本實用新型涉及凝結(jié)水回收利用領(lǐng)域，特別是涉及一種凝結(jié)水回收排放蒸汽再利用系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
工業(yè)蒸汽是煙草制造中不可或缺的生產(chǎn)條件，主要用于煙絲的烘干和膨脹。蒸汽則由鍋爐通過天然氣加熱軟水產(chǎn)生，因而每年的燃氣費用支出亦是相當驚人的。此外，出于美化環(huán)境、節(jié)約能源等因素的考量，同時致力于打造“綠色花園”型工廠的目標實現(xiàn)，工廠需對蒸汽使用后所產(chǎn)生凝結(jié)水的后續(xù)處置等相關(guān)問題有所應(yīng)對。
上海卷煙廠733#廠區(qū)主廠房地下室凝結(jié)水回收裝置收集來自于一車間生產(chǎn)設(shè)備排出的蒸汽凝結(jié)水。這部分凝結(jié)水溫度一般可達90-100℃，因此具有較高的熱回收價值，其通過地下室的兩臺熱泵送至鍋爐房的軟水箱內(nèi)進行熱回收。
而凝結(jié)水中包含的熱量不光為凝結(jié)水自身具備的顯熱，還有高壓的水(水溫高于低壓時的飽和溫度)變?yōu)榈蛪簳r所產(chǎn)生的二次閃蒸蒸汽。根據(jù)工廠客觀條件的原因以及實際生產(chǎn)的需要，目前采用的是開放式凝結(jié)水回收系統(tǒng)，在凝結(jié)水收集裝置中的高溫凝結(jié)水會產(chǎn)生大量的閃蒸蒸汽，這部分蒸汽通過一根從地下室直通屋頂?shù)墓艿肋M行排放泄壓，會出現(xiàn)如下問題：
1、大量蒸汽的連續(xù)排放造成了屋頂局部地區(qū)長期處于霧氣彌漫的環(huán)境，容易造成途徑人員視線受阻以及面臨蒸汽直接燙傷等安全隱患。
2、盡管排放的閃蒸蒸汽無毒無害，但其直接排向大氣使得廠房屋頂?shù)囊曈X效果大打折扣，容易給他人造成工廠隨意排放氣體的不良印象。
3、這部分高溫閃蒸蒸汽不加利用直接排放造成了能源浪費。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種凝結(jié)水回收排放蒸汽再利用系統(tǒng)，解決凝結(jié)水回收過程中產(chǎn)生的閃蒸蒸汽回收及再利用問題。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種凝結(jié)水回收排放蒸汽再利用系統(tǒng)，包括換熱器、冷水箱、熱水箱，所述換熱器的進汽口與閃蒸汽管路連通，所述換熱器上設(shè)有出汽口和凝結(jié)水排放口，所述凝結(jié)水排放口與凝結(jié)水水箱連接；所述換熱器的進水口通過進水管與冷水箱連接，所述進水管上設(shè)有第一水泵，所述換熱器的出水口與熱水箱連接，所述熱水箱與所述冷水箱連接，所述熱水箱的出水口與出水裝置連接；還包括一檢測所述熱水箱液位的液位傳感器，所述液位傳感器和所述第一水泵分別與控制器連接。
優(yōu)選地，所述熱水箱設(shè)有兩個，每個所述熱水箱與所述換熱器、所述冷水箱和出水裝置連接。
優(yōu)選地，所述熱水箱上設(shè)有蒸汽噴射器和溫度傳感器。
優(yōu)選地，所述冷水箱為高位水箱，所述熱水箱為低位水箱。
優(yōu)選地，所述進水管上設(shè)有進水分管，所述進水分管上設(shè)有第二水泵，所述第二水泵所在的進水管與所述第一水泵所在的進水管并聯(lián)設(shè)置，所述第二水泵與所述控制器連接。
優(yōu)選地，所述進水管上設(shè)有電動閥。
優(yōu)選地，所述液位傳感器為壓力感應(yīng)式傳感器，位于所述熱水箱與出水裝置連接的管路上。
如上所述，本實用新型涉及的凝結(jié)水回收排放蒸汽再利用系統(tǒng)，具有以下有益效果：通過設(shè)置換熱器，將冷水箱進入換熱器中的冷水加熱成熱水排到熱水箱中使用，解決了凝結(jié)水回收過程中產(chǎn)生的閃蒸蒸汽回收及再利用問題，減少了閃蒸蒸汽直接排放帶來的視覺污染、安全隱患以及能源浪費。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
元件標號說明
10 換熱器
11 換熱器的進汽口
12 換熱器的出汽口
13 凝結(jié)水排放口
131 凝結(jié)水水箱
14 換熱器的進水口
15 換熱器的出水口
16 出水管
20 冷水箱
21 進水管
22 第一水泵
23 進水分管
24 第二水泵
25 電動閥
30 熱水箱
31 液位傳感器
32 蒸汽噴射器
33 溫度傳感器
40 閃蒸汽管路
50 控制器
60 出水裝置
具體實施方式
以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點及功效。
須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應(yīng)仍落在本實用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。
如圖1所示，本實用新型提供一種凝結(jié)水回收排放蒸汽再利用系統(tǒng)，包括換熱器10、冷水箱20、熱水箱30，所述冷水箱20一般為高位水箱，相應(yīng)地，所述熱水箱30設(shè)置為低位水箱。所述換熱器10的進汽口11與閃蒸汽管路40連通，所述換熱器10上設(shè)有出汽口12和凝結(jié)水排放口13，所述凝結(jié)水排放口13與凝結(jié)水水箱50連接；所述換熱器10的進水口14通過進水管21與冷水箱20連接，所述進水管21上設(shè)有第一水泵22，所述換熱器10的出水口15與熱水箱30連接，所述熱水箱30與所述冷水箱20連接，所述熱水箱30的出水口與出水裝置60連接，出水裝置60一般與浴室的水龍頭連接。冷水箱20中的冷水從進水口14進入到換熱器10中，與閃蒸汽進行熱交換，冷水加熱成熱水從出水管16進入到熱水箱30，經(jīng)過熱交換的閃蒸汽形成凝結(jié)水從所述凝結(jié)水排放口13排出進入凝結(jié)水水箱50中，該部分凝結(jié)水可通過雨水管排出或再循環(huán)利用。本實用新型還包括一檢測所述熱水箱30液位的液位傳感器31，所述液位傳感器31和所述第一水泵22分別與控制器50連接，通過液位傳感器31測得熱水箱30的液位，當液位低于設(shè)定值時，控制器50控制第一水泵22啟動補水，當液位高于設(shè)定值時，第一水泵22關(guān)閉，此時冷水箱20與熱水箱30存在高度差，冷水箱20中的冷水自然流入到換熱器10中進行熱交換，可吸收部分閃蒸蒸汽的熱量，其余閃蒸蒸汽仍舊向空排放。
如圖1所示，優(yōu)選地，所述熱水箱30設(shè)有一個、兩個或多個，具體數(shù)量根據(jù)閃蒸汽的排放量決定，所述熱水箱30設(shè)有兩個或多個時，所有的所述熱水箱30并聯(lián)設(shè)置，每個所述熱水箱30與所述換熱器10、所述冷水箱20和出水裝置60連接。優(yōu)選地，所述進水管21上設(shè)有電動閥25，用于控制換熱器10是否補水。優(yōu)選地，所述液位傳感器31為壓力感應(yīng)式傳感器，位于所述熱水箱30與出水裝置60連接的管路上，通過測得所述熱水箱30中的熱水壓力計算出所述熱水箱30中的液位。優(yōu)選地，所述熱水箱30上設(shè)有蒸汽噴射器32和溫度傳感器33，蒸汽噴射器32外接蒸汽管道，當閃蒸汽不再接入本系統(tǒng)時，通過冷水箱20直接向熱水箱30中補入冷水，然后通過蒸汽噴射器32直接加熱熱水箱30中的冷水，所述溫度傳感器33用于檢測熱水箱30中水溫，當溫度低于設(shè)定值時，繼續(xù)通入蒸汽，當溫度高于設(shè)定值時，關(guān)閉所述蒸汽噴射器32。
如圖1所示，優(yōu)選地，所述進水管21上設(shè)有進水分管23，所述進水分管23上設(shè)有第二水泵24，所述第二水泵24與所述第一水泵22并聯(lián)設(shè)置，所述第二水泵24與所述控制器50連接，第一水泵22的功率一般小于第二水泵24的功率，以下給出一種閃蒸蒸汽熱回收所對應(yīng)的系統(tǒng)中水泵及電動閥啟停邏輯的優(yōu)選方式：
1、熱水箱30的液位低于1.75米時，第一水泵22和第二水泵24同時啟動補水，此時的熱回收效率最高，100℃的閃蒸蒸汽可以全部降溫為40℃左右的凝結(jié)水排走。
2、熱水箱30的液位上升至1.8米時，第二水泵24關(guān)閉，第一水泵22繼續(xù)運行，此時閃蒸蒸汽可以全部降溫為60℃左右的凝結(jié)水排走。
3、熱水箱30的液位繼續(xù)上升至1.85米時，第二水泵24和第一水泵22均關(guān)閉，此時只靠冷水箱20與熱水箱30的高度差自然流動補水，流經(jīng)換熱器10的冷水可吸收部分閃蒸蒸汽的熱量，吸收效果視冷水水溫而定，冷水水溫越低效果越好，而部分閃蒸蒸汽仍由換熱器的出汽口向空排放。
4、熱水箱30的液位繼續(xù)上升至1.9米時，電動閥25關(guān)閉，則系統(tǒng)不再進行補水，閃蒸蒸汽則通過換熱器10的出汽口向外排放。
本實用新型具有如下有益效果：
1、因閃蒸蒸汽直接排放大氣所帶來的霧氣繚繞現(xiàn)象幾乎已經(jīng)匿跡，原本排出的閃蒸蒸汽全部通過換熱器與冷水進行熱交換后凝結(jié)成水排出。
2、消除閃蒸蒸汽排空區(qū)域受到霧氣彌漫所帶來的人身安全隱患，房屋頂部環(huán)境面貌清爽整潔。
3、充分利用了閃蒸蒸汽的熱能，經(jīng)換熱后進入熱水箱的預熱補水減少了熱水箱原有加熱冷水所需消耗的蒸汽負荷，起到了顯著的節(jié)能降耗效果。
4、對熱水箱進行熱水補給，確保熱水箱的熱水能連續(xù)供給，同時也相應(yīng)減輕了相關(guān)人員操作熱水箱的工作負擔。
本實用新型產(chǎn)生的經(jīng)濟效益如下：
1、現(xiàn)狀計算
對于閃蒸蒸汽換熱量的檢測其實就是對于其在換熱凝結(jié)后所排出的凝結(jié)水量的檢測評估。根據(jù)上海卷煙廠現(xiàn)實情況，對排出的凝結(jié)水進行階段性得取樣：如果按照每天洗澡時的高峰期來計算，每天有4次淋浴水用水高峰，每次30分鐘，即800kg的二次閃蒸蒸汽。那么每天經(jīng)過換熱器換熱得到的能量(潛熱+顯熱)為2007200KJ。以每年250個工作日為例計算，每年可節(jié)省能量501800000KJ。目前天然氣的價格為4.2元/m3，熱值是8500大卡/m3，即35581KJ/m3，計算出每年節(jié)省的天然氣費用為59233元。
2、理論計算
由上述現(xiàn)狀計算可以得知，在每日四次的淋浴用水高峰外，換熱器的熱交換量較少，此時部分二次閃蒸蒸汽將直接排空。本段將對在淋浴熱水箱滿之際，利用經(jīng)交換器換熱的熱水去處后所能獲得的經(jīng)濟效益進行計算，即排出的閃蒸蒸汽不間斷得與泵送來的冷水進行熱交換的情況。
對換熱器排出的的凝結(jié)水進行了收集稱重，6分鐘接了40kg的水，即每小時回收了400kg二次蒸汽，水溫40℃。0barg的蒸汽潛熱為2257KJ/kg，水的比熱為4.2J/(kg·℃)，若以每天24小時運行為前提，那么每天經(jīng)過換熱器換熱得到的能量(潛熱+顯熱)為24086400KJ，以每年250個工作日計算，每年能節(jié)省能量6021600000KJ。目前天然氣的價格是4.2元/m3，天然氣的熱值為35581KJ/m3，每年節(jié)省的天然氣費用為710793元：
由上述數(shù)據(jù)所知，以每天運行120分鐘計算，每年可節(jié)省59233元能耗費，而此套二次閃蒸蒸汽回收再利用設(shè)備的年節(jié)能潛力更是高達710793元。
綜上所述，本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實用新型的權(quán)利要求所涵蓋。