本技術涉及一種用于高溫蒸汽的氣液分離裝置和蒸汽處理系統(tǒng)。
背景技術:
1、利用蒸汽進行生產(chǎn)的工廠在排出高溫冷凝水及蒸汽的時候,需要對高溫蒸汽冷凝氣體降溫處理,防止從排放口處流出的高溫氣體燙傷行人。工廠通常采用換熱器與蒸汽進行熱量交換,或采用制冷設備對蒸汽進行降溫,從而實現(xiàn)蒸汽的冷排。上述降溫方式往往占據(jù)較多的場地或耗費較多的能量,因此需要提供一種用于高溫蒸汽的氣液分離裝置和蒸汽處理系統(tǒng)。
技術實現(xiàn)思路
1、本實用新型要解決的技術問題是為了克服現(xiàn)有技術中的缺陷,提供一種用于高溫蒸汽的氣液分離裝置和蒸汽處理系統(tǒng)。
2、本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題:
3、本實用新型提供一種用于高溫蒸汽的氣液分離裝置,該氣液分離裝置包括第一管道和第二管道,所述第一管道的一端用于連接在外部蒸汽源上,所述第一管道的另一端設有液封結構;
4、所述第二管道與所述第一管道連通且連通處靠近所述液封結構;
5、所述第二管道的上方設有第三管道,所述第三管道的內徑至少是所述第二管道的內徑的5倍,所述第二管道的第二端伸入所述第三管道內,所述第三管道遠離所述第二管道的一端與所述第二管道伸入所述第三管道的一端的端部的距離為120mm至300mm。
6、在本方案中,采用上述結構,第一管道用于對蒸汽初步冷凝,液封結構使冷凝出的冷凝水與蒸汽進行分離,分離出的蒸汽通過第二管道后進入第三管道內進行放散冷凝。通過限定第三管道與第二管道的內徑比,能夠使得蒸汽進入第三管道后充分放散降溫,達到溫度排放標準。本方案的高溫蒸汽的氣液分離裝置使得高溫在無外界設備的干涉下進行降溫冷凝,不需要消耗額外的設備和能源,不僅降低了能耗,還節(jié)約了成本。
7、優(yōu)選地,所述液封結構為彎管,所述彎管的一端連接在所述第一管道上,所述彎管的另一端設有開口。
8、在本方案中,第一管道內的冷凝水從彎管的一端流入彎管內并流出,避免冷凝水在第一管道內積聚,流至彎管內的蒸汽被累積在彎管內的冷凝水阻隔,蒸汽被彎管阻隔在第一管道內從而使得蒸汽能夠沿第二管道溢出進行進一步地放散冷凝降溫。
9、優(yōu)選地,所述彎管具有u型存水結構,所述開口朝上設置,所述開口所在平面不高于所述第一管道。
10、在本方案中,采用上述結構,一方面使得彎管內具有足夠的水阻止蒸汽從彎管處流出,另一方面便于蒸汽生成的冷凝水從彎管快速排出。
11、優(yōu)選地,在所述第三管道插入有所述第二管道的一端,所述第三管道的內壁面與所述第二管道的外壁面之間形成環(huán)形進氣口。
12、在本方案中,第三管道與第二管道之間存在蒸汽流動力,第三管道的下部在向上流動的蒸汽吸力帶動下,冷空氣從環(huán)形進氣口處導入第三管道,從而在第三管道內實現(xiàn)冷空氣與蒸汽的熱交換,使得進入第三管道內的蒸汽快速冷凝。
13、優(yōu)選地,所述第三管道為直管且豎直設置。
14、在本方案中,采用上述結構,能夠便于冷凝水沿第三管道的內壁向下流動,第三管道上部的冷凝水部分回流到第二管道上對蒸汽進行降溫,可實現(xiàn)冷凝水二次利用的效果。第三管道設置成直管同時能夠便于環(huán)形進氣口的加工成型,便于外部空氣沿第二管道的外壁平穩(wěn)均勻地進入第三管道內。
15、優(yōu)選地,所述第一管道的內徑大于所述第二管道的內徑,所述第一管道的內徑小于所述第三管道的內徑。
16、在本方案中,蒸汽從第一管道進入第二管道由于通道變窄被壓縮使得進入第二管道內蒸汽的壓力增加,再進入第三管道后由于蒸汽通道突然變大,使得蒸汽壓力突然變小被放散,進而使得進入第三管道的蒸汽快速冷卻。并且,第三管道與第二管道之間存在蒸汽流動力,第三管道的下部在向上流動的蒸汽吸力帶動下實現(xiàn)冷空氣的導入,從而實現(xiàn)冷空氣與蒸汽的熱交換,進一步使得進入第三管道內的蒸汽快速降溫冷凝。
17、本實用新型還提供一種蒸汽處理系統(tǒng),該蒸汽處理系統(tǒng)包括如上所述的氣液分離裝置,所述第一管道的一端連接于外部蒸汽源,所述第一管道連接有液封結構的一端設置在窨井內,所述第三管道設置在所述窨井的上方。
18、優(yōu)選地,所述窨井設有封閉蓋,所述第二管道貫穿所述封閉蓋設置;
19、所述蒸汽處理系統(tǒng)還包括第四管道,所述第四管道的一端伸入所述窨井,所述第四管道的另一端伸入所述第三管道。
20、在本方案中,由于冷凝水與窨井內的水存在溫差,還可能會產(chǎn)生部分水蒸氣,通過設置第四管道能夠將窨井內部的水蒸氣導出至窨井外,并從第三管道內進一步被冷凝,從第三管道內回落至窨井內的冷凝水的溫度降低。
21、優(yōu)選地,所述第三管道距離所述封閉蓋的高度至少是所述第二管道的直徑的2倍。
22、在本方案中,第三管道懸空預設高度,能夠使足夠的空氣快速進入第三管道內,從而充分實現(xiàn)蒸汽與冷空氣的對流交換。
23、優(yōu)選地,所述第一管道鋪設在地面下,所述第一管道與地面之間的距離至少為20cm。
24、在本方案中,第一管道設置在地面下,能夠通過地面較低的溫度對第一管道內的蒸汽進行換熱降溫,從而使蒸汽在第一管道內部分冷凝。
25、本實用新型的積極進步效果在于:通過第一管道用于對蒸汽初步冷凝,并通過液封結構使分離出的蒸汽通過第二管道后進入第三管道內進行放散冷凝。通過限定第三管道與第二管道的內徑比,不但能夠使得蒸汽進入第三管道后充分放散降溫,達到溫度排放標準;還能夠實現(xiàn)蒸汽的無能源自動流動,節(jié)約工作能耗。
1.一種用于高溫蒸汽的氣液分離裝置,其特征在于,所述氣液分離裝置包括第一管道和第二管道,所述第一管道的一端用于連接在外部蒸汽源上,所述第一管道的另一端設有液封結構;
2.如權利要求1所述的氣液分離裝置,其特征在于,所述液封結構為彎管,所述彎管的一端連接在所述第一管道上,所述彎管的另一端設有開口。
3.如權利要求2所述的氣液分離裝置,其特征在于,所述彎管具有u型存水結構,所述開口朝上設置,所述開口所在平面不高于所述第一管道。
4.如權利要求1所述的氣液分離裝置,其特征在于,在所述第三管道插入有所述第二管道的一端,所述第三管道的內壁面與所述第二管道的外壁面之間形成環(huán)形進氣口。
5.如權利要求1所述的氣液分離裝置,其特征在于,所述第三管道為直管且豎直設置。
6.如權利要求1-5中任意一項所述的氣液分離裝置,其特征在于,所述第一管道的內徑大于所述第二管道的內徑,所述第一管道的內徑小于所述第三管道的內徑。
7.一種蒸汽處理系統(tǒng),其特征在于,所述蒸汽處理系統(tǒng)包括如權利要求1-6中任一項所述的氣液分離裝置,所述第一管道的一端連接于外部蒸汽源,所述第一管道連接有液封結構的一端設置在窨井內,所述第三管道設置在所述窨井的上方。
8.如權利要求7所述的蒸汽處理系統(tǒng),其特征在于,所述窨井設有封閉蓋,所述第二管道貫穿所述封閉蓋設置;
9.如權利要求8所述的蒸汽處理系統(tǒng),其特征在于,所述第三管道距離所述封閉蓋的高度至少是所述第二管道的直徑的2倍。
10.如權利要求7所述的蒸汽處理系統(tǒng),其特征在于,所述第一管道鋪設在地面下,所述第一管道與地面之間的距離至少為20cm。