CN102538089A

CN102538089A - 蒸汽凝结水乏汽再利用方法

Info

Publication number: CN102538089A
Application number: CN2012100173567A
Authority: CN
Inventors: 赵群发; 赵志强; 罗健; 张振华; 余林森; 袁永强; 潘振江; 成永杰; 万永华
Original assignee: China Tobacco Henan Industrial Co Ltd
Current assignee: China Tobacco Henan Industrial Co Ltd
Priority date: 2012-01-19
Filing date: 2012-01-19
Publication date: 2012-07-04

Abstract

本发明公开了一种蒸汽凝结水乏汽再利用方法，将蒸汽凝结水回收设备的乏汽排放管道与组合式空调机组的箱体连通，利用蒸汽凝结水回收设备回收的乏汽通过为组合式空调机组的箱体内部加湿最终实现为组合式空调机组所控制的车间环境加湿。本发明是一种蒸汽凝结水乏汽再利用方法，利用蒸汽凝结水回收设备的乏汽为组合式空调机组的箱体内部加湿,并最终通过组合式空调机组为组合式空调机组所控制的车间环境加湿。

Description

蒸汽凝结水乏汽再利用方法

技术领域

本发明涉及一种乏汽再利用方法。

背景技术

在工业企业里，蒸汽系统所产生的凝结水被集中回收以后，充分应用于生产环节，节能效果较为明显，这一技术亦被普遍采纳。但在蒸汽凝结水回收的过程中，往往产生大量闪发蒸汽，而且这些闪发蒸汽流量和压力极不稳定，理论上，设备制造厂家虽然采取引射吸收、喷洒软化水等方式进行消除，但从实际使用来看，不能从根本上解决这一问题。尤其是蒸汽疏水系统的异常、蒸汽阀门内漏、工艺设备筒体蒸汽预热等客观存在的事实，蒸汽伴随凝结水一起被排放到蒸汽凝结水回收罐内，造成罐内蒸汽压力急剧升高现象时有发生。我们将此类蒸汽和闪发蒸汽统称为乏汽，罐内压力升高后，必须及时释放，否则将带来安全隐患，同时影响蒸汽疏水系统正常疏水。目前，国内外蒸汽凝结水回收系统普遍采用两种回收系统：一是开式凝结水回收系统，这些乏汽被直接排放到室外大气中去。二是闭式凝结水回收系统，系统中虽然安装了安全阀等调节机构，当压力升高后，用于释放罐内的乏汽，理论上完全可行，但在实际运行过程中，因蒸汽疏水系统存在诸多客观问题，导致安全阀等调节机构不能有效正常工作，最终的结果仍是罐内乏汽对空直接排放，从而降低罐内蒸汽压力。因此，在通常情况下，不论是蒸汽凝结水开式回收系统，还是凝结水闭式回收系统，结果仍然是将罐内的大量乏汽直接排放到大气中去，这样势必造成较大的蒸汽浪费。从蒸汽凝结水回收系统运行现状及乏汽排放情况现状来看，尽管我们采用的是凝结水闭式回收系统，但在实际运行过程中，因蒸汽疏水系统客观因素影响，凝结水系统所产生的乏汽流量和压力极不稳定，该系统基本处于开式系统运行状态，大量蒸汽凝结水乏汽从回收罐内被直排到室外大气中，日排放蒸汽量约3吨，造成蒸汽能源消耗的浪费，如何实现蒸汽凝结水乏汽再利用，是我们需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种蒸汽凝结水乏汽再利用方法，利用蒸汽凝结水回收设备回收的乏汽为组合式空调机组的箱体内部加湿,并最终通过组合式空调机组为组合式空调机组所控制的车间环境加湿。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种蒸汽凝结水乏汽再利用方法，将蒸汽凝结水回收设备的乏汽排放管道与组合式空调机组的箱体连通，利用蒸汽凝结水回收设备回收的乏汽通过为组合式空调机组的箱体内部加湿最终实现为组合式空调机组所控制的车间环境加湿。

所述管路为乏汽回收管路，乏汽回收管路上依次设置有乏汽加湿阀、蒸汽疏水装置以及乏汽加湿器，所述乏汽加湿器设置于组合式空调机组的箱体内，所述乏汽加湿阀为调节阀。

组合式空调机组设有PCL控制柜、空调蒸汽加湿系统和温湿度传感探头，PCL控制柜内的空调PLC控制系统与空调蒸汽加湿系统信号连接，空调PLC控制系统与温湿度传感探头也为信号连接，温湿度传感探头设置于组合式空调机组所控制的车间内，空调PLC控制系统还信号连接有人机界面，所述乏汽加湿阀为电动调节阀，乏汽加湿阀与空调PLC控制系统信号连接，空调PLC控制系统对乏汽加湿阀的控制方式为软手操控制方式和/或自动控制方式：在软手操控制方式下，根据生产或工艺需求，通过人机界面人为设定调节乏汽加湿阀的开度；在PCL自动控制方式下，通过控制程序关系的计算，根据车间湿度过程值和车间湿度目标值的偏差自动调节乏汽加湿阀的开度和开关速度，空调PLC控制系统的PCL采用PID控制，当PID控制激活且处于自动输出时，如果过程值和目标值有偏差，则PID就输出电信号，且偏差越大，乏汽加湿阀开关的速度就越快，如果过程值小于目标值，则PID输出电信号，乏汽加湿阀开度增大，如果过程值大于目标值，则PID输出电信号，乏汽加湿阀开度减小，如果过程值等于目标值，偏差为零，则PID输出电信号，乏汽加湿阀开度保持不变。

当蒸汽凝结水回收设备的乏汽量充足时，空调PLC控制系统自动关闭空调蒸汽加湿系统，自动启用乏汽加湿阀运行；当蒸汽凝结水回收设备的乏汽量不足时，空调PLC控制系统自动采用乏汽加湿阀运行的同时，自动启用空调蒸汽加湿系统补充加湿，自行调节组合式空调机组所控制车间的环境湿度。

所述蒸汽疏水装置紧贴设于组合式空调机组的箱体外侧，乏汽加湿器与蒸汽疏水装置相对设置于箱体内外两侧，蒸汽疏水装置为疏水阀。

乏汽排放管道连接有对空排放管路以及所述乏汽回收管路，对空排放管路延伸至室外，对空排放管路上设有两个安全阀和一个手动调节阀。

所述乏汽排放管道连接多个所述乏汽回收管路，并通过多个所述乏汽回收管路为多台组合式空调机组所控制的车间环境加湿。

蒸汽凝结水回收设备为闭式蒸汽凝结水回收设备或者开式蒸汽凝结水回收设备。

乏汽排放管道、对空排放管路以及乏汽回收管路均实施管道保温处理。

本发明所述的蒸汽凝结水乏汽再利用方法是依据现有的蒸汽凝结水回收系统为基础，重新建立一套蒸汽凝结水乏汽再利用系统，将蒸汽凝结水回收设备的乏汽应用到组合式空调机组蒸汽加湿系统中去，重新修改组合式空调机组原有的空调PLC控制系统的控制程序，当蒸汽凝结水回收系统的乏汽量充足时，空调PLC控制系统自动关闭组合式空调机组原有的空调蒸汽加湿系统，自动启用乏汽加湿阀，利用蒸汽凝结水回收系统回收的乏汽加湿。当蒸汽凝结水回收系统回收的乏汽量不足时，空调PLC控制系统自动启用乏汽加湿阀，利用蒸汽凝结水回收系统回收的乏汽加湿的同时，自动启用空调原有的空调蒸汽加湿系统自动补充加湿，自行调节，达到减少使用锅炉蒸汽的目的。由于凝结水乏汽流量和压力极不稳定，这就要求我们在空调PLC控制程序上采取措施，避免空调控制区域内的温湿度出现频繁波动现象，这是本项目研究与应用的一个技术难点。中央处理单元对乏汽加湿阀的控制方式既可为软手操控制方式，也可为PCL自动控制方式。中央处理单元采用PID控制，则可通过控制程序关系的计算，来控制乏汽加湿阀的开度大小和开关速度，通过程序的处理，使PID的输出限定到上限和下限的范围之内，进而使乏汽加湿阀的开度限定到一定的范围之内，一方面防止乏汽加湿阀过度开启和关闭，别一方面又加快了乏汽加湿阀的响应速度，从而保证了控制区域环境湿度的稳定。本发明为主要适用于工业企业的工艺设备和组合式空调箱等设备在运行期间产生的蒸汽凝结水的乏汽再利用方法。通过实施上述方案，成功实现了蒸汽凝结水乏汽再利用目标，将凝结水乏汽全部应用到空调蒸汽加湿系统，减少了锅炉蒸汽消耗，有效解决了在凝结水乏汽流量和压力极不稳定条件下，如何实现蒸汽凝结水乏汽再利用等技术难题。还具有以下优点：

1、妥善解决了在凝结水乏汽流量和压力极不稳定条件下，蒸汽凝结水乏汽应用于组合式空调机组的空调蒸汽加湿系统过程中，节省能源。

2、妥善解决了该套乏汽加湿系统和原空调蒸汽加湿系统正常运行时的主次问题、乏汽量充足时空调PLC控制系统自动关闭原空调蒸汽加湿系统和自动调节问题、以及当乏汽量不能满足空调控制区域加湿要求时，空调PLC控制系统自动启用空调蒸汽加湿系统自动补充加湿问题。

3、乏汽排放管道、对空排放管路以及乏汽回收管路均实施管道保温处理，做好系统的保温防护工作，降低系统内凝结水的产生。

4、本发明所述的蒸汽凝结水乏汽再利用项目亦可广泛推广应用到其它行业的蒸汽凝结水乏汽再利用中去。

附图说明

图1是本发明的实施例1结构示意图；

图2是本发明的实施例2结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

由图1所示的蒸汽凝结水乏汽再利用方法，将蒸汽凝结水回收设备的乏汽排放管道12通过四通接头连接有对空排放管路1以及两支乏汽回收管路11，所述蒸汽凝结水回收设备为闭式蒸汽凝结水回收设备9A，闭式蒸汽凝结水回收设备9A包括凝结水回收罐15，凝结水回收罐15设有蒸汽凝结水入口13、凝结水出口16、排污口14以及上述乏汽排放管道12，蒸汽凝结水入口13即乏汽入口。对空排放管路1延伸至室外，对空排放管路1上设有两个安全阀2和一个手动调节阀3，对空排放管路1即为向上延伸至室外的对空排放管道。对空排放管路1可保证乏汽的及时排出，防止乏汽的压力过高，保证系统安全运行。

所述乏汽排放管道12通过乏汽回收管路11与组合式空调机组6的箱体7连通，组合式空调机组6自带有送风系统，因此，利用蒸汽凝结水回收设备回收的乏汽通过为组合式空调机组6的箱体7内部加湿，最终实现为组合式空调机组所控制的车间环境加湿。在本例中，乏汽排放管道12连接两支乏汽回收管路11，两支乏汽回收管路11分别与两组合式空调机组6的箱体7连通，即蒸汽凝结水回收设备回收的乏汽从乏汽排放管道12排出再分经两乏汽回收管路11分别通入两组合式空调机组6的箱体7内，现有的组合式空调机组6均设有送风管道，所以箱体7内的乏汽最终通过组合式空调机组6的送风管道为组合式空调机组6所控制的车间环境加湿。当然，本发明不拘泥于上述形式，所述乏汽排放管道12可通过多通接头连接多个所述乏汽回收管路11，并通过多个所述乏汽回收管路11为多台组合式空调机组6的箱体7加湿，进而实现为多个车间加湿的目的或者只连接一个乏汽回收管路11，为一台组合式空调机组6的箱体7内部加湿也可。

所述乏汽回收管路11上依次设置有乏汽加湿阀4、蒸汽疏水装置5以及乏汽加湿器10，所述乏汽加湿阀4为电动调节阀，蒸汽疏水装置5为疏水阀，乏汽加湿器10既可为从市场上购买的干蒸汽加湿器，也可为自制蒸汽加湿器，自制蒸汽加湿器可由一根与乏汽回收管路11连接的主管道制成，并在主管道的管身周围或者两侧连接短管，并在主管道以及短管管身上设置用于排出乏汽的排汽小孔。

组合式空调机组6设有PCL控制柜8、所述箱体7和温湿度传感探头，箱体7内设空调蒸汽加湿系统以及组合式空调机组6的其他机体，所述温湿度传感探头为多个且设置于组合式空调机组6所控制的车间内不同地方，用于检测车间的温湿度。PCL控制柜8内的空调PLC控制系统与空调蒸汽加湿系统信号连接，温湿度传感探头与空调PLC控制系统也为信号连接，空调PLC控制系统还信号连接有人机界面，人机界面包括显示屏和键盘，当然，人机界面也可使用触摸屏。

所述乏汽加湿器10设置于组合式空调机组6的箱体7内，蒸汽疏水装置5紧贴设于组合式空调机组6的箱体7外侧，乏汽加湿器10与蒸汽疏水装置5相对设置于箱体7内外两侧，这样，可避免因蒸汽疏水装置5到乏汽加湿器10之间的连接管路过长使乏汽再次凝结成水进入组合式空调机组6内。

所述乏汽加湿阀4与空调PLC控制系统信号连接，空调PLC控制系统对乏汽加湿阀4的控制方式为软手操控制方式和自动控制方式，即：既可用软手操控制方式又可用PCL自动控制方式。在软手操控制方式下，根据生产或工艺需求，通过人机界面人为设定调节乏汽加湿阀4的开度；在PCL自动控制方式下，通过控制程序关系的计算，根据车间湿度过程值和车间湿度目标值的偏差自动调节乏汽加湿阀4的开度和开关速度，空调PLC控制系统的PCL采用PID控制，当PID控制激活且处于自动输出时，如果过程值和目标值有偏差，则PID就输出电信号，且偏差越大，乏汽加湿阀4开关的速度就越快，如果过程值小于目标值，则PID输出电信号，乏汽加湿阀4开度增大，如果过程值大于目标值，则PID输出电信号，乏汽加湿阀4开度减小，如果过程值等于目标值，偏差为零，则PID输出电信号，乏汽加湿阀4开度保持不变。所述车间湿度过程值为车间实际测量的即时湿度值，车间湿度目标值为车间规定的湿度值。

温湿度传感探头与空调PLC控制系统连接，（通常，工业企业空调车间内均设有温湿度传感探头，并且温湿度传感探头与所述空调PLC控制系统的连接方法、使用过程为现有常用技术，故不详细叙述。）空调PLC控制系统正常调节乏汽加湿阀4的开度，说明蒸汽凝结水回收设备回收的乏汽量充足，当蒸汽凝结水回收设备回收的乏汽量充足时，空调PLC控制系统自动关闭空调蒸汽加湿系统，自动启用乏汽加湿阀4运行；但当乏汽加湿阀4开启到最大，但车间的湿度仍然达不到要求的目标值时，则说明蒸汽凝结水回收设备回收的乏汽量不足，当蒸汽凝结水回收设备的乏汽量不足时，空调PLC控制系统自动采用乏汽加湿阀4运行的同时，自动启用组合式空调机组6原有的空调蒸汽加湿系统自动补充加湿，自行调节组合式空调机组6的箱体7内湿度。

所述乏汽排放管道12、对空排放管路1以及乏汽回收管路11均实施管道保温处理，具体可在上述三种管道或者管路上采用厚度为50mm的优质岩棉保温，外缠高密度玻璃丝布，最外层采用厚度为0.5mm的铝皮防护等保温方法。做好系统的保温防护工作，降低系统管道或者管路内凝结水的产生。

所述组合式空调机组6为现有常用技术且为市购件，其机体结构、空调蒸汽加湿系统、温湿度传感探头以及箱体7、送风系统也均为现有技术，故不详细叙述，组合式空调机组6为车间加湿的工作原理均为现有技术，故不详细叙述。当然，本发明不拘泥于上述形式，乏汽回收管路11上只设置乏汽加湿阀4和蒸汽疏水装置5，不设置乏汽加湿器10也同样能达到加湿目的，乏汽加湿器10能使乏汽喷射更均匀；并且乏汽加湿阀4也可设置为手动调节阀，当乏汽加湿阀4为手动调节阀时，乏汽加湿阀4断开与中央处理单元的连接，中央处理单元只控制空调蒸汽加湿系统，乏汽加湿阀4的开度完全为人工开合；并且软手操控制方式和PCL自动控制方式两者取其一也同样可达到发明目的。

实施例2：

由图2所述的蒸汽凝结水乏汽再利用方法，与实施例1的不同之处在于：所述蒸汽凝结水回收设备为开式蒸汽凝结水回收设备9B。

闭式蒸汽凝结水回收设备9A与开式蒸汽凝结水回收设备9B结构基本相同，区别仅在于凝结水回收罐15顶部是否处于密闭或开放状态，内部结构上也有一定区别，两者均为现有技术，故不详细叙述。本发明为主要适用于工业企业的工艺设备和组合式空调箱等设备在运行期间产生的蒸汽凝结水的乏汽再利用方法。

Claims

1. 一种蒸汽凝结水乏汽再利用方法，其特征在于：将蒸汽凝结水回收设备的乏汽排放管道与组合式空调机组的箱体连通，利用蒸汽凝结水回收设备回收的乏汽通过为组合式空调机组的箱体内部加湿最终实现为组合式空调机组所控制的车间环境加湿。

2. 如权利要求1所述的蒸汽凝结水乏汽再利用方法，其特征在于：所述管路为乏汽回收管路，乏汽回收管路上依次设置有乏汽加湿阀、蒸汽疏水装置以及乏汽加湿器，所述乏汽加湿器设置于组合式空调机组的箱体内，所述乏汽加湿阀为调节阀。

3. 如权利要求2所述的蒸汽凝结水乏汽再利用方法，其特征在于：组合式空调机组设有PCL控制柜、空调蒸汽加湿系统和温湿度传感探头，PCL控制柜内的空调PLC控制系统与空调蒸汽加湿系统信号连接，空调PLC控制系统与温湿度传感探头也为信号连接，温湿度传感探头设置于组合式空调机组所控制的车间内，空调PLC控制系统还信号连接有人机界面，所述乏汽加湿阀为电动调节阀，乏汽加湿阀与空调PLC控制系统信号连接，空调PLC控制系统对乏汽加湿阀的控制方式为软手操控制方式和/或自动控制方式：在软手操控制方式下，根据生产或工艺需求，通过人机界面人为设定调节乏汽加湿阀的开度；在PCL自动控制方式下，通过控制程序关系的计算，根据车间湿度过程值和车间湿度目标值的偏差自动调节乏汽加湿阀的开度和开关速度，空调PLC控制系统的PCL采用PID控制，当PID控制激活且处于自动输出时，如果过程值和目标值有偏差，则PID就输出电信号，且偏差越大，乏汽加湿阀开关的速度就越快，如果过程值小于目标值，则PID输出电信号，乏汽加湿阀开度增大，如果过程值大于目标值，则PID输出电信号，乏汽加湿阀开度减小，如果过程值等于目标值，偏差为零，则PID输出电信号，乏汽加湿阀开度保持不变。

4. 如权利要求3所述的蒸汽凝结水乏汽再利用方法，其特征在于：当蒸汽凝结水回收设备的乏汽量充足时，空调PLC控制系统自动关闭空调蒸汽加湿系统，自动启用乏汽加湿阀运行；当蒸汽凝结水回收设备的乏汽量不足时，空调PLC控制系统自动采用乏汽加湿阀运行的同时，自动启用空调蒸汽加湿系统补充加湿，自行调节组合式空调机组所控制车间的环境湿度。

5. 如权利要求4所述的蒸汽凝结水乏汽再利用方法，其特征在于：所述蒸汽疏水装置紧贴设于组合式空调机组的箱体外侧，乏汽加湿器与蒸汽疏水装置相对设置于箱体内外两侧，蒸汽疏水装置为疏水阀。

6. 如权利要求1-5任一项所述的蒸汽凝结水乏汽再利用方法，其特征在于：乏汽排放管道连接有对空排放管路以及所述乏汽回收管路，对空排放管路延伸至室外，对空排放管路上设有两个安全阀和一个手动调节阀。

7. 如权利要求6所述的蒸汽凝结水乏汽再利用方法，其特征在于：所述乏汽排放管道连接多个所述乏汽回收管路，并通过多个所述乏汽回收管路为多台组合式空调机组所控制的车间环境加湿。

8. 如权利要求7所述的蒸汽凝结水乏汽再利用方法，其特征在于：蒸汽凝结水回收设备为闭式蒸汽凝结水回收设备或者开式蒸汽凝结水回收设备。

9.如权利要求8所述的蒸汽凝结水乏汽再利用方法，其特征在于：乏汽排放管道、对空排放管路以及乏汽回收管路均实施管道保温处理。