一種汽包連排廢水多級(jí)降壓擴(kuò)容汽化裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種汽包連排廢水多級(jí)降壓擴(kuò)容汽化裝置，包括罐體，以及設(shè)置在罐體內(nèi)的一級(jí)擴(kuò)散桶、二級(jí)擴(kuò)散桶、三級(jí)擴(kuò)散桶和噴嘴等；其中，罐體頂部設(shè)有進(jìn)水口，進(jìn)水口的底部與噴嘴大徑口相連，噴嘴另一端的小徑口通過擴(kuò)散管與一級(jí)擴(kuò)散桶的桶口相連，二級(jí)擴(kuò)散桶、三級(jí)擴(kuò)散桶依次套設(shè)在一級(jí)擴(kuò)散桶上，上述三個(gè)擴(kuò)散桶上均設(shè)有若干個(gè)擴(kuò)散孔，上述罐體的底部進(jìn)一步設(shè)有一排汽口，用于罐體內(nèi)水蒸汽的排出。采用上述汽包連排廢水多級(jí)降壓擴(kuò)容汽化裝置，將排污廢水經(jīng)過多級(jí)擴(kuò)容降壓汽化后，轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏仫柡驼羝?，進(jìn)入供熱網(wǎng)管；從而做到了100%的廢熱回收利用，而且整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便且成本低。
【專利說明】一種汽包連排廢水多級(jí)降壓擴(kuò)容汽化裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種降壓擴(kuò)容汽化裝置，特別是涉及一種汽包連排廢水多級(jí)降壓擴(kuò)容
汽化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鍋爐排污是鍋爐運(yùn)行中的一大損失，為控制爐水、蒸汽品質(zhì)，鍋爐必須要進(jìn)行連續(xù)排污又稱表面排污，要求連續(xù)不斷的從爐水鹽堿濃度最高的部位排出部分爐水，以減少爐水中的含鹽量、堿量含硅酸量及處于懸浮狀態(tài)的渣滓物含量。其目的就是為了保證爐水的品質(zhì)使鍋爐能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定的安全運(yùn)行。但這部分熱量損失也是影響鍋爐效益的一大因素。
[0003]根據(jù)某電廠共有35t/hX4臺(tái)鏈條爐與50t/hX3臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐，目前共有6臺(tái)在運(yùn)行，鍋爐總蒸發(fā)量為180噸/小時(shí)左右。一般中溫中壓供熱型鍋爐汽包的連續(xù)排污率在3% — 5%，按這個(gè)指標(biāo)排放鍋爐爐水才能達(dá)到合格的品質(zhì)。中溫中壓鍋爐汽包壓力為
3.82MPa，其飽和壓力下的飽和水溫度為247°C。目前運(yùn)行的6臺(tái)鍋爐連續(xù)排污率以3%計(jì)算，總排污量約有5.4/噸小時(shí)左右的汽水混合狀態(tài)的汽包連排廢水，經(jīng)入連排擴(kuò)容器閃蒸汽化后回收至除氧器，一般連排擴(kuò)容器對(duì)鍋爐連排爐水的余熱回收率約在24%左右。也就是說這5.4噸左右具有較高熱品位的連排廢水雖經(jīng)過連排擴(kuò)容器回收了一部分熱量，但大部分還是接入定排擴(kuò)容器后被排掉沒有做到余熱100%的回收，不僅造成大量的熱源損失，同時(shí)還造成對(duì)環(huán)境的熱污染。
[0004]有鑒于此，本發(fā)明人對(duì)此進(jìn)行研究，專門開發(fā)出一種汽包連排廢水多級(jí)降壓擴(kuò)容汽化裝置，本案由此產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種汽包連排廢水多級(jí)降壓擴(kuò)容汽化裝置，通過多級(jí)等溫降壓，將鍋爐汽包內(nèi)排出的廢水轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏仫柡驼羝?，進(jìn)入供熱網(wǎng)管，從而做到100%的廢熱回收利用，整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便且成本低。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
一種汽包連排廢水多級(jí)降壓擴(kuò)容汽化裝置，包括罐體，以及設(shè)置在罐體內(nèi)的一級(jí)擴(kuò)散桶、二級(jí)擴(kuò)散桶、二級(jí)擴(kuò)散桶和噴嘴等；其中，te體頂部設(shè)有進(jìn)水口，進(jìn)水口的底部與噴嘴大徑口相連，噴嘴另一端的小徑口通過擴(kuò)散管與一級(jí)擴(kuò)散桶的桶口相連，二級(jí)擴(kuò)散桶、三級(jí)擴(kuò)散桶依次套設(shè)在一級(jí)擴(kuò)散桶上，上述三個(gè)擴(kuò)散桶上均設(shè)有若干個(gè)擴(kuò)散孔，上述罐體的底部進(jìn)一步設(shè)有一排汽口，用于罐體內(nèi)水蒸汽的排出。
[0007]上述一級(jí)擴(kuò)散桶、二級(jí)擴(kuò)散桶和三級(jí)擴(kuò)散桶的桶口相互對(duì)齊，位于同一垂直面上。
[0008]上述一級(jí)擴(kuò)散桶桶口和二級(jí)擴(kuò)散桶口、二級(jí)擴(kuò)散桶桶口和三級(jí)擴(kuò)散桶桶口之間均為密封結(jié)構(gòu)。
[0009]上述噴嘴的大徑口直徑為50_80cm，小徑口直徑為25_50cm，噴嘴的作用主要是提高流速，降低壓力,進(jìn)而使液態(tài)廢水轉(zhuǎn)換為汽水狀態(tài)。[0010]上述擴(kuò)散管為喇叭狀，口徑小的一端與噴嘴的小徑口緊密相連，另一端與一級(jí)擴(kuò)散桶的桶口密封連接。
[0011]作為優(yōu)選，上述一級(jí)擴(kuò)散桶上的桶壁和桶底上設(shè)有直徑為2-4mm的擴(kuò)散孔，二級(jí)擴(kuò)散桶上的桶壁和桶底上設(shè)有直徑為4-5mm的擴(kuò)散孔，三級(jí)擴(kuò)散桶上的桶壁和桶底上設(shè)有直徑為2-4mm的擴(kuò)散孔。
[0012]作為優(yōu)選，上述一級(jí)擴(kuò)散桶的直徑為40_60cm，二級(jí)擴(kuò)散桶的直徑為110_130cm，三級(jí)擴(kuò)散桶的直徑為130-150cm，采用不銹鋼材料。
[0013]作為優(yōu)選，上述罐體的頂部進(jìn)一步設(shè)有I個(gè)或I個(gè)以上的進(jìn)汽口，用于蒸汽的進(jìn)入。
[0014]上述汽包連排廢水多級(jí)降壓擴(kuò)容汽化裝置使用時(shí)，從各個(gè)鍋爐汽包出來的連續(xù)排污廢水通過連排母管進(jìn)入多級(jí)降壓擴(kuò)容汽化裝置罐體的進(jìn)水口，因?yàn)閲娮斓钠饔?，使排污廢水呈汽水狀態(tài)經(jīng)過擴(kuò)散管后進(jìn)入一級(jí)擴(kuò)散桶，經(jīng)過擴(kuò)散桶上的擴(kuò)散孔，上述汽水狀態(tài)的排污廢水降壓擴(kuò)容汽化后進(jìn)入二級(jí)擴(kuò)散桶，再通過二級(jí)擴(kuò)散桶的擴(kuò)散孔，進(jìn)一步降壓擴(kuò)容進(jìn)入三級(jí)擴(kuò)散桶，連排廢水經(jīng)最后一級(jí)降壓后汽化成了低壓飽和蒸汽，最后通過排汽口排出。當(dāng)檢測(cè)到從排汽口排出的蒸汽溫度低于設(shè)定值時(shí)，開啟罐體頂部進(jìn)汽閥的閥門，通過進(jìn)汽口輸入溫度較高的蒸汽，來加熱罐體內(nèi)的低壓飽和蒸汽，進(jìn)而使輸出的蒸汽溫度值符合下道工序的要求。
[0015]采用上述汽包連排廢水多級(jí)降壓擴(kuò)容汽化裝置，將排污廢水經(jīng)過多級(jí)擴(kuò)容降壓汽化后，轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏仫柡驼羝?，進(jìn)入供熱網(wǎng)管；當(dāng)溫度低于供熱網(wǎng)管的設(shè)定值時(shí)，還可以通過高溫蒸汽進(jìn)行溫度補(bǔ)償，達(dá)到具有熱網(wǎng)對(duì)應(yīng)溫度的供熱蒸汽，從而做到了 100%的廢熱回收利用，而且整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便且成本低。
[0016]以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)施例的汽包連排廢水多級(jí)降壓擴(kuò)容汽化裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本實(shí)施例的二級(jí)擴(kuò)散桶的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本實(shí)施例的汽包連排廢水多級(jí)降壓擴(kuò)容汽化裝置與外圍裝置連接示意圖。【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1-2所示，一種汽包連排廢水多級(jí)降壓擴(kuò)容汽化裝置，包括罐體1，以及設(shè)置在罐體I內(nèi)的一級(jí)擴(kuò)散桶2、二級(jí)擴(kuò)散桶3、三級(jí)擴(kuò)散桶4和噴嘴5等；其中，罐體I頂部設(shè)有進(jìn)水口 11，進(jìn)水口 11的底部與噴嘴5大徑口相連，噴嘴5另一端的小徑口通過擴(kuò)散管6與一級(jí)擴(kuò)散桶2的桶口相連，二級(jí)擴(kuò)散桶3、三級(jí)擴(kuò)散桶4依次套設(shè)在一級(jí)擴(kuò)散桶2上，在本實(shí)施例中一級(jí)擴(kuò)散桶2、二級(jí)擴(kuò)散桶3和三級(jí)擴(kuò)散桶4的桶口相互對(duì)齊,位于同一垂直面上，而且上述一級(jí)擴(kuò)散桶2桶口和二級(jí)擴(kuò)散3桶口、二級(jí)擴(kuò)散桶3桶口和三級(jí)擴(kuò)散桶4桶口之間均為密封結(jié)構(gòu)。上述三個(gè)擴(kuò)散桶上均設(shè)有若干個(gè)擴(kuò)散孔21，上述罐體I的底部進(jìn)一步設(shè)有一排汽口 12，用于罐體2內(nèi)水蒸汽的排出。
[0019]上述擴(kuò)散管6為喇叭狀，口徑小的一端與噴嘴5的小徑口緊密相連，另一端與一級(jí)擴(kuò)散桶2的桶口密封連接。上述噴嘴5的大徑口直徑為65cm，小徑口直徑為32cm，噴嘴5的作用主要是提高流速，降低壓力，進(jìn)而使液態(tài)廢水轉(zhuǎn)換為汽水狀態(tài)。上述擴(kuò)散管6和噴嘴5也可以做在一個(gè)管子內(nèi)，在管子的中間安裝一個(gè)小口徑的閘口，實(shí)現(xiàn)類似噴嘴5的功能就行。
[0020]上述罐體2的頂部進(jìn)一步設(shè)有2進(jìn)汽口 13、14，用于較高溫度蒸汽的進(jìn)入。
[0021]上述汽包連排廢水多級(jí)降壓擴(kuò)容汽化裝置9使用時(shí)，如圖3所示，從各個(gè)鍋爐汽包7出來的溫度為247°C，壓力為3.82MPa的連續(xù)排污廢水通過連排母管8進(jìn)入上述多級(jí)降壓擴(kuò)容汽化裝置9罐體I的進(jìn)水口 11，因?yàn)閲娮?的汽化作用，使排污廢水呈汽水狀態(tài)經(jīng)過擴(kuò)散管6后進(jìn)入一級(jí)擴(kuò)散桶2，一級(jí)擴(kuò)散桶2直徑為50cm，長(zhǎng)度為lm，容積為306L的不銹鋼桶，在一級(jí)擴(kuò)散桶2上設(shè)置有若干個(gè)直徑為3_的擴(kuò)散孔21，連排廢水經(jīng)一級(jí)降壓擴(kuò)容汽化至2.7Mpa左右進(jìn)入二級(jí)擴(kuò)散桶3，二級(jí)擴(kuò)散桶3直徑為60cm長(zhǎng)度為1.2m,設(shè)置有若干個(gè)直徑為4_的擴(kuò)散孔，連排廢水經(jīng)二級(jí)降壓擴(kuò)容汽化后壓力降低至1.12Mpa左右進(jìn)入三級(jí)擴(kuò)散桶4,三級(jí)擴(kuò)散桶4直徑為70cm,長(zhǎng)度為1.4m,擴(kuò)散孔直徑為4mm,連排廢水經(jīng)最后一級(jí)降壓后，壓力降至0.52Mpa左右，溫度降至198 V左右，汽化成了低壓飽和蒸汽，此時(shí)由于溫度較低還需用一部分溫度較高的汽輪機(jī)抽汽或排汽來加熱這部分回收蒸汽，一般加熱蒸汽量是連排廢水的3倍，(因此，排汽口 12的直徑大于進(jìn)水口 11和進(jìn)汽口 13的直徑)加熱蒸汽從汽輪機(jī)的抽汽或排汽管來經(jīng)閥門工作蒸汽電動(dòng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)入汽化再熱器，再通過進(jìn)汽口 13直接與汽化后的連排蒸汽混合加熱以提高到設(shè)計(jì)溫度，如果工作蒸汽電動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)量已達(dá)到最大工作范圍仍未能達(dá)到出口蒸汽設(shè)計(jì)溫度要求，最后通過另一路進(jìn)汽口 14，補(bǔ)充一路高溫補(bǔ)充蒸汽(鍋爐新蒸汽、溫度445°C壓力3，5Mpa)，高溫補(bǔ)充蒸汽經(jīng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥對(duì)總回收蒸汽進(jìn)行溫度補(bǔ)償，最終控制溫度在對(duì)應(yīng)管網(wǎng)蒸汽溫度一致，一般高溫補(bǔ)償蒸汽量控制在不超過連排廢水量的十分之一。整個(gè)控制通過PLC或DCS自動(dòng)控制完成。最后回收蒸汽經(jīng)排汽口 12電動(dòng)出口總閥并入供熱管網(wǎng)10，從而實(shí)現(xiàn)100%的廢熱回收利用。
[0022]上述汽包連排廢水多級(jí)降壓擴(kuò)容汽化裝置的節(jié)能效益計(jì)算:
按鍋爐排污率3%，即四臺(tái)鍋爐每小時(shí)5.4噸的連排廢水，應(yīng)減去原來能在連排擴(kuò)容器回收給除氧器用24%的熱量產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益、及每小時(shí)要汽化及加熱連排爐水所需補(bǔ)充的新蒸汽，約I噸/小時(shí)左右的能在汽輪機(jī)里能做功產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)將這5.4噸/小時(shí)的連排廢水通過對(duì)其過濾、汽化、加熱后提高熱品位后再并入熱網(wǎng)，其熱品位相當(dāng)于供熱蒸汽的熱值?？砂疵繃嵳羝砂垂┙o熱用的戶價(jià)格180元結(jié)算，每年可產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)收益:回收的熱量產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益:Υ=5.4噸X 24小時(shí)X 180元X 330天=7698240元；換算成節(jié)約的供熱蒸汽為:Q=5.4噸X2960000kjX24小時(shí)X 330天=126593280000kj ；
據(jù)焓熵表查得，0.5MPa、250°C的蒸汽熱焓值為:2960kj/kg —噸為2960000kj ；
每噸標(biāo)準(zhǔn)煤的熱焓值為:29308000 kj ；
每年節(jié)約的表準(zhǔn)煤為:B=126593280000 kj+ 29308000kj=4319 噸。
[0023]成本結(jié)算:一噸鍋爐新蒸汽可在汽輪機(jī)做功發(fā)電產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，按發(fā)一度電所需的汽耗率llkg/lkwh，做完功后的排汽仍可賣給熱網(wǎng)這里不計(jì)成本，年產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益如下:
一噸新蒸汽可發(fā)電:1000kg+ll kg/lkwh =91 kwh ；
按電價(jià)0.75元計(jì)年電費(fèi):91kwhX0.75元X24小時(shí)X330天=540540元。[0024]總結(jié):此方案最終要減去新蒸汽發(fā)電能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的成本及原連排廢水可在連排擴(kuò)容器能回收24%收益。
[0025]年總節(jié)能經(jīng)濟(jì)收益:7698240X76% — 540540 = 5310122 元。
[0026]上述實(shí)施例和圖式并非限定本發(fā)明的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員對(duì)其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種汽包連排廢水多級(jí)降壓擴(kuò)容汽化裝置，其特征在于:包括罐體，以及設(shè)置在罐體內(nèi)的一級(jí)擴(kuò)散桶、二級(jí)擴(kuò)散桶、三級(jí)擴(kuò)散桶和噴嘴；其中，罐體頂部設(shè)有進(jìn)水口，進(jìn)水口的底部與噴嘴大徑口相連，噴嘴另一端的小徑口通過擴(kuò)散管與一級(jí)擴(kuò)散桶的桶口相連，二級(jí)擴(kuò)散桶、三級(jí)擴(kuò)散桶依次套設(shè)在一級(jí)擴(kuò)散桶上，上述三個(gè)擴(kuò)散桶上均設(shè)有若干個(gè)擴(kuò)散孔，上述罐體的底部進(jìn)一步設(shè)有一排汽口，用于罐體內(nèi)水蒸汽的排出。
2.如權(quán)利要求1所述的一種汽包連排廢水多級(jí)降壓擴(kuò)容汽化裝置，其特征在于:上述一級(jí)擴(kuò)散桶、二級(jí)擴(kuò)散桶和三級(jí)擴(kuò)散桶的桶口相互對(duì)齊，位于同一垂直面上。
3.如權(quán)利要求1所述的一種汽包連排廢水多級(jí)降壓擴(kuò)容汽化裝置，其特征在于:上述一級(jí)擴(kuò)散桶桶口和二級(jí)擴(kuò)散桶口、二級(jí)擴(kuò)散桶桶口和三級(jí)擴(kuò)散桶桶口之間均為密封結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種汽包連排廢水多級(jí)降壓擴(kuò)容汽化裝置，其特征在于:上述噴嘴的大徑口直徑為50-80cm，小徑口直徑為25-50cm。
5.如權(quán)利要求1所述的一種汽包連排廢水多級(jí)降壓擴(kuò)容汽化裝置，其特征在于:上述擴(kuò)散管為喇叭狀，口徑小的一端與噴嘴的小徑口緊密相連，另一端與一級(jí)擴(kuò)散桶的桶口密封連接。
6.如權(quán)利要求1所述的一種汽包連排廢水多級(jí)降壓擴(kuò)容汽化裝置，其特征在于:上述一級(jí)擴(kuò)散桶上的桶壁和桶底上設(shè)有直徑為2-4mm的擴(kuò)散孔，二級(jí)擴(kuò)散桶上的桶壁和桶底上設(shè)有直徑為4-5mm的擴(kuò)散孔，三級(jí)擴(kuò)散桶上的桶壁和桶底上設(shè)有直徑為2_4mm的擴(kuò)散孔。
7.如權(quán)利要求1所述的一種汽包連排廢水多級(jí)降壓擴(kuò)容汽化裝置，其特征在于:上述一級(jí)擴(kuò)散桶的直徑為40-60cm，二級(jí)擴(kuò)散桶的直徑為110-130cm，三級(jí)擴(kuò)散桶的直徑為130-150cm，采用不銹鋼材料。
8.如權(quán)利要求1所述的一種汽包連排廢水多級(jí)降壓擴(kuò)容汽化裝置，其特征在于:上述罐體的頂部進(jìn)一步設(shè)有I個(gè)或I個(gè)以上的進(jìn)汽口，用于蒸汽的進(jìn)入。
【文檔編號(hào)】F22B37/54GK103574586SQ201310547641
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】余建強(qiáng), 余建華 申請(qǐng)人:余建強(qiáng)