專利名稱:蒸汽凝結(jié)水全密閉回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型是一種微正壓、零壓和負壓回收高溫高壓、低溫低壓、零壓、零壓并且 過冷的凝結(jié)水(也稱冷凝水、冷凝液)的全密閉式回收系統(tǒng),用于各種參數(shù)的蒸汽凝結(jié)水的 全密閉式回收。
背景技術(shù):
回收蒸汽凝結(jié)水是節(jié)能減排的一項重要內(nèi)容?,F(xiàn)有回收技術(shù)中有開式回收和半 密閉式回收兩類。開式回收是把冷凝水引入有直通大氣開口的水箱,水箱壓力零表壓,再 用泵抽出到回收管網(wǎng)。采用開式回收的原因是不能解決高溫下凝水泵的汽蝕,其必須通過 向大氣閃蒸降低凝水溫度以避開凝水泵汽蝕。半密閉式回收比開式回收前進了一步,如 專利 ZL200410102488. 5、ZL200610112559. 9、ZL200820109889. 7 和 ZL01264302. 5,其共 同特點是都在凝水罐內(nèi)設(shè)有調(diào)壓裝置,也就是一只到多只單向壓力閥,當(dāng)凝水罐內(nèi)壓力達 到某一數(shù)值如0. IMpa時,即開啟向大氣泄壓排氣,其做不到真正的全密閉回收,屬于半密 閉式回收。以上專利還有一個共同缺點是在工業(yè)領(lǐng)域回收時凝水罐內(nèi)壓力高,造成低壓 冷凝水不能進入凝水罐被回收,所以很多企業(yè)都雖然做了所謂的閉式回收,但大量的低壓 冷凝水還是不得不排放,或者根本就回收不成功而將回收裝置棄之不用。為實現(xiàn)凝結(jié)水 進入凝水罐(,專利ZL01264302. 5的的解決方案是設(shè)熱泵增壓器,ZL200610112559. 9和 ZL200820109889. 7的方案是設(shè)進水(汽)射流泵,兩者原理相同,引凝水泵的水和專設(shè)射 流高壓泵供射流泵用水,想法是對低壓凝水和汽增壓,使能進入凝水罐,同時提高凝水罐壓 力,提高乏汽凝結(jié)率。但假設(shè)其初始能把低壓凝水和汽增壓使之能進凝水罐,但同時又增加 凝水罐的壓力,也就增加了低壓凝水和汽進入凝水罐的難度,形成惡性循環(huán)。結(jié)果是要么低 壓凝水仍不能進入凝水罐,要么是通過調(diào)壓器向大氣放散降低凝水罐的壓力,所以屬于半 密閉式回收。專利02238004. 3的解決方案是另設(shè)汽-汽熱泵,使用新蒸汽引射凝水罐內(nèi)的蒸 汽。專利01264302. 5的解決方案是另設(shè)汽水分離器和蒸汽噴射式熱泵,但兩者都另消耗新蒸汽。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種凝結(jié)水全密閉回收系統(tǒng),它通過激波換能器降低凝 水罐的壓力和溫度,實現(xiàn)微正壓、零壓和負壓回收,不需要用調(diào)壓器對大氣放散,絕大多數(shù) 數(shù)場合不需要進汽(水)射流泵對低壓進水增壓。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案一種蒸汽凝結(jié)水全密閉回收系統(tǒng),包括凝水罐,用汽設(shè)備產(chǎn)生的凝水接入凝水罐。 其中所述凝水罐為密閉凝水罐,其出口經(jīng)泵進口閥、進口過濾器與增壓器與泵進口相連, 泵出口與進口間并聯(lián)過濾器,泵出口與泵出口單向閥相聯(lián);單向閥出口連接激波換能器; 激波換能器的引射口經(jīng)汽路切斷閥和單向閥引射凝水罐內(nèi)置的汽水分離器的閃蒸汽和泄漏蒸汽;激波換能器的出口聯(lián)接出口閥再接出水管。進一步地所述凝水罐內(nèi)裝有汽水分離器、除污器、汽泡消除器、旋渦消除器和導(dǎo)流裝置。所述激波換能器的出口與出水管之間串接泵出口切斷閥,;出水管路并聯(lián)回流管, 在回流管上裝回流調(diào)節(jié)閥,調(diào)節(jié)閥出口接凝水罐,調(diào)節(jié)閥可選電動調(diào)節(jié)閥或氣動調(diào)節(jié)閥。所述凝水罐上裝有安全閥、壓力限制閥、壓力表及變送器、溫度表及變送器、液位 計及變送器。所述激波換能器兩端并聯(lián)激波換能器旁通閥。所述激波換能器為一臺或多臺,使用多臺激波換能器時其設(shè)計參數(shù)有相同和不同 多種,多臺激波換能器并聯(lián)安裝,單獨使用或并聯(lián)使用。所述凝水罐的入口可以接有共網(wǎng)器,不同壓力的凝水分以下3種途徑進入凝水 罐不要共網(wǎng)器全部直接進入凝水罐;全部經(jīng)共網(wǎng)器進入凝水罐;一部分直接進凝水罐而 另一部分進共網(wǎng)器進入凝水罐。所述凝水罐的入口可以接有射水器,不同壓力的凝水分以下3種途徑進入凝水 罐不要射水器全部直接進入凝水罐;全部經(jīng)射水器進入凝水罐;一部分直接進凝水罐而 另一部分經(jīng)射水器進入凝水罐。射水器用的射流水可為下述三種來源之一種凝水泵出口 水,從凝水罐弓I水的專用射流泵,外部水源。由于凝水罐壓力低,在絕大多數(shù)場合,共網(wǎng)器和射水器不用裝。本實用新型具有以下效果把汽水分離器設(shè)在凝水罐內(nèi),不另設(shè)汽水分離器,不使用新蒸汽,實現(xiàn)全密閉回 收。相對專利 ZL200410102488. 5、ZL200610112559. 9、ZL200820109889. 7、ZL01264302. 5, 可多回收3 10%的熱能和除鹽水,少消耗進水射流泵的電功率。相對專利ZL01264302. 5 和ZL2238004. 3,可少消耗噴射熱泵用的新蒸汽。而且設(shè)備簡化。
圖1是本實用新型的系統(tǒng)構(gòu)成圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖作進一步說明。圖1中1高壓用汽設(shè)備2低壓用汽設(shè)備3疏水器4凝水罐5安全閥6壓力限制 閥7內(nèi)置組件8壓力表、變送器9溫度表、變送器10凝水泵11泵進口閥12泵進口過濾器 13泵增壓器14過濾器15泵出口壓力表16泵出口單向閥17激波換能器18換能器旁通閥 19換能器汽路切斷閥20換能器汽路單向閥21泵出口閥22出口調(diào)節(jié)閥23共網(wǎng)器24射水 器25液位計及變送器26電控柜27電線電纜28儀表氣組件29排污閥30出水管31回水 管32機架請參見圖1。本實用新型是一種微正壓、零壓和負壓回收各種參數(shù)包括高溫高壓、 低溫低壓、零壓、零壓并且過冷的凝結(jié)水全密閉回收系統(tǒng),包括凝水罐4,用汽設(shè)備產(chǎn)生的凝 水接入凝水罐4,其中凝水罐4為密閉凝水罐,其出口經(jīng)泵進口閥11、進口過濾器12增壓 器13與凝水泵10聯(lián)接;凝水泵10的出口聯(lián)接泵出口單向閥16,單向閥16接激波換能器17 ;激波換能器17的引射口經(jīng)激波換能器汽路切斷閥19和汽路單向閥20引射凝水罐4內(nèi) 部汽水分離器的閃蒸汽和泄漏蒸汽;激波換能器17的出口聯(lián)接出口閥21再接出水管30。 出口管30并聯(lián)回流管31,在回流管31設(shè)回流調(diào)節(jié)閥22,調(diào)節(jié)閥出口接凝水罐4。上述部件 裝在機架32上。本回收系統(tǒng)工作原理和過程如下不同壓力等級的用汽設(shè)備(高壓用汽設(shè)備1、低壓用汽設(shè)備2)的凝水,經(jīng)疏水器3 進入微正壓或零壓或負壓的凝水罐4,也可經(jīng)共網(wǎng)器23或射水器24再進入凝水罐4。凝水 罐壓力低使各路凝水順利進入并使汽水充分分離和凝水閃蒸,閃蒸汽存于凝水罐內(nèi)汽水分 離器上部,凝水在下部。凝水在泵10的抽吸下,經(jīng)泵進口閥11、過濾器12、增壓器13進入 泵體,經(jīng)葉輪做功加壓,流出泵體,再經(jīng)泵出口單向閥16、激波換能器17、出口閥21送入出 水管30。其中增壓器13從泵10出口引高壓水進入泵進口,采用引射混合來增加泵進口壓力,以 消除凝水泵汽蝕。其引水管路中裝有過濾器14。激波換能器17引射凝水罐上部汽水分離器內(nèi)的閃蒸汽和泄漏蒸汽,使凝水罐壓 力溫度降低,汽水先分離,再于激波換能器內(nèi)混合,能量不損失。激波換能器設(shè)有旁通閥18 備檢修用。凝水罐4設(shè)內(nèi)置組件7,包括汽水分離器、除污器、汽泡消除器、旋渦消除器和導(dǎo)流 裝置。汽水分離器用于汽水高效分離,除污器濾除管路系統(tǒng)來的機械雜質(zhì),通過排污閥29 排出。防止凝水泵汽蝕是回收成功尤其是長期穩(wěn)定運行的保證。本回收系統(tǒng)共有三道防 汽蝕裝置。第一道是凝水罐內(nèi)置的汽泡消除器、旋渦消除器和導(dǎo)流裝置,用于消除凝水中的 汽泡、旋渦和改變凝結(jié)水流向。第二道是泵前增壓器,提高泵入口壓力。第三道是激波換能 器,用于降低凝水罐壓力和溫度,減小汽化可能。凝水罐運行安全壓力控制一般只用一道安全閥5,超過安全限時排放。也可設(shè)兩級 壓力控制,一級高壓啟跳安全閥5和一級備用壓力限制閥6,壓力限制閥可設(shè)在凝水罐內(nèi), 稱超壓快排裝置,也稱持壓快排裝置,啟跳設(shè)定值是保持系統(tǒng)運行壓力值。當(dāng)凝水罐內(nèi)壓力 達到設(shè)定值時,打開向凝水罐外排放蒸汽或熱水,保持系統(tǒng)運行壓力不高于限定值。也可 設(shè)在罐外,做低壓啟跳安全閥。高壓啟跳安全閥裝在罐外,其啟跳設(shè)定值是系統(tǒng)的安全保護 值。由于本實用新型實現(xiàn)了微正壓和零壓回收,壓力限制閥一般可不設(shè)。凝水罐設(shè)壓力表及壓力變送器8、溫度計及溫度變送器9,泵出口設(shè)壓力表和壓力 變送器15。凝水罐液位控制子系統(tǒng)由液位計、變送器和電控柜組成,控制柜中設(shè)數(shù)字智能表, 處理液位信號、發(fā)指令和顯示液位。凝水罐液位由液位計24就地顯示,液位變送器把液位 信號變成電阻信號或電壓信號或電流信號給電控柜25中的智能表,智能表處理后發(fā)出指 令到接觸器或變頻器啟停電機或變轉(zhuǎn)速。當(dāng)設(shè)PLC時發(fā)指令給PLC再由PLC控制接觸器、 變頻器。控制方式有1、變頻控制,根據(jù)液位改變泵的轉(zhuǎn)速。2、液位高泵啟,液位低泵停。 3、多泵依液位高低依次啟停。4、變頻加液位啟停。5、調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)回流水量。調(diào)節(jié)閥安裝在 激波換能器后的回流管上,與出水管并聯(lián),出口接凝水罐。調(diào)節(jié)閥據(jù)凝水罐液位變化改變開 度,從而改變回流量與送出水量的比例,保持泵的工作點和凝水罐液位穩(wěn)定。調(diào)節(jié)閥有氣動和電動兩種。選用氣動調(diào)節(jié)閥時,優(yōu)先用儀表氣,其次壓縮空氣。但都要裝切斷閥、過濾和 減壓裝置,使用壓縮空氣時還要加除油裝置。上述控制系統(tǒng)中,可以使用可編程控制器PLC,也可不使用PLC??删偷乜刂疲部?遠程控制和顯示運行狀態(tài)。控制柜可布置在機架上,也可不在機架上。在本實用新型的其它實施例中液位計采用磁浮子式或差壓式變送器,磁浮子式液位計配磁翻柱就地顯示液位, 配干簧管變送器發(fā)出液位信號,信號有電阻型、電壓型和電流型。差壓式變送器有帶法蘭及 硅油毛細管和不帶兩種。差壓式本身帶變送器。磁浮子液位計和差壓變送器連接方式有絲 扣和法蘭。法蘭型式有國標(biāo)、化工標(biāo)準(zhǔn)、機械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、歐洲標(biāo)準(zhǔn)、美洲標(biāo)準(zhǔn),固定和活套等 型式。凝水泵設(shè)一臺到多臺,凝水泵可選臥式、臥式懸臂式和立式,材質(zhì)有鑄鐵、碳鋼、不 銹鋼。泵體密封取氟橡膠、硅橡膠、聚四氟塑料、石墨或石墨與聚四氟塑料的混合物或燒結(jié) 物。泵的底座是普通型、輕型,材質(zhì)有鑄鐵、鑄鋼,也可不要底座,直接裝在機架上。激波換能器可設(shè)計一臺及多臺。使用多臺激波換能器時設(shè)計參數(shù)有相同和不同多 種,并聯(lián)安裝,單獨使用和并聯(lián)使用。在激波換能器后的出水管并聯(lián)回流管,在回流管上裝回流調(diào)節(jié)閥,調(diào)節(jié)閥與激波 換能器并聯(lián),出口接凝水罐。通過改變回流水量保持凝水罐液位穩(wěn)定。調(diào)節(jié)閥設(shè)進口切斷 閥、出口切斷閥和旁通閥。調(diào)節(jié)閥驅(qū)動有電動和氣動兩種。氣動驅(qū)動同時設(shè)壓縮空氣凈化 和減壓裝置及切斷閥。凝水罐的入口可以裝共網(wǎng)器,不同壓力的凝水分以下3種途徑進入凝水罐不要 共網(wǎng)器全部直接進入凝水罐;全部經(jīng)共網(wǎng)器進入凝水罐;一部分直接進凝水罐而另一部分 進共網(wǎng)器再進入凝水罐。凝水罐的入口可以裝射水器,從回收器出口引一部分高壓水,引射低壓水,使低壓 水得以進入凝水罐。不同壓力的凝水分以下3種途徑進入凝水罐不要射水器全部直接進 入凝水罐;全部經(jīng)射水器進入凝水罐;一部分直接進凝水罐而另一部分經(jīng)射水器進入凝水罐。也可在凝水罐的入口同時連接共網(wǎng)器和射水器,這樣不同壓力的凝水可分以下3 種途徑進入凝水罐一部分直接進凝水罐;一部分經(jīng)共網(wǎng)器進入凝水罐;一部分經(jīng)射水器 進入凝水罐。射水器引回收器出口水或外部水源或配一到多臺專用射流泵抽凝水罐內(nèi)的水 專供水源。當(dāng)有多路凝水時,被引射水從四周與軸向成3(T90度角進入射水器。由于凝水罐壓力低,絕大多數(shù)場合不用裝共網(wǎng)器和射水器。前述部件裝在一個鋼制底架上。鋼材有槽鋼、角鋼、工字鋼、園鋼、鋼管和鋼板。但 電控柜也可裝在別處。
權(quán)利要求一種微正壓、零壓和負壓回收高溫高壓、低溫低壓、零壓、零壓并且過冷的蒸汽凝結(jié)水的全密閉回收系統(tǒng),包括凝水罐,凝水泵,激波換能器,增壓器,閥門,管道,機架,儀表和控制子系統(tǒng)及附屬裝置,其特征在于用汽設(shè)備產(chǎn)生的凝結(jié)水接入凝水罐;所述凝水罐為密閉凝水罐,其出口經(jīng)泵進口閥、進口過濾器、增壓器與凝水泵聯(lián)接;凝水泵的出口經(jīng)出口單向閥聯(lián)接激波換能器;激波換能器出口接出口閥再接凝水管網(wǎng);激波換能器的引射口接凝水罐頂部內(nèi)置的汽水分離器,引射凝水罐內(nèi)部的閃蒸汽和泄漏蒸汽,降低凝水罐內(nèi)的壓力和溫度;前述部件裝在一個鋼制機架上,鋼材有槽鋼、角鋼、工字鋼、園鋼、鋼管和鋼板,但電控柜也可裝在別處。
2.如權(quán)利要求1所述的蒸汽凝結(jié)水全密閉回收系統(tǒng),其特征在于所述凝水罐有內(nèi)置件和外置件,內(nèi)置件有汽水分離器、除污器、汽泡消除器、旋渦消除 器和導(dǎo)流裝置;外置件有安全閥、壓力限制閥、壓力表和壓力變送器、溫度表和溫度變送器、 液位計和液位變送器。
3.如權(quán)利要求1所述的蒸汽凝結(jié)水全密閉回收系統(tǒng),其特征在于有三道防汽蝕裝置凝水罐內(nèi)置的汽泡消除器、旋消除器、導(dǎo)流裝置;凝水罐外泵前增 壓器;泵后激波換能器。
4.如權(quán)利要求1至3之一所述的蒸汽凝結(jié)水全密閉回收系統(tǒng),其特征在于所述出水管并聯(lián)有回流管,回流管上裝調(diào)節(jié)閥,調(diào)節(jié)閥出口接凝水罐;調(diào)節(jié)閥可選電動 式或氣動式之一;所述激波換能器的出口與出水管之間串接泵出口切斷閥。
5.如權(quán)利要求3所述的蒸汽凝結(jié)水全密閉回收系統(tǒng),其特征在于所述激波換能器為一臺及多臺,使用多臺激波換能器時其設(shè)計參數(shù)有相同和不同多 種,多臺激波換能器并聯(lián)安裝,單獨使用或并聯(lián)使用。
6.如權(quán)利要求1至3之一所述的蒸汽凝結(jié)水全密閉回收系統(tǒng),其特征在于凝水罐有共網(wǎng)器和進口射水器兩個附屬裝置;附屬裝置設(shè)一個或兩個。
7.如權(quán)利要求1至3之一所述的蒸汽凝結(jié)水全密閉回收系統(tǒng),其特征在于凝水罐液位控制子系統(tǒng)由液位計、變送器和電控柜組成,控制柜中設(shè)智能數(shù)字表;控制 柜可布置在機架上,也可不在機架上。
8.如權(quán)利要求7所述的蒸汽凝結(jié)水全密閉回收系統(tǒng),其特征在于所述的液位計和變送器采用磁浮子式或差壓式磁浮子式液位計配磁翻柱就地顯示液 位,配干簧管變送器變送液位信號,信號有電阻型、電壓型和電流型,差壓式變送器有帶法 蘭及硅油毛細管和不帶兩種,磁浮子液位計和差壓式變送器與凝水罐的連接方式有絲扣和 法蘭兩種。
9.如權(quán)利要求1至3之一所述的蒸汽凝結(jié)水全密閉回收系統(tǒng),其特征在于高溫凝水泵設(shè)一臺到多臺,凝水泵可選臥式、臥式懸臂式和立式,材質(zhì)有鑄鐵、碳鋼、不 銹鋼,泵體密封取氟橡膠、硅橡膠、聚四氟塑料、石墨或石墨與聚四氟塑料的混合物或燒結(jié) 物,泵的底座是普通型、輕型,材質(zhì)有鑄鐵、鑄鋼。
專利摘要本實用新型是一種微正壓、零壓和負壓回收高溫高壓、低溫低壓、零壓、零壓并且過冷的蒸汽凝結(jié)水的全密閉回收系統(tǒng),包括凝水罐、凝水泵、增壓器、激波換能器,閥門、管道、機架、附件和控制系統(tǒng)用汽設(shè)備產(chǎn)生的凝結(jié)水接入凝水罐,其中所述凝水罐為密閉凝水罐,其出口與凝水泵增壓器進口相連,增壓器出口與凝水泵進口相連接;凝水泵的出口聯(lián)接激波換能器;激波換能器的引射口經(jīng)單向閥和汽路切斷閥引射凝水罐內(nèi)部的閃蒸汽;激波換能器的出口聯(lián)接出水管。本實用新型可實現(xiàn)微正壓、零壓和負壓回收,能全密閉回收高溫高壓、低溫低壓、零壓和零壓并且過冷的凝結(jié)水。
文檔編號G05D9/12GK201561666SQ20092011003
公開日2010年8月25日 申請日期2009年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月10日
發(fā)明者王世英, 王恩岐 申請人:王世英