密閉罐內的汽水混合物進行噴淋，將二次蒸汽降溫吸收，再通過水泵送回鍋爐。在現有技術閉式回收系統中，低溫冷水噴淋汽水混合物會產生大量溼蒸汽，溼蒸汽是指含有水分的蒸汽，是蒸汽系統中最需要關注的問題之一。此類系統常無法有效抽出回收密閉罐中的二次蒸汽，造成回收密閉罐的壓力較高，增加疏水背壓，使設備無法正常疏水。而且進入冷凝水中的二次蒸汽無法被高溫冷凝水完全吸收，會造成冷凝水輸送管道內帶有蒸汽。汽水混合物一起輸送，有可能造成管道的水擊和震動，存在一定安全隱患。
[0004]汽水混合物回收系統中，冷凝水遇壓降閃蒸，也產生大量溼蒸汽，溼蒸汽會降低設備的生產效率和產品質量，也會導致設備損壞，蒸汽中含水會帶來如下問題:1)水是熱的不良導體，水的出現會降低生產效率和產品質量；2)和蒸汽一起高速流動的水滴將會侵蝕閥座和其它相關部件，出現抽絲，同時水滴也會增加腐蝕的可能性。3)引起控制閥和流量計工作不正常，快速磨損或水錘現象將會使流量計和控制閥失效。
[0005]高溫冷凝水和二次蒸汽組成的汽水混合物在汽水分離系統中進行分離，其中冷凝水匯入集水罐或者積水缸進行暫存，此時高溫冷凝水會不可避免的再次發生閃蒸，形成一定量的汽水混合物，而在泵送這樣的汽水混合物時，極易導致泵體氣蝕，需加裝防氣蝕系統。汽水混合物一起輸送，還可能造成管道的水擊和震動，存在一定安全隱患。
實用新型內容
[0006]針對現有技術中的上述不足，本實用新型一種集裝密閉式高溫蒸汽冷凝水回收系統，該系統能夠有效抽出分離器、集水器中的乾燥蒸汽。
[0007]為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案如下:
[0008]集裝密閉式高溫蒸汽冷凝水回收系統，包括汽水分離器、集水器、引射器和水泵。
[0009]所述汽水分離器包括分離器罐體，在分離器罐體的側壁設有汽水混合物進管，分離器罐體的頂部設有蒸汽出管，分離器罐體的底部設有冷凝水排放管；所述蒸汽出管的出口與引射器吸入口連通。
[0010]所述集水器包括集水器罐體，在集水器罐體的側壁設有進水管，集水器罐體的底部設有排水管；所述進水管的進口與分離器冷凝水排放管出口連通；所述排水管的出口與水泵進水口連通，水泵出水口連接冷凝水回用端；在集水器罐體的頂部設有蒸汽排放管，該蒸汽排放管上安裝有電動閥，蒸汽排放管與弓I射器吸入口連通。
[0011]進一步，還包括液位控制器，所述液位控制器檢測集水器罐體內液位，控制水泵的開啟、關閉。
[0012]更進一步，所述分離器罐體內豎向固定設有隔板，該隔板將分離器罐體內空間分隔為一級分離區域、二級分離區域和冷凝水回收區域；所述汽水混合物進管與一級分離區域相通，所述蒸汽排放管與二級分離區域相通，所述冷凝水排放管與冷凝水回收區域相通。
[0013]更進一步，所述一級分離區域內固定設有多個用於阻擋汽水混合物通過的擋板，分離器罐體內壁、擋板和隔板共同形成一蜿蜒的汽流通道；所述擋板包括豎向擋板和橫向擋板，或僅包括橫向擋板，橫向擋板均傾斜設置。
[0014]更進一步，所述二級分離區域設有濾網層，該濾網層垂直於汽流方向。
[0015]更進一步，所述濾網層由多層設有微孔的鋼絲墊片疊合而成，微孔為「?」形或「Λ」 形。
[0016]更進一步，所述集水器罐體為卵形。
[0017]更進一步，所述排水管的進水口端伸入集水器罐體內，該進水口端設有水封式彎頭，排水管的進水口低於冷凝水的最低限液位。
[0018]相對於現有技術，本實用新型具有如下有益效果:
[0019]本實用新型將汽水分離器的蒸汽出管與引射器吸入口連通，集水器的蒸汽排放管與引射器吸入口連通，汽水分離器與集水器中的蒸汽均由引射器吸出並加以利用，避免了直接排放造成的熱能損失及空氣汙染，同時也避免蒸汽進入水泵而引起水泵氣蝕。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型結構示意圖。
[0021]其中，I為分離器罐體，11為汽水混合物進管，12為蒸汽出管，13為冷凝水排放管，14為隔板,15為濾網層,2為集水器罐體,21為進水管,22為排水管,23為蒸汽排放管,3為引射器，4為水泵。

【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步說明。
[0023]參見圖1:集裝密閉式高溫蒸汽冷凝水回收系統包括汽水分離器、集水器、引射器3和水泵4。汽水分離器包括分離器罐體I，在分離器罐體I的側壁設有汽水混合物(汽水混合物由高溫冷凝水和二次蒸汽組成)進管，分離器罐體I的頂部設有蒸汽出管12，分離器罐體I的底部設有冷凝水排放管13 ;蒸汽出管12的出口與引射器3吸入口連通。集水器包括集水器罐體2，在集水器罐體2的側壁設有進水管21，集水器罐體2的底部設有排水管22 ;進水管21的進口與分離器冷凝水排放管13出口連通；排水管22的出口與水泵4進水口連通，水泵4出水口與回用端連通，回用端指冷凝水回收系統的進水端，該回用端可以是熱力除氧器或除鐵裝置；在集水器罐體2的頂部設有蒸汽排放管23，該蒸汽排放管23上安裝有電動閥，蒸汽排放管23與引射器3吸入口連通。
[0024]汽水分離器位於頂層嵌套安裝，分離器罐體I為圓桶形的密閉結構。在分離器罐體I內豎向固定設有隔板14，該隔板14包括固定段和分隔段；固定段的一端固定在分離器罐體I的頂部，或者固定在分離器罐體I的內壁、且位於進管的上方，固定段的另一端與分隔段的上端固連；分隔段為倒寫的「T」形結構。隔板14將分離器罐體I內空間分隔為一級分離區域、二級分離區域和冷凝水回收區域；一級分離區域位於隔板14的左側、二級分離區域位於隔板14的右側，冷凝水回收區域位於隔板14的下方。進管的一端與汽水混合物輸送管路的出口連通，另一端與一級分離區域相通。在一級分離區域內固定設有多個用於阻擋汽水混合物通過的擋板，分離器罐體I內壁、擋板和隔板14共同形成一蜿蜒的汽流通道。根據一級分離區域空間的大小，可設置豎向擋板和橫向擋板，或僅設置橫向擋板，橫向擋板均傾斜設置以利於冷凝水滴落。
[0025]本實施例中，擋板包括第一擋板、第二擋板、第三擋板和第四擋板。第一擋板橫向設置，第一擋板的一端固定在分離器罐體I的內壁上、且位於汽水混合物進管11的下方，第一擋板向分離器罐體I內壁方向傾斜，在第一擋板上、靠近分離器罐體I內壁的位置設有供冷凝水流出的出水口。第二擋板豎向設置，其下端與第一擋板固定連接。第三擋板橫向設置在隔板14的分隔段上，第四擋板橫向設置在分離器罐體I內壁上、且位於第一擋板的下方；第三擋板和第四擋板交錯設置，第三擋板和第四擋板均向其自由邊沿方向傾斜。
[0026]根據一級分離區域空間的大小，也可以在第二擋板上、與隔板14相對的一側橫向設置第五擋板，該第五擋板與對應的第三擋板交錯設置，第五擋板向其自由邊沿方向傾斜。
[0027]汽水混合物由汽水混合物進管11進入一級分離區域，在連續的多個擋板的連續阻擋下，多次改變其流動方向，延長其流動路徑，汽水混合物分離為蒸汽和冷凝水，大部分冷凝水凝聚在擋板上，沿著擋板的自由邊沿或出水口向下滴落，最後滴落進冷凝水回收區域。蒸汽由冷凝水回收區域的上方進入二級分離區域。
[0028]在二級分離區域設有濾網層15，該濾網層15垂直於汽流方向。濾網層15由多層設有微孔的鋼絲墊片疊合而成，微孔為「?」形或「Λ」形，濾網層15的厚度大於200mm。通過了一級分離區域的蒸汽中僅有的水分在濾網層15的過濾下被再次分離出來，冷凝水粘附於濾網層15的鋼絲上，最後滴落進冷凝水回收區域。由於濾網層15是由多層鋼鋼絲墊片壓在一起的，絲網的面積很大，因而可以捕集到大部分水分，凝成水滴後沿鋼絲流下。
[0029]汽水混合物通過一級分離區域和二級分離區域的兩級分離，分離為乾燥蒸汽和冷凝水。在二級分離區域的頂部設有蒸汽出管12，該蒸汽出管12與引射器3的吸入口連通，被分離出的乾燥蒸汽由引射器3送往熱力除氧器或空調系統。在冷凝水回收區域底部設有冷凝水排放管13，該冷凝水排放管13與集水器的進水管21連通。
[0030]集水器位於該集裝系統中心，集水器罐體2為卵形，當然，集水器罐體2也可以設計為桶形(圓柱形)。在分離器中分離出來的冷凝水由冷凝水排放管13、集水器的進水管21進入集水器罐體2內，並在集水器罐體2底部匯集。集水器的底部設有排水管22，排水管22的進水口端伸入集水器罐體2內，該進水口端設有水封式彎頭，排水管22的進水口低於冷凝水的最低限液位。排水管22的水封式彎頭設計，保證了在運行中，冷凝水排水管道內永不進入空氣、蒸汽混合物，避免汽水混合物進入後續管道。排水管22出水口與水泵4進水口連通，集水器匯集的冷凝水通過排水管22由水泵4送往熱力除氧器或除鐵系統進行處理，然後送往鍋爐進水端。在集水器罐體2的底部還設有排空閥，用於在緊急情況下排空集水器罐體2內的冷凝水。
[0031]本實用新型中集水器罐體2設置為卵形，不但整體造型富有美感，而且具良好的熱輻射係數，易於保溫，且受力均勻，應受力強。同時，卵形設計減少了散熱表面積，便於保溫，在同樣體積的情況下，其表面積僅為柱形罐體的68%左右，更比其他類型的罐體大大減少散熱表面積，避免了汽水混合物冷凝的加劇，減少了蒸汽的含水量，節省了大量的熱能，有利於提聞聞溫冷凝水的換熱效率。
[0032]在集水器上設有安全閥、對空閥、液位傳感器、壓力傳感器和控制器。液位傳感器用於檢測集水器罐體2內冷凝水液位，當冷凝水液位升至高限位值時，控制器控制水泵4開啟，通過排水管22將集水器罐體2內的冷凝水排出；當冷凝水液位降至低限位時，控制器控制水泵4停止工作。壓力傳感器用於檢測集水器罐體2內蒸汽壓力，當蒸汽壓力升至第一高限位且冷凝水液位高於低限位時，控制器控制水泵4開啟，當冷凝水液位降至低限位時，水泵4停止工作；當蒸汽壓力繼續升高至第二高限位時，電動閥打開，由引射器3將蒸汽抽出；當蒸汽壓力繼續升高至第三高限位時，安全閥打開，緊急洩壓；當蒸汽壓力低至低限位時,對空閥打開,避免集水器罐體2被抽癟。
[0033]本實用新型集裝密閉式高溫蒸汽冷凝水回收系統技術先進，適用範圍廣泛，適用於多個背壓不同的冷凝水回收管線共用一套該裝置；其結構簡單，可以靈活布置在回收蒸汽沿程管道的任意位置，有利於舊廠改造時非常容易地增設冷凝水回收裝置，安裝快捷，製造運行成本較低。
[0034]最後需要說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制技術方案，儘管 申請人:參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，那些對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和範圍，均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。
【權利要求】
1.集裝密閉式高溫蒸汽冷凝水回收系統，其特徵在於，包括汽水分離器、集水器、引射器和水泵；所述汽水分離器包括分離器罐體，在分離器罐體的側壁設有汽水混合物進管，分離器罐體的頂部設有蒸汽出管，分離器罐體的底部設有冷凝水排放管；所述蒸汽出管的出口與引射器吸入口連通； 所述集水器包括集水器罐體，在集水器罐體的側壁設有進水管，集水器罐體的底部設有排水管；所述進水管的進口與分離器冷凝水排放管出口連通；所述排水管的出口與水泵進水口連通，水泵出水口連接冷凝水回用端；在集水器罐體的頂部設有蒸汽排放管，該蒸汽排放管上安裝有電動閥，蒸汽排放管與弓I射器吸入口連通。
2.根據權利要求1所述的集裝密閉式高溫蒸汽冷凝水回收系統，其特徵在於，還包括液位控制器，所述液位控制器檢測集水器罐體內液位，控制水泵的開啟、關閉。
3.根據權利要求1所述的集裝密閉式高溫蒸汽冷凝水回收系統，其特徵在於，所述分離器罐體內豎向固定設有隔板，該隔板將分離器罐體內空間分隔為一級分離區域、二級分離區域和冷凝水回收區域；所述汽水混合物進管與一級分離區域相通，所述蒸汽排放管與二級分離區域相通，所述冷凝水排放管與冷凝水回收區域相通。
4.根據權利要求3所述的集裝密閉式高溫蒸汽冷凝水回收系統，其特徵在於，所述一級分離區域內固定設有多個用於阻擋汽水混合物通過的擋板，分離器罐體內壁、擋板和隔板共同形成一蜿蜒的汽流通道；所述擋板包括豎向擋板和橫向擋板，或僅包括橫向擋板，橫向擋板均傾斜設置。
5.根據權利要求3所述的集裝密閉式高溫蒸汽冷凝水回收系統，其特徵在於，所述二級分離區域設有濾網層，該濾網層垂直於汽流方向。
6.根據權利要求5所述的集裝密閉式高溫蒸汽冷凝水回收系統，其特徵在於，所述濾網層由多層設有微孔的鋼絲墊片疊合而成，微孔為「?」形或「Λ」形。
7.根據權利要求1所述的密閉式高溫蒸汽冷凝水回收系統，其特徵在於，所述集水器罐體為卵形。
8.根據權利要求1所述的集裝密閉式高溫蒸汽冷凝水回收系統，其特徵在於，所述排水管的進水口端伸入集水器罐體內，該進水口端設有水封式彎頭，排水管的進水口低於冷凝水的最低限液位。
【文檔編號】B01D50/00GK203836931SQ201420122981
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月19日 優先權日:2014年3月19日
【發明者】王珂 申請人:重慶瑞寶環保工程有限公司