專利名稱:凝結水閉式一體化回收利用系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種凝結水閉式一體化回收利用系統,其通過對用汽設備凝結水的收 集、閃蒸、熱交換等方式,集中利用凝結水所含余熱,提高熱能使用效率,以變相達到節 能降耗的目的。整個過程配備熱量監控分配系統和設備自動運行控制裝置,自動調整熱水 或低壓蒸汽流量以滿足生產工藝要求。
背景技術:
生活和工業生產過程都伴隨著蒸汽的大量消耗,由于粗放型的發展模式,蒸汽在使用 后形成的凝結水都被直接排放,從而造成了熱量和水資源的浪費。凝結水所具有的熱量約 占蒸汽總熱量的20%-30%,有效利用部分熱量,將會節約大量燃料,相對于一個不回收凝 結水的系統來說,凝結水回收改造的節能潛力大于熱力系統中的其他環節。凝結水一般可 直接作為鍋爐給水用,可以大幅度節約工業用水,即使凝結水被污染,也有相應的水處理 辦法,處理后的水仍可有效利用。熱量的回收利用可減少鍋爐的燃料消耗量,也就減少了 煙塵、氮氧化物、二氧化碳和二氧化硫的排放量,因此可減輕大氣污染。在凝結水向大氣 排放的場合,由于凝結水的再蒸發現象,廠區內熱氣彌漫。因此工作環境惡劣,給工廠設 備維修管理帶來不良影響。實行凝結水回收后,生產現場環境將大大改善。凝結水余熱的 回收,用于熱力除氧,減少熱力除氧器的新蒸汽使用量,減少了高品位蒸汽的消耗量。凝 結水回收有利于排污量減少,降低排污熱損失,提高表觀鍋爐熱效率,充分發揮了鍋爐的 潛力。
實用新型內容
為克服現有技術上述的缺陷,本實用新型提供了一種凝結水閉式一體化回收利用系 統,此系統可以實現凝結水的閉式回收和熱量的有效利用。
本實用新型實現上述目的的技術方案是 一種凝結水閉式一體化回收利用系統,包括 凝結水二次閃蒸器、水-水換熱器和低壓蒸汽換熱器,所述凝結水二次閃蒸器設有用于接入 凝結水的凝結水進口,其水出口連接所述水-水換熱器的加熱介質進口,汽出口連接所述低
壓蒸汽加熱器的加熱介質進口 。
所述凝結水二次閃蒸器的凝結水進口前面設有疏水閥,用于將管路中的高溫凝結水和 一部分乏氣進行粗分離,產生低壓蒸汽,剩余高溫凝結水滿管輸出,進入凝結水二次閃蒸
鵬 益o
所述凝結水二次閃蒸器水出口的管道上設有疏水閥,用于分離水出口管道中的蒸汽, 使蒸汽返回凝結水二次閃蒸器,凝結水滿管輸入到水-水換熱器中。
所述水-水換熱器的加熱介質出口連接凝結水罐進口 。
所述水-水換熱器的加熱介質出口和所述凝結水罐進口之間設有水體引流器,所述水 體引流器作為動力設備,將接入該裝置的流體增加動壓頭,加快水體流速。
所述凝結水罐罐體內設有依次汽水分離器和除污器,以便對流入該罐中的凝結水進行 汽水分離和水過濾處理,罐體內還設有單向壓力控制罰,防止罐體壓力過高,罐體出水口 處設有螺旋導流裝置,以保證高溫水輸送時泵不發生汽蝕。
所述凝結水罐的出水口連接水精濾裝置的進水口,以便對出水進行精過濾,進一步消 除水中的雜質,以便進行二次利用。根據實際需要,所述水精濾裝置可以主要由對油有吸 附兼自解析雙重功能的特殊錨碇材料和長期試驗所摸索出的獨特處理工藝,實現了除油過 程中捕捉、富集和自解析工藝流程的自動完成,系統運行達到平衡后,處理精虔很高,無 需反洗和再生,可長期穩定運行,也可以釆用其他任意適宜的技術對回收的凝結水進行凈 化處理,以便使出水符合使用要求。
所述凝結水罐出水口管道上設有高溫泵,以便為水流提供動力并控制由凝結水罐流向 水精濾裝置的流量。
所述凝結水二次閃蒸器汽出口和所述低壓蒸汽加熱器加熱介質進口之間可以設有低 壓蒸汽集汽缸,以匯集凝結水二次閃蒸器送出的低壓蒸汽,為低壓蒸汽加熱器提供穩定的 低壓蒸汽壓力。
所述低壓蒸汽集汽缸和所述低壓蒸汽加熱器加熱介質管道上均設有凝結水出口 ,以導 出在低壓蒸汽集汽缸和低壓蒸汽加熱器加熱介質管道中形成的凝結水,這些凝結水出口均連接所述的水體引流器,以便同來自凝結水二次閃蒸器的凝結水混合, 一同進入凝結水罐 加以回收利用。
所述低壓蒸汽集汽缸凝結水出口管道和所述低壓蒸汽加熱器加熱介質管道上的凝結 水出口管道上均設有疏水閥,以便進行汽水分離。
本系統還設有控制系統,所述控制系統主要包括熱量監控分配裝置和自控箱。 所述熱量監控分配裝置主要包括熱量監控和分配中央處理器,所述熱量監控和分配中 央處理器設有分別用于采集凝結水二次閃蒸器凝結水進口溫度、水-水換熱器加熱介質溫 度、低壓蒸汽集汽缸蒸汽溫度、低壓蒸汽換熱器加熱介質溫度以及系統出水溫度的溫度傳 感器和信號采集電路,以便根據這些溫度進行系統的熱量監控,并根據生產工藝要求進行 合理的熱量分配。
所述自控箱的控制信號輸入端連接所述熱量監控和分配中央處理器的控制信號輸出 端,根據所述熱量監控和分配中央處理器的控制信號對系統內部相關管道上的電控閥門和 泵進行控制,以調節系統各管道上的流量并以此進行熱量分配;所述自控箱還設有控制與 顯示面板,以便進行人工控制和系統運行狀態的顯示;所述自控箱還設有用于采集凝結水 罐的水位(壓頭)信號的信號采集電路以及用于控制凝結水罐出水口管道高溫泵工作狀態 的信號控制電路,以便根據凝結水罐內的水位高度控制凝結水罐的出水流量,該出水流量 基本上就是系統的輸出流量,由于該流量與系統內部的熱量分配無關,故可以不受所述熱 量監控和分配中央處理器控制,由自控箱自動調節。
所述控制系統對系統熱量分配和運行狀態的控制可以通過設置在系統管道不同位置 上的若干電控閥門和泵實現,這些電控閥門和泵的設置可以采用現有技術,通過控制各管 道上的流量即可控制整個系統的熱量分配。
本實用新型的使用方式、工作原理和有益效果是同產生凝結水的生產系統實現對接, 并針對生產工藝中用熱的介質,根據用熱溫度要求進行分配,在不影響生產工藝的前提下 實現過渡。將回收回來的蒸汽凝結水分配使用,配合自動控制系統,提高熱能利用效率, 降低企業生產成本,其中的水-水換熱器和低壓蒸汽換熱器的吸熱介質管道可以接入生產系
統需要加熱的流體,以便將從生產系統回收的熱量回用于生產系統,實現熱量的循環利用, 減少能源消耗量。該裝置凝結水回收率高,二次蒸汽充分回收利用,解決了泵汽蝕問題, 回收凝結水溫度高,避免了設備氧腐蝕,減輕了熱污染,同時還延長了設備使用壽命充分 體現了高效、節能及環保的特點。
圖1是本實用新型的總體結構示意圖;具體實施方式
下面,結合附圖對本實用新型做進一步的說明。
本實用新型是一種凝結水閉式一體化回收利用系統,包括凝結水二次閃蒸器2、水體 引流器6、水-水換熱器3、低壓蒸汽集汽缸4、低壓蒸汽換熱器5、凝結水罐7;凝結水罐 出水口管道上的高溫泵8、水精濾裝置9、熱量監控和分配中央處理器10和自控箱11,所 述凝結水二次閃蒸器、水體引流器、水-水換熱器、低壓蒸汽換熱器、凝結水罐、高溫泵和 水精濾裝置通過相應的管道相互連接,管道上設置用于汽水分離的疏1、用于控制流量的 閥門以及用于提供動力的泵,所述熱量監控和分配中央處理器設有若干用于采集溫度信號 的信號采集電路,所述自動箱根據熱量監控和分配中央處理器的控制信號以及通過相應信
號采集電路采集的凝結水罐水位信號控制系統內部各闊門、泵以及采集凝結水罐出水口管 道高溫泵的工作狀態,以控制系統各部分的熱量分配以及系統的出水流量。
凝結水是攜帶大量熱能的潔凈水資源,有很高的回收再利用價值。不同好業、不同工 藝、不同的用熱設備、不同的蒸汽參數都影響著凝結水的回收利用。本實用新型是一種凝 結水閉式一體化回收利用系統,利用整體優勢解決凝結水回收過程中存在的問齄,根據實 際情況配備相應設備。
合理的凝結水管路設計,保證凝結水在管道內流動暢通;凝結水二次閃蒸器,將疏水 閥泄露的乏汽和高溫凝結水降壓產生的閃蒸汽重新分配利用;低溫熱交換器將低壓蒸汽的 熱量和凝結水攜帶的余熱傳遞給用熱介質;凝結水在水體引流器作用下進入凝結水罐;高 溫水泵在自動狀態運行,保證系統運行正常,并由于凝結水罐內的獨特設計,梗髙溫凝結
水不會影響泵的運行;熱量監控分配系統實現熱量的梯級利用和合理分配;水體精濾除去 高溫凝結水中的金屬腐蝕產物、懸浮雜質、過量油類和有害離子等;工作過程完全封閉, 沒有任何形式疏水漏汽和二次冒汽,將凝結水的熱量和水資源全部回收,提高熱力系統熱 能綜合利用率。
本實用新型凝結水閉式一體化回收利用系統特別適用于石油、化工、電力、冶金、煤 炭、煙草、汽車、電子、橡膠、醫藥、食品、造紙、啤酒、醫院、賓館等各領域。
權利要求1.一種凝結水閉式一體化回收利用系統,其特征在于包括凝結水二次閃蒸器、水-水換熱器和低壓蒸汽換熱器,所述凝結水二次閃蒸器凝結水進口、水出口和汽出口,其中水出口連接所述水-水換熱器的加熱介質進口,汽出口連接所述低壓蒸汽加熱器的加熱介質進口。
2. 如權利要求1所述的凝結水閉式一體化回收利用系統,其特征在于所述凝結水二次 閃蒸器的凝結水進口前面設有疏水閥,水出口的管道上也設有疏水閥。
3. 如權利要求1或2所述的凝結水閉式一體化回收利用系統,其特征在于所述水-水換 熱器的加熱介質出口連接凝結水罐進口 。
4. 如權利要求3所述的凝結水閉式一體化回收利用系統,其特征在于所述凝結水罐罐 體內設有依次汽水分離器和除污器,罐體內還設有單向壓力控制罰,罐體出水口處設有螺 旋導流裝置。
5. 如權利要求4所述的凝結水閉式一體化回收利用系統,其特征在于所述水-水換熱器 的加熱介質出口和所述凝結水罐進口之間設有水體引流器。 '
6. 如權利要求5所述的凝結水閉式一體化回收利用系統,其特征在于所述凝結水罐的 出水口連接水精濾裝置的進水口 。
7. 如權利要求6所述的凝結水閉式一體化回收利用系統,其特征在于所述凝結水罐出 水口管道上設有高溫泵。
8. 如權利要求7所述的凝結水閉式一體化回收利用系統,其特征在于所述凝結水二次 閃蒸器汽出口和所述低壓蒸汽加熱器加熱介質進口之間設有低壓蒸汽集汽缸。
9. 如權利要求8所述的凝結水閉式一體化回收利用系統,其特征在于所述低壓蒸汽集 汽缸和所述低壓蒸汽加熱器加熱介質管道上均設有凝結水出口 ,這些凝結水出口均連接所 述的水體引流器,所述低壓蒸汽集汽缸凝結水出口管道和所述低壓蒸汽加熱器加熱介質管 道上的凝結水出口管道上均設有疏水閥。
10. 如權利要求9所述的凝結水閉式一體化回收利用系統,其特征在于還設有控制系統, 所述控制系統主要包括熱量監控分配裝置和自控箱,所述熱量監控分配裝置主要包括熱量 監控和分配中央處理器,所述熱量監控和分配中央處理器設有分別用于采集凝結水二次閃 蒸器凝結水進口溫度、水-水換熱器加熱介質溫度、低壓蒸汽集汽缸蒸汽溫度、低壓蒸汽換 熱器加熱介質溫度以及系統出水溫度的溫度傳感器和信號采集電路,所述自控箱的控制信 號輸入端連接所述熱量監控和分配中央處理器的控制信號輸出端,所述自控箱設有控制與 顯示面板,還設有用于采集凝結水罐的水位信號的信號采集電路以及用于控制凝結水罐出 水口管道高溫泵工作狀態的信號控制電路。
專利摘要本實用新型涉及一種凝結水閉式一體化回收利用系統,包括凝結水二次閃蒸器、水-水換熱器和低壓蒸汽換熱器,所述凝結水二次閃蒸器凝結水進口、水出口和汽出口,其中水出口連接所述水-水換熱器的加熱介質進口,汽出口連接所述低壓蒸汽加熱器的加熱介質進口。本實用新型實現了凝結水閉式回收和熱量的綜合利用,極大地降低了熱量的浪費,節約了水資源,同時還具有結構緊湊、操作方便、自動化程度高、優化生產工藝用熱等優點,適用于生產、供熱等過程使用蒸汽做為熱源介質的系統。
文檔編號F22D11/00GK201177254SQ20082007874
公開日2009年1月7日 申請日期2008年1月25日 優先權日2008年1月25日
發明者李茂林, 旭 洪, 建 程, 馬憲濤 申請人:北京紫御灣科技有限公司