專利名稱：凝結(jié)水閉式回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及以蒸汽凝結(jié)水為主要介質(zhì)的熱能及汽-水的回收利用領(lǐng)域， 尤其是指一種使得凝結(jié)水回收管網(wǎng)可以順利中途再次加壓、將汽-水混合物進(jìn)行
遠(yuǎn)距離輸送的凝結(jié)水閉式回收裝置。
背景技術(shù)：
蒸汽是應(yīng)用非常普遍的傳熱、做功介質(zhì)，其在放出熱量之后就變成了高溫
凝結(jié)水。內(nèi)部仍含有大量的熱能，其能量大約是對(duì)應(yīng)蒸汽能量的25% 30%，如 何將這些凝結(jié)水回收再加以利用，確是非常重要的節(jié)能降耗措施。然而，實(shí)際 應(yīng)用上存在著諸多問題。
問題之一各路凝結(jié)水管網(wǎng)不均壓。
根據(jù)蒸汽的特性，不同壓力下產(chǎn)生的凝結(jié)水的溫度就不同。高溫的凝結(jié)水 在回流的過程中壓力不斷下降，由于多余內(nèi)能無處消耗，其中一部分水必然轉(zhuǎn) 化為二次蒸汽(也稱閃蒸汽)。這就導(dǎo)致凝結(jié)水管網(wǎng)實(shí)際上充滿閃蒸汽的汽-水 混合的壓力管網(wǎng)。高壓的凝結(jié)水會(huì)阻止低壓的凝結(jié)水進(jìn)入管網(wǎng)。為了改善這種
情況，通常則采用開放式的凝結(jié)水回收，即在恰當(dāng)?shù)牡胤皆O(shè)置開式集水罐， 使閃蒸汽對(duì)大氣放空，實(shí)現(xiàn)各路均壓，然后再加以回收。這樣大約占凝結(jié)水質(zhì)
量10% 30%的凝結(jié)水變成閃蒸汽就白白浪費(fèi)了，而且環(huán)境也很不好看。
問題之二直接對(duì)給凝結(jié)水增壓輸送，但難以解決來水受阻的問題。 若采用封閉式回收凝結(jié)水，再加壓輸送，固然可以回收凝結(jié)水D但是封閉
必然造成凝結(jié)水管網(wǎng)的憋壓，導(dǎo)致前端換熱器的凝結(jié)水無法排出，回收系統(tǒng)整
體癱瘓，失去存在的意義。
問題之三使用電泵輸送的諸多不便。
回收后的凝結(jié)水輸送，若用電泵就需要單獨(dú)引線，在石油化工等企業(yè)，所 有的電機(jī)及電器都必須滿足防爆要求，造成購(gòu)置設(shè)備成本上升，并增加了危險(xiǎn) 因素。
凝結(jié)水在開式集水罐內(nèi)，即使沒有閃蒸汽，當(dāng)采用電泵吸入再加壓時(shí)，凝 結(jié)水繼續(xù)閃蒸，往往造成電泵葉輪根部嚴(yán)重汽蝕，葉輪壽命驟減。
對(duì)高溫高壓蒸汽凝結(jié)水進(jìn)行閉式回收加以再利用，是一項(xiàng)很好的節(jié)能措施。
然而據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)蒸汽凝結(jié)水的回收率目前還不到30%，在大力提倡節(jié) 約能源的今天，則是非常重要節(jié)能科技研究課題。本發(fā)明人為解決上述公知技 術(shù)存在的問題，憑多年從事蒸汽領(lǐng)域研發(fā)、制造的經(jīng)驗(yàn)，歷經(jīng)多次開發(fā)、試驗(yàn)、 精心設(shè)計(jì)出本實(shí)用新型。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種蒸汽凝結(jié)水的閉式回收裝置， 以對(duì)凝結(jié)水實(shí)現(xiàn)有效回收，改善上述公知的排凝技術(shù)的缺陷。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是 一種凝結(jié)水閉式回收裝置，其包括 至少一凝結(jié)水收集罐，為封閉式結(jié)構(gòu)，收集至少一路凝結(jié)水上游來水管線 的凝結(jié)水；
至少一閃蒸汽增壓裝置，該閃蒸汽增壓裝置的二入口端分別連接至外部蒸 汽管線及凝結(jié)水收集罐的閃蒸汽出口，該增壓裝置以高壓蒸汽為動(dòng)力，對(duì)凝結(jié) 水收集罐內(nèi)分離出的閃蒸汽進(jìn)行壓力提升；
至少一個(gè)凝結(jié)水加壓裝置，對(duì)于收集罐內(nèi)的凝結(jié)水進(jìn)行增壓，使之能夠克 服泵出口背壓進(jìn)入汽水混合器內(nèi)；
至少一汽水混合裝置，其液體入口與凝結(jié)水加壓裝置相連，汽體入口與閃 蒸汽增壓裝置的出口相連，來自凝結(jié)水加壓裝置的凝結(jié)水與來自閃蒸汽增壓裝 置的蒸汽在此混合后輸送至下游管網(wǎng)。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)過本實(shí)用新型的凝結(jié)水閉式回收裝置處 理后，外部過來的多路蒸汽凝結(jié)水，可以輕松自如地進(jìn)入凝結(jié)水收集罐，沒 有受到壓力阻擋；沒有閃蒸汽排空，閃蒸汽被蒸汽噴射器加壓后，具備較高 的壓力勢(shì)能；凝結(jié)水自收集罐底部進(jìn)入加壓泵，對(duì)凝結(jié)水增壓；被分別增壓 的閃蒸汽和凝結(jié)水進(jìn)入汽水混合器相對(duì)均勻混合后，向下游管網(wǎng)繼續(xù)流動(dòng)； 該凝結(jié)水增壓裝置可以是蒸汽驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)泵，自動(dòng)泵內(nèi)部有浮球液面開啟執(zhí) 行機(jī)構(gòu)，不需要電氣控制；由于該泵釆用高壓蒸汽作為動(dòng)力，故不需要使用 電力操作，現(xiàn)場(chǎng)很容易實(shí)現(xiàn)且不用考慮防爆問題。因此，本實(shí)用新型可以實(shí) 現(xiàn)蒸汽凝結(jié)水的完全閉式回收，避免了閃蒸汽的放空和空氣對(duì)凝結(jié)水的再次 污染。


圖1為本實(shí)用新型的凝結(jié)水閉式回收裝置的一具體實(shí)施例的原理框圖。 圖2為本實(shí)用新型的凝結(jié)水閉式回收裝置的具體實(shí)施例的工作原理示意圖。
附圖標(biāo)號(hào)說明
101、外部蒸汽管線 102、凝結(jié)水上游淶水管線103、蒸汽噴射器 104、凝結(jié)水收集罐 105、管道 106、凝結(jié)水自動(dòng)泵
107、汽水混合器 108、凝結(jié)水下游輸送管道
具體實(shí)施方式
下面配合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì) 說明。
本實(shí)用新型提出一種凝結(jié)水閉式回收裝置，其包括凝結(jié)水收集罐，為封 閉式結(jié)構(gòu)，收集至少一路凝結(jié)水上游來水管線的凝結(jié)水；閃蒸汽增壓裝置，該 閃蒸汽增壓裝置的二入口端分別連接至外部蒸汽管線及凝結(jié)水收集罐的閃蒸汽 出口，該增壓裝置以高壓蒸汽為動(dòng)力，對(duì)凝結(jié)水收集罐內(nèi)分離出的閃蒸汽進(jìn)行壓力提升；汽水混合裝置，其液體入口與凝結(jié)水加壓裝置相連，汽體入口與閃
蒸汽增壓裝置的出口相連，至少一個(gè)凝結(jié)水加壓裝置，對(duì)于收集罐內(nèi)的凝結(jié)水
進(jìn)行增壓，使之能夠克服泵出口背壓進(jìn)入汽水混合器內(nèi)；來自凝結(jié)水加壓裝置 的凝結(jié)水與來自閃蒸汽增壓裝置的蒸汽在此混合后輸送至下游管網(wǎng)。
如圖1、圖2所示，為本實(shí)用新型的一具體實(shí)施例的原理框圖及結(jié)構(gòu)示意 圖。本實(shí)施例中，該凝結(jié)水閉式回收裝置主要包括一凝結(jié)水收集罐104、 一蒸 汽噴射器103、凝結(jié)水自動(dòng)泵106、汽水混合器107及相關(guān)管路、控制閥門等，
其中
該凝結(jié)水收集罐104為封閉式結(jié)構(gòu)，不與大氣聯(lián)通，收集上游管網(wǎng)102來 的汽水，對(duì)于來水的不同壓力和溫度均能適應(yīng)；該凝結(jié)水收集罐104與蒸汽噴 射器103聯(lián)通，在噴射吸引下，罐內(nèi)壓力下降，有利于凝結(jié)水的暢通回收。本 實(shí)施例中，該凝結(jié)水收集罐104與凝結(jié)水自動(dòng)泵106及蒸汽噴射器均有管道相 接，凝結(jié)水由于重力、壓力作用經(jīng)管道105進(jìn)入凝結(jié)水自動(dòng)泵106，凝結(jié)水自 動(dòng)泵106作功后的乏汽經(jīng)管道進(jìn)入凝結(jié)水收集罐104，罐內(nèi)的蒸汽經(jīng)管道進(jìn)入 蒸汽噴射器103的負(fù)載汽入口。
蒸汽噴射器103的工作汽入口連接有外部蒸汽管線101，其負(fù)載汽入口與 前述凝結(jié)水收集罐相連，該蒸汽噴射器103是以外部蒸汽作為動(dòng)力，通過縮放 型噴嘴，造成相對(duì)負(fù)壓，使凝結(jié)水收集罐104內(nèi)的壓力降低，同時(shí)在擴(kuò)壓段實(shí) 現(xiàn)閃蒸汽的升壓，并使增壓后的蒸汽直接進(jìn)入汽水混合器107;
凝結(jié)水自動(dòng)泵106的二入口分別與外部蒸汽管線101及凝結(jié)水收集罐104 的下部出口相連，該凝結(jié)水自動(dòng)泵106是以外部蒸汽作為動(dòng)力提升凝結(jié)水的壓 力；凝結(jié)水收集罐104中的凝結(jié)水從相通管道105進(jìn)入凝結(jié)水自動(dòng)泵，凝結(jié)水 自動(dòng)泵106利用外部蒸汽將凝結(jié)水壓力再次提升，升壓后的凝結(jié)水直接進(jìn)入汽 水混合器107。本實(shí)施例中，凝結(jié)水自動(dòng)泵106內(nèi)部設(shè)有控制操作蒸汽啟閉的 浮球液面開啟執(zhí)行機(jī)構(gòu)，不需要電氣也能方便地進(jìn)行控制。
汽水混合器107的蒸汽入口與蒸汽噴射器103的出口相接，汽水混合器107
的凝結(jié)水入口與凝結(jié)水自動(dòng)泵106的出口相接，汽水混合器107的出口與凝結(jié) 水下游管網(wǎng)相接；汽水混合器107將增壓后的閃蒸汽和凝結(jié)水相對(duì)混合均勻輸 送至下游凝結(jié)水管網(wǎng)。
為了使增壓后的凝結(jié)水與蒸汽充分、有序地混合，汽水混合器107的蒸汽 入口設(shè)置有螺旋導(dǎo)流板(圖中未示)；或者靜止導(dǎo)流葉柵，還可在汽水混合器 107的凝結(jié)水入口設(shè)置凝結(jié)水噴嘴(圖中未示)，以有效地進(jìn)行凝結(jié)水與蒸汽的 混合。
下面以圖2所示的本實(shí)用新型的具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的工作原理做一 說明-
1) 外部蒸汽凝結(jié)水經(jīng)回收管道102進(jìn)入凝結(jié)水收集罐104，并在罐內(nèi)進(jìn)行 汽水分離；
2) 凝結(jié)水在重力、壓力作用下從連通管道105進(jìn)入凝結(jié)水自動(dòng)泵106;
3) 外部引入的操作蒸汽經(jīng)管道101進(jìn)入凝結(jié)水自動(dòng)泵106，在凝結(jié)水自動(dòng) 泵106的執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制下，對(duì)泵內(nèi)凝結(jié)水加壓；
4) 泵內(nèi)凝結(jié)水在操作蒸汽的加壓下，從凝結(jié)水自動(dòng)泵106出口管線進(jìn)入汽 水混合器107的凝結(jié)水入口，作功后產(chǎn)生的乏汽經(jīng)管道進(jìn)入凝結(jié)水收集罐104;
5) 凝結(jié)水收集罐104中的閃蒸汽和乏汽通過管線送至蒸汽噴射器103的蒸 汽入口被引射加壓；得到增壓的蒸汽通過管道進(jìn)入汽水混合器107的蒸汽入口；
6) 增壓后的凝結(jié)水和蒸汽在汽水混合器107中進(jìn)行相對(duì)均勻的兩相混合， 然后以混合流的形式，通過凝結(jié)水下游輸送管道108被壓回凝結(jié)水回收站。
雖然本實(shí)用新型已以具體實(shí)施例揭示，但其并非用以限定本實(shí)用新型，任 何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和范圍的前提下所作出的等 同組件的置換或依本實(shí)用新型專利保護(hù)范圍所作的等同變化與修飾，例如，還 可以電泵或其他機(jī)械泵替代上述實(shí)施例中的凝結(jié)水自動(dòng)泵，對(duì)外部進(jìn)入的凝結(jié) 水進(jìn)行升壓;還可以其他形式的混合器,替代上述實(shí)施例中的汽水混合器，對(duì)分 別加壓的汽水再次進(jìn)行汽-水混合輸送，此等變化皆應(yīng)仍屬本專利涵蓋的范疇。
權(quán)利要求1、一種凝結(jié)水閉式回收裝置，其特征在于，包括至少一凝結(jié)水收集罐，為封閉式結(jié)構(gòu)，收集至少一路凝結(jié)水上游來水管線的凝結(jié)水；至少一閃蒸汽增壓裝置，該閃蒸汽增壓裝置的二入口端分別連接至外部蒸汽管線及凝結(jié)水收集罐的閃蒸汽出口，該增壓裝置以高壓蒸汽為動(dòng)力，對(duì)凝結(jié)水收集罐內(nèi)分離出的閃蒸汽進(jìn)行壓力提升；至少一個(gè)凝結(jié)水加壓裝置，對(duì)凝結(jié)水收集罐內(nèi)的凝結(jié)水進(jìn)行增壓，以克服泵出口背壓進(jìn)入下述汽水混合裝置內(nèi)；至少一汽水混合裝置，其液體入口與凝結(jié)水加壓裝置相連，汽體入口與閃蒸汽增壓裝置的出口相連，來自凝結(jié)水加壓裝置的凝結(jié)水與來自閃蒸汽增壓裝置的蒸汽在此混合后輸送至下游管網(wǎng)。
2、 如權(quán)利要求1所述的凝結(jié)水閉式回收裝置，其特征在于，所述閃蒸 汽增壓裝置為一蒸汽噴射器，其具有縮放型的流道和為閃蒸汽增壓的擴(kuò)張段， 其工作汽入口連接有外部蒸汽管線，其負(fù)載汽入口與前述凝結(jié)水收集罐相連， 該縮放型的流道形成喉部管的相對(duì)負(fù)壓，降低凝結(jié)水收集罐內(nèi)壓力。
3、 如權(quán)利要求1所述的凝結(jié)水閉式回收裝置，其特征在于，所述凝結(jié) 水加壓裝置包括凝結(jié)水自動(dòng)泵，該凝結(jié)水自動(dòng)泵的二入口分別與外部蒸汽管線 及凝結(jié)水收集罐的下部出口相連，以操作蒸汽作為動(dòng)力提升凝結(jié)水的壓力。
4、 如權(quán)利要求2所述的凝結(jié)水閉式回收裝置，其特征在于，所述凝結(jié) 水加壓裝置包括凝結(jié)水自動(dòng)泵，該凝結(jié)水自動(dòng)泵的二入口分別與外部蒸汽管線 及凝結(jié)水收集罐的下部出口相連，以操作蒸汽作為動(dòng)力提升凝結(jié)水的壓力。
5、 如權(quán)利要求3或4所述的凝結(jié)水閉式回收裝置，其特征在于，所述凝結(jié)水自動(dòng)泵做功后的乏汽經(jīng)管道進(jìn)入凝結(jié)水收集罐。
6、 如權(quán)利要求1所述的凝結(jié)水閉式回收裝置，其特征在于，所述凝結(jié)水 加壓裝置包括電泵，以對(duì)外部進(jìn)入的凝結(jié)水進(jìn)行升壓。
7、 如權(quán)利要求l、 2、 3、 4或6所述的凝結(jié)水閉式回收裝置，其特征在 于，所述汽水混合裝置的蒸汽入口設(shè)有螺旋導(dǎo)流板或靜止導(dǎo)流葉柵。
8、 如權(quán)利要求7所述的凝結(jié)水閉式回收裝置，其特征在于，所述汽水混 合裝置的凝結(jié)水入口設(shè)有凝結(jié)水噴嘴。
9、 如權(quán)利要求5所述的凝結(jié)水閉式回收裝置，其特征在于，所述凝結(jié)水 自動(dòng)泵內(nèi)部設(shè)有控制操作蒸汽啟閉的浮球液面開啟執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
10、 如權(quán)利要求5所述的凝結(jié)水閉式回收裝置，其特征在于，所述汽水混合裝置的蒸汽入口設(shè)有螺旋導(dǎo)流板或靜止導(dǎo)流葉柵；所述汽水混合裝置的凝結(jié) 水入口設(shè)有凝結(jié)水噴嘴；所述凝結(jié)水自動(dòng)泵內(nèi)部設(shè)有控制操作蒸汽啟閉的浮球 液面幵啟執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種凝結(jié)水閉式回收裝置，其特征在于，包括至少一凝結(jié)水收集罐，為封閉式結(jié)構(gòu)，收集至少一路凝結(jié)水上游來水管線的凝結(jié)水；至少一閃蒸汽增壓裝置，該閃蒸汽增壓裝置的二入口端分別連接至外部蒸汽管線及凝結(jié)水收集罐的閃蒸汽出口，該增壓裝置以高壓蒸汽為動(dòng)力，對(duì)凝結(jié)水收集罐內(nèi)分離出的閃蒸汽進(jìn)行壓力提升；至少一個(gè)凝結(jié)水加壓裝置，對(duì)于收集罐內(nèi)的凝結(jié)水進(jìn)行增壓，使之能夠克服泵出口背壓進(jìn)入汽水混合器內(nèi)；至少一汽水混合裝置，其液體入口與凝結(jié)水加壓裝置相連，汽體入口與閃蒸汽增壓裝置的出口相連，來自凝結(jié)水加壓裝置的凝結(jié)水與來自閃蒸汽增壓裝置的蒸汽在此混合后輸送至下游管網(wǎng)。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)蒸汽凝結(jié)水的完全閉式回收，避免了閃蒸汽的放空和空氣對(duì)凝結(jié)水的再次污染。
文檔編號(hào)F17D1/14GK201062712SQ20072014944
公開日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月5日
發(fā)明者張基忠, 敏 鄭 申請(qǐng)人:北京弘泰斯奔思技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司