一種低壓蒸汽及冷凝水密閉回收設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種低壓蒸汽及冷凝水密閉回收設(shè)備，屬于蒸汽及冷凝水密閉回收【技術(shù)領(lǐng)域】。包括低壓蒸汽回收配送裝置和密閉式冷凝水回收裝置，低壓蒸汽回收配送裝置包括可調(diào)式蒸汽噴射器、止回閥、汽水分離罐和疏水閥，密閉式冷凝水回收裝置包括冷凝水集水罐、水泵、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和液位控制器。本實(shí)用新型能夠高效回收工藝設(shè)備排出的冷凝水中的低壓蒸汽，實(shí)現(xiàn)低壓蒸汽的回收循環(huán)利用，改善了蒸汽熱力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種低壓蒸汽及冷凝水密閉回收設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及蒸汽及冷凝水密閉回收【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種低壓蒸汽及冷凝水密閉回收設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]蒸汽作為一種熱能媒介廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，在蒸汽熱力系統(tǒng)中，蒸汽通過(guò)換熱設(shè)備(以下簡(jiǎn)稱“工藝設(shè)備”，并分為“高壓工藝設(shè)備”和“低壓工藝設(shè)備”)熱交換后形成冷凝水排出。一個(gè)蒸汽熱力系統(tǒng)中，由鍋爐提供的動(dòng)力蒸汽通常經(jīng)多套減壓閥組減壓為不同壓力等級(jí)蒸汽分別供給各工藝設(shè)備使用。生產(chǎn)系統(tǒng)中的工藝設(shè)備一般有多臺(tái)甚至數(shù)十臺(tái)，如附圖3中的現(xiàn)有技術(shù)所示，蒸汽熱力系統(tǒng)的動(dòng)力蒸汽經(jīng)過(guò)減壓閥組，依次減壓為高壓蒸汽、中壓蒸汽和低壓蒸汽，供高壓工藝設(shè)備、中壓工藝設(shè)備和低壓工藝設(shè)備使用。動(dòng)力蒸汽經(jīng)工藝設(shè)備換熱后排出冷凝水，在冷凝水中通常混有低壓蒸汽。這部分低壓蒸汽的來(lái)源:排出的冷凝水降壓過(guò)程閃蒸出的二次蒸汽；部分工藝設(shè)備的疏水閥旁通被打開(kāi)，或疏水閥泄漏造成的串蒸汽進(jìn)入冷凝水中。所以，大多數(shù)蒸汽熱力系統(tǒng)回收的冷凝水中常常伴有大量低壓蒸汽。
[0003]目前，對(duì)冷凝水中的低壓蒸汽沒(méi)有有效的回收方法，而低壓蒸汽形成的背壓升高又影響到工藝設(shè)備冷凝水的排出，不得已大多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)都將這部分低壓蒸汽直接排掉，造成大量熱能白白浪費(fèi)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種低壓蒸汽及冷凝水密閉回收設(shè)備，能夠高效回收工藝設(shè)備排出的冷凝水中的低壓蒸汽。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種低壓蒸汽及冷凝水密閉回收設(shè)備，包括低壓蒸汽回收配送裝置和密閉式冷凝水回收裝置，低壓蒸汽回收配送裝置包括可調(diào)式蒸汽噴射器4、止回閥5、汽水分離罐7和疏水閥8，所述密閉式冷凝水回收裝置包括冷凝水集水罐9、水泵10、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥11和液位控制器12，所述汽水分離罐7接收高壓工藝設(shè)備蒸汽，所述冷凝水集水罐9接收低壓工藝設(shè)備蒸汽，所述可調(diào)式蒸汽噴射器4設(shè)置第一端口 41、第三端口 43和第四端口 44三個(gè)端口，第一端口 41接收動(dòng)力蒸汽，第四端口 44輸出低壓工藝蒸汽，并且:可調(diào)式蒸汽噴射器4的第三端口 43與止回閥5、汽水分離罐7、和疏水閥8順次管道連接；電動(dòng)調(diào)節(jié)閥11、冷凝水集水罐9和水泵10順次管道連接，冷凝水集水罐9設(shè)置液位控制器12 ;疏水閥8與冷凝水集水罐9管道連接。
[0006]上述技術(shù)方案，可以高效的回收冷凝水中攜帶的低壓蒸汽，并經(jīng)加壓后直接回用于低壓工藝用汽，最大化實(shí)現(xiàn)蒸汽系統(tǒng)的能效利用，使整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行能效最佳。可減少動(dòng)力蒸汽供應(yīng)量8%?15%，實(shí)現(xiàn)蒸汽熱力系統(tǒng)的節(jié)能減排。同時(shí)，可以在密閉環(huán)境下全部回收工藝設(shè)備排出的高溫冷凝水，減少系統(tǒng)熱能損失，實(shí)現(xiàn)蒸汽系統(tǒng)的熱能循環(huán)利用，并節(jié)約大量水資源。[0007]優(yōu)選的，本實(shí)用新型提供的低壓蒸汽及冷凝水密閉回收設(shè)備，還包括還包括自力式減壓閥3，所述自力式減壓閥3與可調(diào)式蒸汽噴射器4通過(guò)第一端口 41和第四端口 44管道并聯(lián)，以第一端口 41接收動(dòng)力蒸汽并以第四端口 44輸出低壓工藝蒸汽。
[0008]優(yōu)選的，本實(shí)用新型提供的低壓蒸汽及冷凝水密閉回收設(shè)備，所述可調(diào)式蒸汽噴射器4的輸出管道上設(shè)置壓力傳感器，冷凝水集水罐9上設(shè)置壓力傳感器，兩組壓力傳感器接入電氣控制系統(tǒng)13。
[0009]優(yōu)選的，本實(shí)用新型提供的低壓蒸汽及冷凝水密閉回收設(shè)備，所述止回閥5與所述汽水分離罐7之間還串聯(lián)有蒸汽流量計(jì)6。
[0010]蒸汽流量計(jì)6可用于計(jì)量本技術(shù)方案回收的低壓蒸汽量。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型低壓蒸汽及冷凝水密閉回收設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本實(shí)用新型的可調(diào)式蒸汽噴射器的端口設(shè)置圖。
[0013]圖3為現(xiàn)有技術(shù)蒸汽熱力系統(tǒng)的工藝流程簡(jiǎn)圖。
[0014]附圖1和2中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0015]1:第一調(diào)節(jié)閥；
[0016]2:第二調(diào)節(jié)閥；
[0017]3:自力式減壓閥；
[0018]4:可調(diào)式蒸汽噴射器；
[0019]41:第一端口 ；
[0020]43:第三端口；
[0021]44:第四端口 ；
[0022]5:止回閥；
[0023]6:蒸汽流量計(jì)；
[0024]7:汽水分離罐；
[0025]8:疏水閥；
[0026]9:冷凝水集水罐；
[0027]10:水泵；
[0028]11:電動(dòng)調(diào)節(jié)閥；
[0029]12:液位控制器；
[0030]13:電氣控制系統(tǒng)；
[0031]14:第一壓力傳感器；
[0032]15:第二壓力傳感器；
[0033]16:高壓工藝設(shè)備；
[0034]17:低壓工藝設(shè)備；
[0035]18:工藝設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0036]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)施例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
[0037]如圖1所示，本實(shí)用新型的一種低壓蒸汽及冷凝水密閉回收設(shè)備，包括低壓蒸汽回收配送裝置和密閉式冷凝水回收裝置，低壓蒸汽回收配送裝置包括可調(diào)式蒸汽噴射器4、止回閥5、汽水分離罐7和疏水閥8,密閉式冷凝水回收裝置包括冷凝水集水罐9、水泵10、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥11和液位控制器12，汽水分離罐7接收高壓工藝設(shè)備蒸汽，冷凝水集水罐9接收低壓工藝設(shè)備冷凝水，可調(diào)式蒸汽噴射器4包括3個(gè)端口，分別為第一端口 41、第三端口43和第四端口 44，如圖2所示，其中第一端口接收動(dòng)力蒸汽，第四端口輸出低壓工藝蒸汽，其中:可調(diào)式蒸汽噴射器4的第三端口、止回閥5、汽水分離罐7、和疏水閥8順次管道連接；電動(dòng)調(diào)節(jié)閥11、冷凝水集水罐9和水泵14順次管道連接，冷凝水集水罐9設(shè)置有液位控制器12 ;疏水閥8與冷凝水集水罐9管道連接。動(dòng)力蒸汽流經(jīng)可調(diào)式噴射器4內(nèi)部的拉法爾噴嘴時(shí)會(huì)產(chǎn)生高速氣流，并在噴嘴周?chē)纬韶?fù)壓區(qū)，使得可調(diào)式蒸汽噴射器4另一第三端口 43連接到汽水分離罐7內(nèi)具有一定壓力的低壓蒸汽流入(吸入)可調(diào)式蒸汽噴射器4內(nèi)。進(jìn)入可調(diào)式蒸汽噴射器4的高壓蒸汽和低壓蒸汽在噴射器內(nèi)混合、加壓后形成新的工藝蒸汽從可調(diào)式蒸汽噴射器4的第四端口 44輸出。即實(shí)現(xiàn)了高壓蒸汽回收低壓蒸汽，加壓形成工藝設(shè)備可使用的工藝蒸汽直接回用。
[0038]自力式減壓閥3，其與可調(diào)式蒸汽噴射器4通過(guò)共享第一端口和第四端口管道并聯(lián)，以第一端口接收動(dòng)力蒸汽并以第四端口輸出低壓工藝蒸汽。經(jīng)可調(diào)式蒸汽噴射器4配送的新工藝蒸汽可能會(huì)在用汽負(fù)荷高峰時(shí)不能滿足供汽量，在配送輸出工藝蒸汽量的設(shè)計(jì)上采用了自力式減壓閥3和可調(diào)式蒸汽噴射器4并聯(lián)安裝方式。調(diào)整自力式減壓閥3的開(kāi)啟壓力略低于可調(diào)式蒸汽噴射器4的輸出壓力設(shè)定值，在可調(diào)式蒸汽噴射器4配送輸出的蒸汽量滿足工藝設(shè)備用汽需求時(shí)，可調(diào)式蒸汽噴射器4的出口壓力會(huì)穩(wěn)定在設(shè)定值，該設(shè)定值高于自力式減壓閥3的開(kāi)啟壓力設(shè)定，減壓閥處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)可調(diào)式蒸汽噴射器4的輸出流量不夠時(shí)，可調(diào)式蒸汽噴射器4的輸出壓力會(huì)降低。當(dāng)?shù)陀谧粤κ綔p壓閥3的開(kāi)啟壓力時(shí)，可恢復(fù)為由動(dòng)力蒸汽經(jīng)過(guò)減壓閥直接提供低壓工藝蒸汽，供低壓工藝設(shè)備使用，保證工藝設(shè)備的用汽負(fù)荷需求。自力式減壓閥3對(duì)可調(diào)式蒸汽噴射器4的輸出負(fù)荷具有自動(dòng)補(bǔ)償作用。
[0039]可調(diào)式蒸汽噴射器4的輸出管道設(shè)置第一壓力傳感器14，冷凝水集水罐9上設(shè)置壓力第二傳感器15，兩組壓力傳感器接入電氣控制系統(tǒng)13。在可調(diào)式蒸汽噴射器4的輸出管道上，安裝有壓力傳感器檢測(cè)可調(diào)式蒸汽噴射器4的輸出壓力。該檢測(cè)值進(jìn)入電氣控制系統(tǒng)13與設(shè)定壓力值進(jìn)行比較，經(jīng)PID調(diào)節(jié)后輸出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)可調(diào)式蒸汽噴射器4自帶的執(zhí)行器調(diào)節(jié)可調(diào)式蒸汽噴射器4內(nèi)部拉法爾噴嘴的流通截面，以改變動(dòng)力蒸汽在可調(diào)式蒸汽噴射器4內(nèi)部的流速和流量，使經(jīng)可調(diào)式蒸汽噴射器4混合、加壓后輸出的工藝蒸汽始終保持輸出壓力的穩(wěn)定(在設(shè)定值的±5%內(nèi))，以滿足對(duì)工藝設(shè)備的供汽需求。
[0040]電氣控制系統(tǒng)13可以自動(dòng)控制系統(tǒng)中的相關(guān)執(zhí)行部件，包括可調(diào)式蒸汽噴射器
4、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥11、水泵10，保證整套設(shè)備處于全自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。系統(tǒng)具有報(bào)警和遠(yuǎn)程控制功能，可實(shí)時(shí)顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和記錄相關(guān)參數(shù)。
[0041]止回閥5與汽水分離罐7之間還串聯(lián)蒸汽流量計(jì)6，計(jì)量回收的低壓蒸汽量。
[0042]以鍋爐輸出的動(dòng)力蒸汽為以1.0MPa為例，經(jīng)I所指第一減壓閥和2所指第二減壓閥分別減壓為0.25MPa的低壓工藝蒸汽和0.4MPa的高壓工藝蒸汽，分別供低壓工藝設(shè)備17、高壓工藝設(shè)備16及工藝設(shè)備18使用。采用本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案，0.4MPa的高壓工藝設(shè)備使用后排出的高壓工藝設(shè)備蒸汽(冷凝水和低壓蒸汽混合物)接入汽水分離罐7，在分離罐內(nèi)會(huì)產(chǎn)生0.15MPa?0.25MPa的低壓蒸汽。將1.0MPa的動(dòng)力蒸汽接入可調(diào)式蒸汽噴射器4的第一端口 41，汽水分離罐7頂部管道接至可調(diào)式蒸汽噴射器4的另一第三端口 43，經(jīng)動(dòng)力蒸汽噴射抽吸分離罐中的低壓蒸汽，并在可調(diào)式蒸汽噴射器4內(nèi)混合、力口壓為0.25MPa新蒸汽輸出，經(jīng)管道連接到第一減壓閥出口位置。這樣，可調(diào)式蒸汽噴射器4內(nèi)混合、加壓為0.25MPa的新蒸汽與第一減壓閥提供的0.25MPa的蒸汽混合，成為輸出的低壓工藝蒸汽。關(guān)閉第一減壓閥，低壓工藝設(shè)備所需要的0.25MPa低壓工藝蒸汽仍然可由可調(diào)式蒸汽噴射器4配送輸出的蒸汽和自力式減壓閥3輸出蒸汽并聯(lián)供應(yīng)。低壓工藝設(shè)備蒸汽用量較小時(shí)，可由可調(diào)式蒸汽噴射器4獨(dú)立供給，自力式減壓閥3關(guān)閉；當(dāng)工藝設(shè)備用汽負(fù)荷短時(shí)間增大時(shí)，自力式減壓閥3自動(dòng)開(kāi)啟，輔助配送蒸汽供低壓工藝設(shè)備使用，可滿足0.25MPa的低壓工藝設(shè)備的蒸汽供應(yīng)需要。具體的，將可調(diào)式蒸汽噴射器4的高壓蒸汽參數(shù)設(shè)定為1.0MPa，抽吸端端口第三端口 43蒸汽壓力設(shè)計(jì)為0.15MPa，配送輸出端端口第四端口 44蒸汽壓力設(shè)定為0.25MPa。系統(tǒng)調(diào)試中，自力式減壓閥3的輸出蒸汽壓力調(diào)整為
0.24MPa。
[0043]在可調(diào)式蒸汽噴射器4的輸出管道上，安裝有壓力傳感器Pl檢測(cè)可調(diào)式蒸汽噴射器4的輸出壓力。該檢測(cè)值進(jìn)入電氣控制系統(tǒng)13與設(shè)定壓力值進(jìn)行比較，經(jīng)PID調(diào)節(jié)后輸出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)可調(diào)式蒸汽噴射器4自帶的執(zhí)行器調(diào)節(jié)噴射器內(nèi)部拉法爾噴嘴的流通截面，以改變動(dòng)力蒸汽在可調(diào)式蒸汽噴射器4內(nèi)部的流速和流量，使經(jīng)可調(diào)式蒸汽噴射器混合、加壓后輸出的工藝蒸汽始終保持穩(wěn)定的輸出壓力(在設(shè)定值的±5%內(nèi))，以滿足對(duì)工藝設(shè)備的供汽需求。
[0044]為防止可調(diào)式蒸汽噴射器4功能失控時(shí)高壓蒸汽流入汽水分離罐7，設(shè)置止回閥5，保證汽水分離罐7回收的冷凝水暢通回流，使該回收回路的工藝設(shè)備運(yùn)行正常。并設(shè)置蒸汽流量計(jì)6，計(jì)量回收的低壓蒸汽量。
[0045]經(jīng)汽水分離罐7底部連接的疏水閥8，將0.25MPa的低壓工藝設(shè)備排出的冷凝水經(jīng)管道接入冷凝水集水罐9。在生產(chǎn)系統(tǒng)正常運(yùn)行期間，冷凝水集水罐9內(nèi)壓力小于0.0lMPa,冷凝水在液位控制器12作用下經(jīng)水泵正常輸送回鍋爐房。在生產(chǎn)運(yùn)行高峰期間，冷凝水集水罐9內(nèi)壓力會(huì)升高，最高不超過(guò)0.1MPa，在電氣控制系統(tǒng)13中設(shè)定冷凝水集水罐9壓力為0.05MPa的閥值，當(dāng)通過(guò)第二壓力傳感器15檢測(cè)罐內(nèi)壓力超過(guò)設(shè)定值后，PID調(diào)節(jié)開(kāi)啟電動(dòng)調(diào)節(jié)閥11，向冷凝水集水罐9內(nèi)噴淋軟水，降低集水罐壓力。冷凝水集水罐壓力低于
0.05MPa時(shí)有利于工藝設(shè)備冷凝水的順利排出，保證生產(chǎn)正常。且水泵能夠正常疏水回鍋爐房。
[0046]通過(guò)使用本技術(shù)方案組成的低壓蒸汽和冷凝水密閉回收設(shè)備可回收該蒸汽熱力系統(tǒng)的低壓蒸汽并直接供給原0.25MPa工藝設(shè)備使用，實(shí)現(xiàn)了低壓蒸汽熱能的有效再利用。并減少了原動(dòng)力蒸汽的供應(yīng)量10%以上。整個(gè)蒸汽熱力系統(tǒng)經(jīng)工藝設(shè)備排出的冷凝水全部實(shí)現(xiàn)密閉狀態(tài)回收，回收的高溫冷凝水溫度超過(guò)70°C以上，并全部回用于鍋爐，節(jié)約了鍋爐給水熱力除氧的蒸汽耗量，使整個(gè)蒸汽熱力系統(tǒng)的運(yùn)行能效最佳。
[0047]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種低壓蒸汽及冷凝水密閉回收設(shè)備，包括低壓蒸汽回收配送裝置和密閉式冷凝水回收裝置，所述低壓蒸汽回收配送裝置包括可調(diào)式蒸汽噴射器(4)、止回閥(5)、汽水分離罐(7 )和疏水閥(8 )，所述密閉式冷凝水回收裝置包括冷凝水集水罐(9 )、水泵(10 )、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(11)和液位控制器(12)，所述汽水分離罐(7)接收高壓工藝設(shè)備蒸汽，所述冷凝水集水罐(9)接收低壓工藝設(shè)備冷凝水，所述可調(diào)式蒸汽噴射器(4)包括第一端口(41 )、第三端口(43)和第四端口(44)三個(gè)端口，其中第一端口(41)接收動(dòng)力蒸汽，第四端口(44)輸出低壓工藝蒸汽，并且:所述可調(diào)式蒸汽噴射器(4)的第三端口(43)、止回閥(5)、汽水分離罐(7)、和疏水閥(8)順次管道連接；所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(11)、冷凝水集水罐(9)和水泵(14)順次管道連接，所述冷凝水集水罐(9)設(shè)置液位控制器(12);所述疏水閥(8)與所述冷凝水集水罐(9)管道連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓蒸汽及冷凝水密閉回收設(shè)備，其特征在于:還包括自力式減壓閥(3)，所述自力式減壓閥(3)與可調(diào)式蒸汽噴射器(4)通過(guò)第一端口(41)和第四端口(44)管道并聯(lián)，以第一端口(41)接收動(dòng)力蒸汽并以第四端口(44)輸出低壓工藝蒸汽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低壓蒸汽及冷凝水密閉回收設(shè)備，其特征在于:所述可調(diào)式蒸汽噴射器(4)的輸出管道上設(shè)置壓力傳感器，所述冷凝水集水罐(9)上設(shè)置壓力傳感器，兩組壓力傳感器接入電氣控制系統(tǒng)(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低壓蒸汽及冷凝水密閉回收設(shè)備，其特征在于:所述止回閥(5)與所述汽水分離罐(7)之間還串聯(lián)有蒸汽流量計(jì)(6)。
【文檔編號(hào)】F17D1/06GK203478203SQ201320441119
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月23日
【發(fā)明者】劉家禮 申請(qǐng)人:重慶澳來(lái)思節(jié)能科技有限公司