一種蒸汽冷凝回收裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種蒸汽冷凝回收裝置，包括一級冷凝室，所述一級冷凝室的側(cè)壁設(shè)有進(jìn)氣口，所述一級冷凝室的底部連接有用于回收凝結(jié)水的回收水管，所述一級冷凝室的頂部連接有二級冷凝室，所述二級冷凝室的頂部為開口狀，所述二級冷凝室和所述一級冷凝室相連通，所述二級冷凝室上設(shè)有用于與蒸汽熱交換的冷凝組件。本實用新型的蒸汽冷凝回收裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、高效安全、應(yīng)用廣泛。
【專利說明】一種蒸汽冷凝回收裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種資源回收利用設(shè)備，尤其涉及一種蒸汽冷凝回收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在火力發(fā)電、化工、制藥等生產(chǎn)過程需要蒸汽的行業(yè)，當(dāng)蒸汽作用完后，需要將蒸汽回收利用，避免資源的浪費。目前市場上常見的蒸汽回收設(shè)備有兩種，一種是凝結(jié)水回收裝置，該裝置主要由罐體、凝結(jié)泵、凝結(jié)水進(jìn)口冷凝管、凝結(jié)水出口冷凝管組成，罐體主要將蒸汽擴(kuò)容，降低蒸汽溫度，使蒸汽變?yōu)槟Y(jié)水，并緩存凝結(jié)水，再由凝結(jié)泵將凝結(jié)水輸送至水系統(tǒng)，達(dá)到凝結(jié)水回收再利用的目的。另一種是蒸汽回收機(jī)，該蒸汽回收機(jī)采用柱塞同步增壓原理，將用汽設(shè)備的回水、回汽二次加壓后，直接輸送鍋爐，使鍋爐-用汽設(shè)備-蒸汽回收機(jī)-鍋爐形成一個密閉循環(huán)系統(tǒng)，從而達(dá)到節(jié)能目的。
[0003]上述兩種蒸汽回收利用設(shè)備的共同缺點是成本高，市場售價在20萬元左右，且該兩設(shè)備只適用于回收大量蒸汽O 20t/h)資源的場合，用在回收量較小的蒸汽資源時經(jīng)濟(jì)性較差。另外，蒸汽回收機(jī)是增壓把蒸汽凝結(jié)成水，直接輸送至鍋爐使用，對設(shè)備及操作要求較高，局限性較大。另一方面鍋爐給水壓力較高，一旦給水管管路泄漏，很容易造成人員傷害，存在一定的安全隱患。
實用新型內(nèi)容
[0004]有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、高效安全、應(yīng)用廣泛的蒸汽冷凝回收裝置。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的蒸汽冷凝回收裝置，包括一級冷凝室，所述一級冷凝室的側(cè)壁設(shè)有進(jìn)氣口，所述一級冷凝室的底部連接有用于回收凝結(jié)水的回收水管，所述一級冷凝室的頂部連接有二級冷凝室，所述二級冷凝室的頂部為開口狀，所述二級冷凝室和所述一級冷凝室相連通，所述二級冷凝室上設(shè)有用于與蒸汽熱交換的冷凝組件。
[0006]進(jìn)一步，所述冷凝組件包括至少兩層相互平行設(shè)置的冷凝層，每一層所述冷凝層包括至少兩個徑向貫穿所述二級冷凝室的冷凝單管，所述冷凝單管間隔設(shè)置在所述二級冷凝室上，每個所述冷凝單管的兩端與外界相連通。
[0007]進(jìn)一步，相鄰兩層的所述冷凝層的所述冷凝單管相互交錯布置。
[0008]進(jìn)一步，所述一級冷凝室的側(cè)壁設(shè)有的排氣口。
[0009]進(jìn)一步，所述排氣口與所述進(jìn)氣口位于同一水平面上。
[0010]進(jìn)一步，所述排氣口中設(shè)有擋板，所述擋板位于所述排氣口的下端。
[0011]進(jìn)一步，所述擋板的面積占所述排氣口的面積的1/6-1/2。
[0012]進(jìn)一步，所述擋板的面積占所述排氣口的面積的1/4。
[0013]進(jìn)一步，所述一級冷凝室和所述二級冷凝室均為管狀結(jié)構(gòu)，所述一級冷凝室管徑與所述進(jìn)氣口口徑的比例> 2:1，所述二級冷凝室管徑與所述進(jìn)氣口口徑的比例> 1.5:1 ；所述一級冷凝室的高度大于所述進(jìn)氣口口徑的6倍，所述二級冷凝室的高度大于所述進(jìn)氣口口徑的3倍。
[0014]采用上述技術(shù)方案具有如下有益效果:
[0015]本實用新型提供的一種蒸汽冷凝回收裝置，由于在一級冷凝室的頂端連接有頂部開口的二級冷凝室，二級冷凝室與一級冷凝室相連通，蒸汽流向二級冷凝室的頂部開口時，與二級冷凝室上的冷凝組件進(jìn)行熱交換，蒸汽冷凝成液體，在重力的作用下匯集到回收水管中，實現(xiàn)對蒸汽的回收。本蒸汽冷凝回收裝置的工作環(huán)境為常壓，大大降低了安全隱患。本實用新型的蒸汽冷凝回收裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、高效安全、應(yīng)用廣泛。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型一實施例中蒸汽冷凝回收裝置的主視圖；
[0017]圖2是本實用新型一實施例中蒸汽冷凝回收裝置的側(cè)視圖；
[0018]圖3是圖2中A-A的截面示意圖；
[0019]圖4是本實用新型一實施例中蒸汽冷凝回收裝置的俯視圖。
[0020]附圖標(biāo)記對照表:
[0021]1- 一級冷凝室；2- 二級冷凝室；3-進(jìn)氣口 ；
[0022]4-排氣口 ； 5-回收水管；6-冷凝組件；
[0023]41-擋板；6a_冷凝層；61-冷凝單管。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖來進(jìn)一步說明本實用新型的【具體實施方式】。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向。
[0025]如圖1和圖2所示，本實用新型蒸汽冷凝回收裝置，包括一級冷凝室I，一級冷凝室I的側(cè)壁設(shè)有進(jìn)氣口 3，一級冷凝室I的底部連接有用于回收凝結(jié)水的回收水管5，一級冷凝室I的頂部連接有二級冷凝室2，二級冷凝室2的頂部為開口狀，二級冷凝室2和一級冷凝室I相連通，二級冷凝室2上設(shè)有用于與蒸汽熱交換的冷凝組件6。蒸汽從進(jìn)氣口 3進(jìn)入一級冷凝室I的內(nèi)腔后，體積變大，氣壓變小，蒸汽的凝結(jié)點降低，同時蒸汽與低溫的一級冷凝室I的內(nèi)壁接觸，部分蒸汽凝結(jié)成液態(tài)，并順著一級冷凝室I的內(nèi)壁流到回收水管5中。在一級冷凝室I的頂端連接有頂部開口的二級冷凝室2，二級冷凝室2的內(nèi)腔與一級冷凝室I的內(nèi)腔是相互連通的。由于二級冷凝室2的頂部為開口狀，使一級冷凝室I和二級冷凝室2與外界相連通，保證一級冷凝室I和二級冷凝室2內(nèi)部的氣壓為常壓。同時蒸汽進(jìn)入一級冷凝室1，將會向二級冷凝室2的開口方向流動，在這個過程中，蒸汽將與二級冷凝室3上的冷凝組件6進(jìn)行熱交換，蒸汽溫度降低，進(jìn)一步冷凝成液體，在重力的作用下匯集到回收水管5中，實現(xiàn)對蒸汽回收的目的。由于本實用新型的蒸汽冷凝回收裝置是在常壓下實現(xiàn)對蒸汽的冷凝回收，不需要加壓，提高了安全系數(shù)。
[0026]本實施例中，如圖1-圖3所示，冷凝組件6包括至少兩層相互平行設(shè)置的冷凝層6a，每一層冷凝層6a包括至少兩個徑向貫穿二級冷凝室2的冷凝單管61，冷凝單管61間隔設(shè)置在二級冷凝室2上，每個冷凝單管61的兩端與外界相連通。冷凝組件6包括多個冷凝單管61，冷凝單管61分層布置在二級冷凝室2上。如圖2所示，冷凝單管61分5層分布在二級冷凝室2上。每相鄰兩層的冷凝層6a之間的間距相同。冷凝單管61可以為無縫鋼管，其大小型號可以根據(jù)二級冷凝室2的大小和蒸汽從進(jìn)氣口 3進(jìn)入一級冷凝室I的速度來決定。冷凝單管61的兩端與外部相連通，外界空氣可以在冷凝單管61的管道中自由流動，同時冷凝單管61的管道與二級冷凝室2的內(nèi)腔是相互隔離的，外部空氣不會從冷凝單管61的內(nèi)部通道進(jìn)入二級冷凝室2中。
[0027]當(dāng)蒸汽上升與冷凝單管61的外壁發(fā)生接觸，冷凝單管61的溫度較低，蒸汽遇冷凝結(jié)成水，在重力的作用下掉落到一級冷凝室I的底部，通過回收水管5對凝結(jié)水回收。冷凝單管61與蒸汽發(fā)生接觸，進(jìn)行熱交換后，蒸汽在降溫凝結(jié)成水的同時，冷凝單管61自身的溫度也會上升，由于冷凝單管61與外界相連通的管道，這可以使外部空氣在冷凝單管61的管道中自由流動時，對冷凝單管61實現(xiàn)自然冷卻，避免冷凝單管61溫度上升過快，失去對蒸汽冷凝的功能。
[0028]將冷凝單管61分層布置在二級冷凝管2上，可以對蒸汽進(jìn)行多次冷凝，保證蒸汽冷凝效果佳。如圖2所示，冷凝單管61分5層分布在二級冷凝室2上，最下面一層冷凝層6a首先對來自一級冷凝管I中的蒸汽進(jìn)行冷卻，然而部分蒸汽將從該層冷凝層6a的間隙中流出并繼續(xù)向二級冷凝管2的頂部開口流動，此時與最下面一層冷凝層6a上面的相鄰的冷凝層6a會進(jìn)一步對流經(jīng)的蒸汽進(jìn)行冷卻，同理，5層冷凝層6a將對蒸汽進(jìn)行5次冷卻，保證蒸汽被充分地冷卻，實現(xiàn)對蒸汽的冷凝回收。當(dāng)然根據(jù)具體需要，可以增加或減少冷凝層6a的層數(shù)，在保證蒸汽冷凝的效果同時節(jié)省生產(chǎn)的成本。
[0029]本實施例中，如圖1、圖3和圖4所示，相鄰兩層的冷凝層6a的冷凝單管61相互交錯布置。如最下面一層的冷凝層6a的冷凝單管61位于其上面一層冷凝層6a的冷凝單管61的間隙中，即最下面一層的冷凝層6a的冷凝單管61不是位于其相鄰冷凝層6a的冷凝單管61的正下方，而是交錯布置的。采用交錯布置冷凝單管61可以使冷凝單管61更加充分地與蒸汽接觸，提高蒸汽冷凝的效果。如，蒸汽上升過程中，部分蒸汽會從最下面一層冷凝層6a的冷凝單管61之間的間隙中穿過，此時在冷凝單管61的間隙上方，又布置了另一層的冷凝單管61，可以及時地與這些蒸汽接觸并發(fā)生冷卻作用，實現(xiàn)對這部分蒸汽的冷凝，避免這些蒸汽從下面一層冷凝層6a的冷凝單管61的間隙中流出后，直接從二級冷凝室2的頂部開口流到外界空氣中，最從而提成蒸汽的冷卻量，提高蒸汽回收利用率。
[0030]本實施例中，圖1所示，一級冷凝室I的側(cè)壁設(shè)有的排氣口 4。排氣口 4的作用相當(dāng)于一個安全閥的作用。如當(dāng)進(jìn)氣口 3的蒸汽壓力過大時，蒸汽不能及時冷卻，同時又不能從二級冷凝室2頂部的開口及時排除，蒸汽迂回在一級冷凝室I和二級冷凝室2中，這樣會導(dǎo)致一級冷凝室I和二級冷凝室2中的蒸汽壓強(qiáng)增加，甚至導(dǎo)致蒸汽返回流出進(jìn)氣口 3中，造成設(shè)備的蒸汽不能及時排出，影響設(shè)備的安全運行。排氣口 4就可以很好地解決這個問題，進(jìn)氣口 3內(nèi)的蒸汽排放量比較大的時候，部分蒸汽可以直接從排氣口 4中流出一級冷凝室I外，保證一級冷凝室I的壓強(qiáng)不會過大，使未從排氣口 4中排除的蒸汽上升與二級冷凝管2發(fā)生冷凝作用，保證了設(shè)備的安全。
[0031]優(yōu)選地，上述排氣口 4與進(jìn)氣口 3位于同一水平面上。如圖1和圖3所示，進(jìn)氣口3與一級冷凝室I的左側(cè)側(cè)壁相連接，排氣口 4與一級冷凝室I的右側(cè)側(cè)壁相連，并且進(jìn)氣口 3與排氣口 4位于同一高度。這樣，排氣口 4距離進(jìn)氣口 3的相對距離較短，可以提高排氣口 4的排氣能力。當(dāng)壓力較大的蒸汽從進(jìn)氣口 3進(jìn)入一級冷凝室I中時，可以盡快從排氣口 4中排出部分氣體，從而保證一級冷凝室I內(nèi)的壓強(qiáng)不會過高。
[0032]本實施例中，圖2和圖3所示，排氣口 4中設(shè)有擋板41，擋板41位于排氣口 4的下端。在排氣口 4中設(shè)置擋板41，擋板41的作用是為了防止排氣口內(nèi)的部分冷凝水從排氣口 4流出，損害設(shè)備，甚至造成工作人員安全問題。當(dāng)部分蒸汽流經(jīng)排氣口 4時，會與低溫的排氣口 4的內(nèi)壁接觸，特別是排氣口 4通過排氣管與一級冷凝室I相連時，排氣管的內(nèi)壁也會與蒸汽發(fā)生熱交換作用，使部分蒸汽冷卻成高溫水，這些高溫水在重力的作用下會聚集在排氣口 4的下端，為了將這一部分凝結(jié)水擋住，避免蒸汽將其帶離至外界，在排氣口4中的下半部分位置設(shè)置擋板41，使排氣口 4中的冷凝水匯集到一級冷卻室I底部的回收水管5中。
[0033]優(yōu)選地，上述擋板41的面積占排氣口 4的面積的1/6-1/2，擋板41的面積過小，如小于1/6排氣口 4的面積時，擋板41不能完全將排氣口 4中的冷凝水阻擋，當(dāng)擋板41的面積過大，如大于1/2排氣口 4的面積，又會影響排氣口 4的排氣效果。更優(yōu)選地，擋板41的面積占排氣口 4的面積的1/4。擋板41的面積占1/4排氣口 4的面積，不僅可以很好地回收排氣口 4中的冷凝水，又不會影響排氣口 4的排氣作用，可以使排氣口 4很好地起到安全閥的作用。 [0034]本實施例中，一級冷凝室I和二級冷凝室2均為管狀結(jié)構(gòu)，一級冷凝室I管徑與進(jìn)氣口 3管徑的比例≥2:1，二級冷凝室3管徑與進(jìn)氣口 3管徑的比例≥1.5:1 ;—級冷凝室I的高度大于進(jìn)氣口 3管徑的6倍，二級冷凝室2的高度大于進(jìn)氣口 3管徑的3倍。當(dāng)一級冷凝室I的側(cè)壁上設(shè)置多個進(jìn)氣口 3時，一級冷凝室I管徑與進(jìn)氣口 3管徑的比例指與多個進(jìn)氣口 3管徑之和的比例。采用上述各參數(shù)要求，主要是為了保證一級冷凝室I和二級冷凝室2的體積較大，使蒸汽從進(jìn)氣口 3進(jìn)入一級冷凝室I和二級冷凝室2后，壓強(qiáng)降低，蒸汽的凝結(jié)點隨之降低，提高蒸汽凝結(jié)的效果。如圖1所示，在一級冷凝室I上設(shè)置有三個進(jìn)氣口 3，每個進(jìn)氣口 3的口徑為30mm，三個進(jìn)氣口口徑之和為90mm，此時一級冷凝室I的管徑需要> 180mm，其高度> 540mm。當(dāng)然可以根據(jù)蒸汽量的大小，按上述各尺寸之間的要求，靈和調(diào)整本實用新型的蒸汽冷凝回收裝置的具體尺寸。具體而言:一級冷凝室I采用Φ 300mm的圓形無縫鋼管，垂直放置，高度為600_。3個進(jìn)氣口 3設(shè)置在一級冷凝室I的左側(cè)壁上，每個進(jìn)氣口 3的口徑為30mm，進(jìn)汽管路采用口徑為30mm無縫鋼管，并焊接在一級冷凝室2側(cè)壁上。在一級冷凝室I的右側(cè)壁上對應(yīng)于進(jìn)氣口 3的位置上相應(yīng)地設(shè)置有3個排氣口 4和排氣管道。每個排氣口 4的口徑為30mm。二級冷凝室2采用Φ200πιπι的圓形無縫鋼管，高度為300mm，頂部開口，底部與一級冷凝室2的頂部焊接在一起。在二級冷凝室2的上設(shè)置冷凝單管61為橫向嵌入二級冷凝室2側(cè)壁上的Φ20πιπι無縫鋼管?；厥账懿捎忙?0mm的圓形無縫鋼管,與一級冷凝室I的底部焊接在一起。
[0035]以上所述的僅是本實用新型的原理和較佳的實施例。應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在本實用新型原理的基礎(chǔ)上，還可以做出若干其它變型，也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種蒸汽冷凝回收裝置，包括一級冷凝室，所述一級冷凝室的側(cè)壁設(shè)有進(jìn)氣口，所述一級冷凝室的底部連接有用于回收凝結(jié)水的回收水管，其特征在于，所述一級冷凝室的頂部連接有二級冷凝室，所述二級冷凝室的頂部為開口狀，所述二級冷凝室和所述一級冷凝室相連通，所述二級冷凝室上設(shè)有用于與蒸汽熱交換的冷凝組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽冷凝回收裝置，其特征在于，所述冷凝組件包括至少兩層相互平行設(shè)置的冷凝層，每一層的所述冷凝層包括至少兩個徑向貫穿所述二級冷凝室的冷凝單管，所述冷凝單管間隔設(shè)置在所述二級冷凝室上，每個所述冷凝單管的兩端與外界相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蒸汽冷凝回收裝置，其特征在于，相鄰兩層的所述冷凝層的所述冷凝單管相互交錯布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽冷凝回收裝置，其特征在于，所述一級冷凝室的側(cè)壁上設(shè)有的排氣口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蒸汽冷凝回收裝置，其特征在于，所述排氣口與所述進(jìn)氣口位于同一水平面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蒸汽冷凝回收裝置，其特征在于，所述排氣口中設(shè)有擋板，所述擋板位于所述排氣口的下端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蒸汽冷凝回收裝置，其特征在于，所述擋板的面積占所述排氣口的面積的1/6-1/2。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蒸汽冷凝回收裝置，其特征在于，所述擋板的面積占所述排氣口的面積的1/4。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽冷凝回收裝置，其特征在于，所述一級冷凝室和所述二級冷凝室均為管狀結(jié)構(gòu)，所述一級冷凝室管徑與所述進(jìn)氣口口徑的比例> 2:1，所述二級冷凝室管徑與所述進(jìn)氣口口徑的比例> 1.5:1 ;所述一級冷凝室的高度大于所述進(jìn)氣口口徑的6倍，所述二級冷凝室的高度大于所述進(jìn)氣口 口徑的3倍。
【文檔編號】F28B7/00GK203798191SQ201420165878
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月8日
【發(fā)明者】劉智華, 包鶴青, 康新園, 田迎春, 石濤 申請人:神華集團(tuán)有限責(zé)任公司, 神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司