專利名稱：一種內(nèi)干燥蒸汽三效換熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種蒸汽換熱裝置，特別涉及一種內(nèi)干燥蒸汽三效換熱裝置。
背景技術(shù)：
間接換熱時(shí)，飽和蒸汽換熱效率高于過(guò)熱蒸汽，且過(guò)熱度越高，換熱效率越低。當(dāng)只有過(guò)熱蒸汽來(lái)源時(shí)，則需對(duì)過(guò)熱蒸汽進(jìn)行減溫，降低過(guò)熱度。一般采用蒸汽減溫器如噴霧式減溫器、表面式減溫器等，減溫后過(guò)熱度越低，蒸汽帶水越嚴(yán)重，蒸汽品質(zhì)越差。若需要將蒸汽溫度降至所需用汽壓力對(duì)應(yīng)的飽和溫度，則通常要使用水浴式飽和蒸汽發(fā)生器，又稱為水浴式蒸汽減溫器。水浴式飽和蒸汽發(fā)生器的筒體下部為液相空間，筒體上部為汽相空間，汽相空間的頂壁上設(shè)有水浴式飽和蒸汽發(fā)生器排汽閥，液相空間中設(shè)有分流器，過(guò)熱蒸汽管伸入水浴式飽和蒸汽發(fā)生器中與分流器連接，水浴式飽和蒸汽發(fā)生器的側(cè)壁安裝有水位計(jì)及溢流閥，頂壁上安裝有壓力探頭，補(bǔ)水泵的出口與水浴式飽和蒸汽發(fā)生器的底部相連，且根據(jù)水位計(jì)的水位控制信號(hào)向水浴式飽和蒸汽發(fā)生器中補(bǔ)充適量的冷凝水。過(guò)熱蒸汽管上安裝有壓力表及壓力控制閥，壓力探頭測(cè)得的飽和蒸汽壓力信號(hào)提供給PLC控制器，PLC控制器控制壓力控制閥的開(kāi)度。過(guò)熱蒸汽從分流器流出，經(jīng)與液相空間的水換熱降溫成為濕飽和蒸汽向上溢出，從頂壁的水浴式飽和蒸汽發(fā)生器排汽閥流出?，F(xiàn)有水浴式飽和蒸汽發(fā)生器的不足之處在于飽和蒸汽中的含水率較高，蒸汽品質(zhì)差。經(jīng)蒸汽換熱器換熱后，蒸汽釋放潛熱，并冷凝成相同壓力下的高溫冷凝水，高溫冷凝水經(jīng)疏水閥排入冷凝水管。高溫冷凝水進(jìn)入冷凝水管后，沿程不斷壓降，部分高溫冷凝水閃蒸為蒸汽，體積膨脹1000余倍，流速增加約10倍，極易形成汽阻；汽阻后疏水閥的背壓增力口，疏水閥兩端壓差降低，疏水排量下降，導(dǎo)致?lián)Q熱器中產(chǎn)生的冷凝水不能及時(shí)排除，換熱器效率下降，物料溫度不能達(dá)到工藝要求，從而影響正常生產(chǎn)。為保證生產(chǎn)，往往需要開(kāi)啟與疏水閥并聯(lián)的截止閥進(jìn)行直排，截止閥泄漏的蒸汽壓力抵消了汽阻阻力；雖保證了生產(chǎn)，但蒸汽利用率降低，單位產(chǎn)品蒸汽消耗增加。因此現(xiàn)有的換熱裝置換熱效率及能效較低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種內(nèi)干燥蒸汽三效換熱裝置，能降低飽和蒸汽中的含水率，充分利用蒸汽的潛熱和冷凝水的顯熱。為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的一種內(nèi)干燥蒸汽三效換熱裝置，包括水浴式飽和蒸汽發(fā)生器及補(bǔ)水泵，所述水浴式飽和蒸汽發(fā)生器的筒體下部為液相空間，筒體上部為汽相空間，所述汽相空間的頂壁上設(shè)有排汽閥，所述液相空間中設(shè)有分流器，所述補(bǔ)水泵的出口與所述水浴式飽和蒸汽發(fā)生器的底部接口相連，過(guò)熱蒸汽管上安裝有受控于PLC控制器的壓力控制閥，所述水浴式飽和蒸汽發(fā)生器的汽相空間中設(shè)有蒸汽干燥換熱器，所述蒸汽干燥換熱器的進(jìn)口與所述壓力控制閥的出口連接，所述蒸汽干燥換熱器的出口與所述分流器連接，所述水浴式飽和蒸汽發(fā)生器的排汽閥的出口與主蒸汽換熱器的蒸汽入口連接，主蒸汽換熱器的冷凝水出口設(shè)有疏水閥且疏水閥的出口與閃蒸罐的冷凝水進(jìn)口連接，閃蒸罐的冷凝水出口與冷凝水換熱器的冷凝水進(jìn)口連接，冷凝水換熱器的冷凝水出口與集水罐的進(jìn)口連接，集水罐的出口與所述補(bǔ)水泵的入口連接；所述閃蒸罐的頂部安裝有定壓溢流閥且定壓溢流閥的出口與閃蒸汽換熱器的蒸汽進(jìn)口連接，閃蒸汽換熱器的冷凝水出口連接有疏水閥且疏水閥的出口與冷凝水換熱器的冷凝水進(jìn)口連接；物料入口管與所述冷凝水換熱器的物料進(jìn)口連接，冷凝水換熱器的物料出口與所述閃蒸汽換熱器的物料進(jìn)口連接，閃蒸汽換熱器的物料出口與所述主蒸汽換熱器的物料入口連接，主蒸汽換熱器的物料出口接物料出口管；所述物料出口管上安裝有第一溫度傳感器，所述主蒸汽換熱器疏水閥的出口安裝有第二溫度傳感器，所述第一溫度傳感器和第二溫度傳感器的信號(hào)線分別接入所述PLC控制器的信號(hào)輸入端，所述PLC控制器的控制信號(hào)線接入所述壓力控制閥。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型取得了以下有益效果過(guò)熱蒸汽通過(guò)壓力控制閥進(jìn)入水浴式飽和蒸汽發(fā)生器，先經(jīng)過(guò)蒸汽干燥換熱器再進(jìn)入分流器，從分流器出來(lái)的蒸汽經(jīng)與液相空間的水換熱降溫后成為濕飽和蒸汽向上溢出，此時(shí)飽和蒸汽的含水率較高，流經(jīng)蒸汽干燥換熱器時(shí)過(guò)熱蒸汽對(duì)飽和蒸汽進(jìn)行間接加熱，使?jié)耧柡驼羝械囊簯B(tài)水蒸發(fā)為蒸汽，成為干飽和蒸汽。干飽和蒸汽進(jìn)入主蒸汽換熱器對(duì)物料進(jìn)行第三次間接加熱，釋放潛熱后成為高溫冷凝水，從主蒸汽換熱器流出的高溫冷凝水由疏水閥排出。高溫冷凝水送入閃蒸罐中擴(kuò)壓閃蒸為壓力較低的閃蒸蒸汽，閃蒸蒸汽的壓力由閃蒸罐頂部的定壓溢流閥設(shè)定；閃蒸蒸汽進(jìn)入閃蒸汽換熱器中釋放潛熱并對(duì)物料進(jìn)行第二次間接加熱，釋放潛熱后的閃蒸蒸汽冷凝為低溫冷凝水。由閃蒸汽換熱器疏水閥排出的低溫冷凝水及閃蒸罐排出的低溫冷凝水進(jìn)入冷凝水換熱器，在冷凝水換熱器中冷凝水繼續(xù)釋放顯熱對(duì)物料進(jìn)行第一次間接預(yù)熱，進(jìn)一步降溫后的冷凝水進(jìn)入集水罐，再由補(bǔ)水泵泵入水浴式飽和蒸汽發(fā)生器中。第一溫度傳感器探測(cè)物料出口管中物料的溫度并提供給PLC控制器，PLC控制器根據(jù)物料出口溫度調(diào)節(jié)壓力控制閥的開(kāi)度，從而控制水浴式飽和蒸汽發(fā)生器的供汽壓力。第二溫度傳感器通過(guò)探測(cè)冷凝水水溫可以感知主蒸汽換熱器疏水閥的工作狀態(tài)，PLC控制器將第二溫度傳感器探測(cè)的溫度與設(shè)定的最高溫度和最低溫度進(jìn)行比較若疏水閥后冷凝水溫度介于PLC控制器設(shè)定的最高溫度和最低溫度之間，則疏水閥工作正常；若疏水閥后冷凝水溫度高于PLC控制器設(shè)定的最高溫度，則疏水閥泄漏，裝置報(bào)警，以便提示操作人員及時(shí)維護(hù)；若疏水閥后冷凝水溫度低于PLC控制器設(shè)定的最低溫度，則疏水閥已堵塞，裝置亦報(bào)警，以便提示操作人員及時(shí)排除故障，避免影響生產(chǎn)。物料首先進(jìn)入冷凝水換熱器，與低溫冷凝水進(jìn)行第一次換熱，低溫冷凝水雖然傳熱系數(shù)比蒸汽低，但此時(shí)物料的溫度最低，兩者之間的溫差比較大，具有較好的換熱效果；預(yù)熱后的物料再進(jìn)入閃蒸汽換熱器進(jìn)行第二次換熱，雖然物料的溫度比剛進(jìn)入時(shí)得以升高，但閃蒸蒸汽的傳熱系數(shù)比低溫冷凝水高且潛熱很大，物料與閃蒸蒸汽之間仍具有較好的換熱效果；最后物料進(jìn)入主蒸汽換熱器進(jìn)行第三次換熱，此時(shí)物料已經(jīng)過(guò)兩次加熱，溫度較高，但與之換熱的是溫度最高的干飽和蒸汽且傳熱系數(shù)最大，繼續(xù)保持了很好的換熱效果，這種逆流換熱的方式總體保持了很高的換熱效率，而且實(shí)現(xiàn)了蒸汽熱能的梯級(jí)利用，保證熱能吃干榨盡，確保了換熱裝置的能效。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述水浴式飽和蒸汽發(fā)生器的頂部安裝有自動(dòng)排氣閥。補(bǔ)水泵所補(bǔ)冷凝水未經(jīng)除氧，不凝性氣體受熱后與濕飽和蒸汽一起向上溢出；由于不凝性氣體比蒸汽輕，所以不凝性氣體易于在設(shè)備頂部積聚。由于不凝性氣體的溫度低于蒸汽的溫度，所以當(dāng)不凝性氣體在設(shè)備頂部積聚時(shí)，自動(dòng)排氣閥內(nèi)的填充液收縮使閥門開(kāi)啟，不凝性氣體被外排；排氣之后，自動(dòng)排氣閥內(nèi)又充滿蒸汽，溫度升高，閥內(nèi)的填充液膨脹使閥門關(guān)閉；如此自動(dòng)排氣閥間隙自動(dòng)啟閉，將不凝性氣體排出。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述主蒸汽換熱器的汽相空間頂部安裝有破真空器和自動(dòng)排氣閥。破真空器可以根據(jù)主蒸汽換熱器內(nèi)的壓力自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉，當(dāng)裝置停運(yùn)后，隨著殘留在裝置中的蒸汽逐漸冷凝為冷凝水，主蒸汽換熱器汽相空間的壓力逐漸降低，一旦主蒸汽換熱器汽相空間的壓力低于大氣壓，破真空器自動(dòng)打開(kāi)，空氣進(jìn)入主蒸汽換熱器內(nèi)，以保持主蒸汽換熱器汽相空間的壓力與大氣壓相同，避免真空造成設(shè)備受壓破壞，同時(shí)防止引起冷凝水倒吸，并避免由于冷凝水倒吸而引起的設(shè)備內(nèi)積水、金屬腐蝕和換熱面結(jié)垢。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述主蒸汽換熱器疏水閥的出口與所述閃蒸罐的閃蒸罐冷凝水進(jìn)口之間設(shè)有U形水封。正常狀態(tài)下，U形水封中存滿了冷凝水，主蒸汽換熱器疏水閥排出的冷凝水速度和沖擊力很大，流經(jīng)U形水封時(shí)，U形水封的阻力將使冷凝水的流速下降，沖擊力減小，起到消能的作用。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述第二溫度傳感器安裝在所述U形水封的下降管段上。此處的溫度比較穩(wěn)定，波動(dòng)小，利于測(cè)定準(zhǔn)確。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述主蒸汽換熱器疏水閥和閃蒸汽換熱器疏水閥的前后分別串聯(lián)有前疏水截止閥和后疏水截止閥，所述前疏水截止閥的入口與所述后疏水截止閥的出口并聯(lián)有旁通截止閥。關(guān)閉前疏水截止閥和后疏水截止閥，開(kāi)啟旁通截止閥，即可對(duì)疏水閥進(jìn)行維護(hù)或更換，不影響裝置的運(yùn)行。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，附圖僅提供參考與說(shuō)明用，非用以限制本實(shí)用新型。


圖1為本實(shí)用新型內(nèi)干燥蒸汽三效換熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1·過(guò)熱蒸汽；2·壓力表；3·前蒸汽截止閥；4·壓力控制閥；5.后蒸汽截止閥；6.水浴式飽和蒸汽發(fā)生器；6a.分流器；6b.水浴式飽和蒸汽發(fā)生器排汽閥；6c.溢流閥；6d.排污閥；6e.水浴式飽和蒸汽發(fā)生器自動(dòng)排氣閥；7.水位計(jì)；8.補(bǔ)水泵；9.蒸汽干燥換熱器；11.主蒸汽換熱器；Ila.主蒸汽換熱器物料入口 ；llb.主蒸汽換熱器物料出口 ；He.主蒸汽換熱器蒸汽入口 ；lld.主蒸汽換熱器冷凝水出口 ；lle.破真空器；llf.主蒸汽換熱器自動(dòng)排氣閥；Hg.主蒸汽換熱器疏水閥；llh. U形水封；12.閃蒸罐；12a.閃蒸罐冷凝水進(jìn)口 ；12b.閃蒸罐冷凝水出口 ；12c.閃蒸罐定壓溢流閥；13.閃蒸汽換熱器；13a.閃蒸汽換熱器物料進(jìn)口 ；13b.閃蒸汽換熱器物料出口 ；13c.閃蒸汽換熱器蒸汽進(jìn)口 ；13d.閃蒸汽換熱器冷凝水出口 ；13e.閃蒸汽換熱器疏水閥；14.冷凝水換熱器；14a.冷凝水換熱器物料進(jìn)口 ；14b.冷凝水換熱器物料出口 ；14c.冷凝水換熱器冷凝水進(jìn)口 ；14d.冷凝水換熱器冷凝水出口 ；15.集水罐；15a.集水罐進(jìn)口 ；15b.集水罐出口 ； 16a. PLC控制器；16b.第一溫度傳感器；16c.第二溫度傳感器；16d. DCS系統(tǒng)；16e.報(bào)警器。
具體實(shí)施方式
[0016]如
圖1所示，本實(shí)用新型的內(nèi)干燥蒸汽三效換熱裝置包括過(guò)熱蒸汽管、水浴式飽和蒸汽發(fā)生器6、補(bǔ)水泵8、主蒸汽換熱器11、閃蒸罐12、閃蒸汽換熱器13、冷凝水換熱器14、集水罐15和PLC控制器16a。水浴式飽和蒸汽發(fā)生器6的筒體下部為液相空間，筒體上部為汽相空間，汽相空間的頂壁上設(shè)有水浴式飽和蒸汽發(fā)生器排汽閥6b，水浴式飽和蒸汽發(fā)生器6的液相空間中設(shè)有分流器6a。水浴式飽和蒸汽發(fā)生器6的汽相空間中設(shè)有蒸汽干燥換熱器9。過(guò)熱蒸汽的汽源管道上依次安裝有壓力表2、前蒸汽截止閥3、壓力控制閥4和后蒸汽截止閥5，后蒸汽截止閥5的出口接蒸汽干燥換熱器9的入口，蒸汽干燥換熱器9的出口接分流器6a。水浴式飽和蒸汽發(fā)生器6的側(cè)壁安裝有水位計(jì)7及溢流閥6c，溢流閥6c可以采用浮球式疏水閥。補(bǔ)水泵8的出口與水浴式飽和蒸汽發(fā)生器6的底部相連且根據(jù)水位計(jì)7的水位控制信號(hào)向水浴式飽和蒸汽發(fā)生器6中補(bǔ)充適量的冷凝水。水浴式飽和蒸汽發(fā)生器6的筒體底部安裝有排污閥6d，排污閥6d與溢流閥6c的出口均接入排放管。水浴式飽和蒸汽發(fā)生器6的頂部安裝有水浴式飽和蒸汽發(fā)生器自動(dòng)排氣閥6e以排放不凝性氣體。水浴式飽和蒸汽發(fā)生器排汽閥6b的出口與主蒸汽換熱器11的主蒸汽換熱器蒸汽入口 Ilc連接，主蒸汽換熱器11的主蒸汽換熱器冷凝水出口 Ild依次安裝有主蒸汽換熱器疏水閥Ilg和U形水封llh，U形水封Ilh的出口與閃蒸罐12的閃蒸罐冷凝水進(jìn)口 12a連接，閃蒸罐12的閃蒸罐冷凝水出口 12b與冷凝水換熱器14的冷凝水換熱器冷凝水進(jìn)口 14c連接，冷凝水換熱器14的冷凝水換熱器冷凝水出口 14d與集水罐15的集水罐進(jìn)口 15a連接，集水罐15的集水罐出口 15b與補(bǔ)水泵的入口連接。閃蒸罐12的頂部安裝有閃蒸罐定壓溢流閥12c，閃蒸罐定壓溢流閥12c的出口與閃蒸汽換熱器13的閃蒸汽換熱器蒸汽進(jìn)口 13c連接，閃蒸汽換熱器13的閃蒸汽換熱器冷凝水出口 13d連接有閃蒸汽換熱器疏水閥13e，閃蒸汽換熱器疏水閥13e的出口與冷凝水換熱器冷凝水進(jìn)口 14c連接。物料入口管與冷凝水換熱器14的冷凝水換熱器物料進(jìn)口 14a連接，冷凝水換熱器14的冷凝水換熱器物料出口 14b與閃蒸汽換熱器13的閃蒸汽換熱器物料進(jìn)口 13a連接，閃蒸汽換熱器13的閃蒸汽換熱器物料出口 13b與主蒸汽換熱器11的主蒸汽換熱器物料入口Ila連接，主蒸汽換熱器11的主蒸汽換熱器物料出口 Ilb接物料出口管。主蒸汽換熱器11的汽相空間頂部安裝有破真空器lie和主蒸汽換熱器自動(dòng)排氣閥Hf。物料出口管上安裝有第一溫度傳感器16b，U形水封Ilh的下降管段上安裝有第二溫度傳感器16c,第一溫度傳感器16b和第二溫度傳感器16c的信號(hào)線分別接入PLC控制器16a的信號(hào)輸入端，PLC控制器16a的控制信號(hào)線接入壓力控制閥，PLC控制器16a根據(jù)第一溫度傳感器16b測(cè)得的溫度信號(hào)控制壓力控制閥4的開(kāi)度。PLC控制器16a的相應(yīng)信號(hào)端還與DCS系統(tǒng)16d及報(bào)警器16e相連接。主蒸汽換熱器疏水閥Ilg和閃蒸汽換熱器疏水閥13e的前后分別串聯(lián)有前疏水截止閥和后疏水截止閥，前疏水截止閥的入口與后疏水截止閥的出口并聯(lián)有旁通截止閥。工作中，過(guò)熱蒸汽I依次經(jīng)過(guò)前蒸汽截止閥3、壓力控制閥4和后蒸汽截止閥5進(jìn)入內(nèi)置于水浴式飽和蒸汽發(fā)生器6中的蒸汽干燥換熱器9，再?gòu)恼羝稍飺Q熱器9進(jìn)入分流器6a，從分流器6a出來(lái)的蒸汽被降溫并從液相空間溢出，經(jīng)過(guò)蒸汽干燥換熱器9時(shí)，過(guò)熱蒸汽對(duì)飽和蒸汽進(jìn)行間接加熱使之完全成為干飽和蒸汽。干飽和蒸汽從水浴式飽和蒸汽發(fā)生器排汽閥6b流出進(jìn)入主蒸汽換熱器11的主蒸汽換熱器蒸汽入口 Ilc對(duì)物料進(jìn)行間接第三次加熱，從主蒸汽換熱器冷凝水出口 IId流出的冷凝水由主蒸汽換熱器疏水閥IIg排出，經(jīng)過(guò)U形水封Ilh后進(jìn)入閃蒸罐12的閃蒸罐冷凝水進(jìn)口 12a，在閃蒸罐12中一部分冷凝水閃蒸成為閃蒸蒸汽從閃蒸罐定壓溢流閥12c排出進(jìn)入閃蒸汽換熱器13的閃蒸汽換熱器蒸汽進(jìn)口 13c，在閃蒸汽換熱器13中閃蒸蒸汽對(duì)物料進(jìn)行第二次間接加熱，閃蒸蒸汽釋放潛熱后再次成為冷凝水從閃蒸汽換熱器冷凝水出口 13d流出，經(jīng)閃蒸汽換熱器疏水閥13e排出并進(jìn)入冷凝水換熱器14的冷凝水換熱器冷凝水進(jìn)口 14c，閃蒸罐12的冷凝水也從冷凝水換熱器冷凝水進(jìn)口 14c進(jìn)入冷凝水換熱器14，在冷凝水換熱器14中冷凝水繼續(xù)釋放顯熱對(duì)物料進(jìn)行第一次間接預(yù)熱，降溫后的冷凝水從冷凝水換熱器冷凝水出口 14d流出，再?gòu)募捱M(jìn)口 15a進(jìn)入集水罐15，從集水罐出口 15b流出的冷凝水由補(bǔ)水泵8泵入水浴式飽和蒸汽發(fā)生器6中。物料從物料入口管進(jìn)入冷凝水換熱器14的冷凝水換熱器物料進(jìn)口 14a，在冷凝水換熱器14中由冷凝水對(duì)物料進(jìn)行第一次間接預(yù)熱，預(yù)熱后的物料從冷凝水換熱器物料出口 14b進(jìn)入閃蒸汽換熱器物料進(jìn)口 13a，在閃蒸汽換熱器13中閃蒸蒸汽對(duì)物料進(jìn)行第二次間接加熱，然后物料從閃蒸汽換熱器物料出口 13b流出，從主蒸汽換熱器物料入口 Ila進(jìn)入主蒸汽換熱器11，在主蒸汽換熱器11中干飽和蒸汽對(duì)物料進(jìn)行第三次加熱，最后物料從主蒸汽換熱器物料出口 Ilb流出進(jìn)入物料出口管。第一溫度傳感器16b探測(cè)物料出口管中物料的溫度并提供給PLC控制器16a，PLC控制器16a根據(jù)物料出口溫度調(diào)節(jié)壓力控制閥4的開(kāi)度，從而控制水浴式飽和蒸汽發(fā)生器的供汽壓力。第二溫度傳感器16c通過(guò)探測(cè)冷凝水水溫可以感知主蒸汽換熱器疏水閥Ilg的工作狀態(tài)，一旦主蒸汽換熱器疏水閥IIg發(fā)生泄漏，第二溫度傳感器16C探測(cè)到的溫度將高于PLC控制器16a設(shè)定的最高溫度，反之一旦主蒸汽換熱器疏水閥Ilg發(fā)生堵塞，第二溫度傳感器16c探測(cè)到的溫度將低于PLC控制器16a設(shè)定的最低溫度。第二溫度傳感器16c探測(cè)到的溫度不在PLC控制器16a設(shè)定的最高溫度和最低溫度之間時(shí)，PLC控制器16a驅(qū)動(dòng)報(bào)警器16e報(bào)警,并向DCS系統(tǒng)16d發(fā)送信號(hào)。破真空器lie可以根據(jù)主蒸汽換熱器11內(nèi)的壓力自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉，當(dāng)裝置停運(yùn)后，隨著殘留在裝置中的蒸汽逐漸冷凝為冷凝水，主蒸汽換熱器11汽相空間的壓力逐漸降低，一旦主蒸汽換熱器11汽相空間的壓力低于大氣壓，破真空器lie自動(dòng)打開(kāi)，空氣進(jìn)入主蒸汽換熱器11內(nèi)，以保持主蒸汽換熱器11汽相空間的壓力與大氣壓相同，避免真空造成設(shè)備受壓破壞，同時(shí)防止引起冷凝水倒吸，并避免由于冷凝水倒吸而引起的設(shè)備內(nèi)積水、金屬腐蝕和換熱面結(jié)垢。主蒸汽換熱器11啟動(dòng)時(shí)，破真空器將自動(dòng)關(guān)閉。破真空器優(yōu)選使用臺(tái)灣漢強(qiáng)T55型破真空器，或英國(guó)斯派莎克的VB破真空器。由于不凝性氣體比蒸汽輕，所以向上流動(dòng)在設(shè)備的頂部積聚，由于不凝性氣體的溫度低于蒸汽的溫度，自動(dòng)排氣閥內(nèi)的填充液收縮使閥門開(kāi)啟，不凝性氣體被外排；排氣之后，自動(dòng)排氣閥內(nèi)又充滿蒸汽，溫度升高，閥內(nèi)的填充液膨脹使閥門關(guān)閉；如此自動(dòng)排氣閥間隙自動(dòng)啟閉，將不凝性氣體排出。自動(dòng)排氣閥優(yōu)選采用臺(tái)灣漢強(qiáng)S61型自動(dòng)排氣閥，或英國(guó)斯派莎克spirax、美國(guó)阿姆斯壯a(bǔ)rmstrong的同類型產(chǎn)品。以上所述僅為本實(shí)用新型之較佳可行實(shí)施例而已，非因此局限本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍。除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)干燥蒸汽三效換熱裝置，包括水浴式飽和蒸汽發(fā)生器及補(bǔ)水泵，所述水浴式飽和蒸汽發(fā)生器的筒體下部為液相空間，筒體上部為汽相空間，所述汽相空間的頂壁上設(shè)有排汽閥，所述液相空間中設(shè)有分流器，所述補(bǔ)水泵的出口與所述水浴式飽和蒸汽發(fā)生器的底部接口相連，其特征在于過(guò)熱蒸汽管上安裝有受控于PLC控制器的壓力控制閥，所述水浴式飽和蒸汽發(fā)生器的汽相空間中設(shè)有蒸汽干燥換熱器，所述蒸汽干燥換熱器的進(jìn)口與所述壓力控制閥的出口連接，所述蒸汽干燥換熱器的出口與所述分流器連接，所述水浴式飽和蒸汽發(fā)生器的排汽閥的出口與主蒸汽換熱器的蒸汽入口連接，主蒸汽換熱器的冷凝水出口設(shè)有疏水閥且疏水閥的出口與閃蒸罐的冷凝水進(jìn)口連接，閃蒸罐的冷凝水出口與冷凝水換熱器的冷凝水進(jìn)口連接，冷凝水換熱器的冷凝水出口與集水罐的進(jìn)口連接，集水罐的出口與所述補(bǔ)水泵的入口連接；所述閃蒸罐的頂部安裝有定壓溢流閥且定壓溢流閥的出口與閃蒸汽換熱器的蒸汽進(jìn)口連接，閃蒸汽換熱器的冷凝水出口連接有疏水閥且疏水閥的出口與冷凝水換熱器的冷凝水進(jìn)口連接；物料入口管與所述冷凝水換熱器的物料進(jìn)口連接， 冷凝水換熱器的物料出口與所述閃蒸汽換熱器的物料進(jìn)口連接，閃蒸汽換熱器的物料出口與所述主蒸汽換熱器的物料入口連接，主蒸汽換熱器的物料出口接物料出口管；所述物料出口管上安裝有第一溫度傳感器，所述主蒸汽換熱器疏水閥的出口安裝有第二溫度傳感器，所述第一溫度傳感器和第二溫度傳感器的信號(hào)線分別接入所述PLC控制器的信號(hào)輸入端，所述PLC控制器的控制信號(hào)線接入所述壓力控制閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)干燥蒸汽三效換熱裝置，其特征在于所述水浴式飽和蒸汽發(fā)生器的頂部安裝有自動(dòng)排氣閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)干燥蒸汽三效換熱裝置，其特征在于所述主蒸汽換熱器的汽相空間頂部安裝有破真空器和自動(dòng)排氣閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)干燥蒸汽三效換熱裝置，其特征在于所述主蒸汽換熱器疏水閥的出口與所述閃蒸罐的冷凝水進(jìn)口之間設(shè)有U形水封。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)干燥蒸汽三效換熱裝置，其特征在于所述第二溫度傳感器安裝在所述U形水封的下降管段上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的內(nèi)干燥蒸汽三效換熱裝置，其特征在于所述主蒸汽換熱器疏水閥和閃蒸汽換熱器疏水閥的前后分別串聯(lián)有前疏水截止閥和后疏水截止閥，所述前疏水截止閥的入口與所述后疏水截止閥的出口并聯(lián)有旁通截止閥。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)干燥蒸汽三效換熱裝置，水浴式飽和蒸汽發(fā)生器的液相空間中設(shè)有分流器，汽相空間設(shè)有蒸汽干燥換熱器，過(guò)熱蒸汽通過(guò)壓力控制閥依次進(jìn)入蒸汽干燥換熱器和分流器，濕飽和蒸汽向上溢出經(jīng)蒸汽干燥換熱器加熱成為干飽和蒸汽，干飽和蒸汽進(jìn)入主蒸汽換熱器對(duì)物料第三次加熱后成為高溫冷凝水，高溫冷凝水的閃蒸汽在閃蒸汽換熱器中對(duì)物料進(jìn)行第二次加熱，閃蒸汽冷凝后進(jìn)入冷凝水換熱器，在冷凝水換熱器中冷凝水繼續(xù)釋放顯熱對(duì)物料進(jìn)行第一次加熱，降溫后的冷凝水進(jìn)入集水罐，再由補(bǔ)水泵泵入飽和蒸汽發(fā)生器中，PLC控制器根據(jù)物料出口溫度調(diào)節(jié)壓力控制閥的開(kāi)度。該裝置實(shí)現(xiàn)了蒸汽熱能的梯級(jí)利用，確保蒸汽熱能吃干榨盡，提高能效。
文檔編號(hào)F22G5/12GK202884891SQ20122053065
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月17日
發(fā)明者楊曉輝, 張基虎, 楊思倫, 張夢(mèng)穎 申請(qǐng)人:億恒節(jié)能科技江蘇有限公司