CN102767972A - 一种蒸汽加热系统中冷凝水的回收方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冷凝水回收技术，尤其涉及一种可快速回收冷轧带钢生产中碱洗段蒸汽加热系统中冷凝水换热系统冷凝水的方法和装置。包括以下步骤：（a）将蒸汽换热器管道内的冷凝水导入一个密闭的容置腔；（b）将蒸汽供应管道内的蒸汽输入容置腔，在所述容置腔内形成气压；(c)将容置腔内的冷凝水在所述气压的作用下导入水循环池。本发明结构简单,只需设计一个可选择的连通供气管道的密闭容置腔，配合几组管道、阀门即可，具有回收速度快的特点，而且成本低，能量利用率高，符合现代工业节能减排的理念。

Description

一种蒸汽加热系统中冷凝水的回收方法及装置

技术领域

本发明涉及冷凝水回收技术，尤其涉及一种可快速回收钢铁制造中碱洗段蒸汽加热系统中冷凝水换热系统冷凝水的方法和装置。

背景技术

冷轧带钢通常要经过清洗机组去除轧制后表面残留的油脂、铁粉、灰分等污物，清洗机组一般设置多级清洗装置，包括碱喷洗槽、碱刷洗槽、电解清洗槽、水刷洗槽、水喷洗槽等，并分别设置清洗液循环罐实现带钢的连续清洗。由于带钢一定温度下清洗效果更好，为了保证良好的去污效果，在循环罐内采用加热清洗碱液和清洗水，维持清洗液温度在一定范围内。由于蒸汽加热效果好，成本低，清洗机组一般采用蒸汽作为加热介质通过盘管换热器与清洗液换热来加热清洗液使其维持一定温度。蒸汽经换热后变成冷凝水，如果直接排入碱液槽内，一方面会降低清洗液的浓度，不利于清洗；另一方面，由于冷凝水的水质基本接近或达到了纯净水的水质，可以作为机组其他用水的补充水而回收利用，直接排放不符合现代工业节能减排的理念。

目前，钢铁生产领域对冷凝水的回收一般是将冷凝水送入最后一级水喷洗槽的水循环罐内回收。在实际运行的机组中，一般是在换热器的出口端设置疏水阀，将冷凝水排放到水循环罐会。为了排水通畅，疏水阀一般设置在较低的位置，而水循环罐水位高，回水口一般在较高的位置，造成疏水阀回水不畅，出现在连续运行过程中冷凝水在换热器水管附近累积，造成滞流现象。滞流将导致换热器内出现水锤、温度不稳定等现象，缩短换热器寿命、影响换热效果。另外，机组在调试阶段或者生产过程中停机后，由于一般要将换热器入口蒸汽阀门关闭，换热器内残余的部分蒸汽冷凝，而疏水阀因入出口压力差消失造成其排水停止，这将造成无法排水，换热器管道残留有未排尽的冷凝水，使得再次运行机组时，很难尽快排尽这部分残余冷凝水。因此，改善盘管换热器蒸汽冷凝水的回收系统很有必要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种不需要增设高能耗的加热或加压设备即可快速回收钢铁制造中碱洗段蒸汽加热系统中冷凝水换热系统冷凝水的方法和装置。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种蒸汽加热系统中冷凝水的回收方法，包括以下步骤：

(a)  将蒸汽换热器管道内的冷凝水导入一个密闭的容置腔；

(b) 将蒸汽供应管道内的蒸汽输入容置腔，在所述容置腔内形成气压；

(c)  将容置腔内的冷凝水在所述气压的作用下导入水循环池。

密闭的容置腔可以作为一个小型的回收池，用于暂时储存较多量的冷凝水，保证冷凝水回收过程中换热器管道内冷凝水的及时排放，当冷凝水在容置腔内达到一定量时，将换热器供气管道内现有的蒸汽输入容置腔，通过其产生的气压将冷凝水导入水循环池，完成一次回收。本发明回收方法不需增设高能耗的加热或加压设备，巧妙的利用了换热器供气管道内的现有蒸汽提供气压，将冷凝水压入水循环池，整个回收系统内的管道可以保持较高程度的通畅，回收速度快、节能高效。

作为优选，所述方法还提供一个用于监测所述容置腔中冷凝水水位的水位传感器，并利用所监测到的水位去控制一个阀，所述阀用来控制流向所述容置腔蒸汽管道的接通或关闭。该方法可以使冷凝水的回收实现自动化，不需要人员值守，简单实用。

作为优选，所述方法还包括一个选择性的排放所述蒸汽的步骤。容置腔内的冷凝水回收完后，根据容置腔内的气压环境，选择性的排出一部分多余蒸汽，有利于提高回收系统的安全性。

本发明还提供了一种蒸汽加热系统中冷凝水的回收装置，包括换热器管道和水循环池，还包括一个密闭的容置腔，所述容置腔一端通过输送管与换热器管道连通，另一端通过回收管与水循环池连通；所述容置腔还通过输气管与换热器管道的供气管道连通，所述输气管上设有阀门。密闭的容置腔作为一个小型的回收池，通过输送管暂时储存换热器管道流出的冷凝水，保证了冷凝水回收过程中换热器管道内冷凝水的及时排放。当冷凝水在容置腔内达到一定量时，通过输气管将换热器供气管道内现有的蒸汽输入容置腔，通过其产生的气压将冷凝水通过回收管导入水循环池，完成一次回收。本发明回收装置不需增设高能耗的加热或加压设备，巧妙的利用了换热器供气管道内的现有蒸汽提供气压，将冷凝水压入水循环池，整个回收系统内的管道可以保持较高程度的通畅，回收速度快、节能高效。

作为优选，所述容置腔内设置有水位传感器，所述阀门为受所述水位传感器控制的自动电磁阀。设置水位传感器监测容置腔内的水位，并用监测到的数据控制输气管道上的自动电磁阀，实现了回收系统的自动化，不需人员值守，简单实用。

作为优选，所述输送管上设有第一止回阀。该止回阀用于防止冷凝水从输送管道内回流至换热器管道，保证输送管道通畅。

作为优选，所述回收管上设置有第二止回阀。该止回阀用于防止冷凝水从回收管道回流至容置腔，保证回收管道的通畅。

作为优选，所述容置腔上设置有排气管，所属排气管上设置有排气阀。容置腔上设置有排气阀的排气管起到选择性的排放蒸汽的作用，保证回收系统的通畅。

本发明具有结构简单、回收速度快的特点，而且成本低，能量利用率高，符合现代工业节能减排的理念。

附图说明

附图1为包括完成本发明方法的一种蒸汽加热系统中冷凝水的回收装置结构示意图。

图中：1容置腔；2第一止回阀；3排气阀；4自动电磁阀；5换热器管道；6输气管；7输送管；8第二止回阀；9回收管；10供气管道；11碱洗液循环池；12供气阀13水循环池；14排气管；15水位传感器。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例。

实施例1：

参见附图1，包括完成本发明方法的一种蒸汽加热系统中冷凝水的回收装置，包括换热器管道5和水循环池13，换热器管道5穿过碱洗液循环池11并通过输送管7连通一个密闭的容置腔1的一端，容置腔1的另一端通过回收管8与水循环池13连通；容置腔1还通过输气管6与换热器管道5的供气管道10连通，输气管6上设有自动电磁阀门4，容置腔1的腔壁上还设置有一个可以控制该自动电磁阀6的水位传感器15。

供气管道10上设置有总控供气量的供气阀12，输送管7上设有第一止回阀2，回收管9上设置有第二止回阀8，容置腔1上还设置有排气管14，排气管14上设置有排气阀3。第一止回阀2用于防止冷凝水从输送管道内回流至换热器管道，保证输送管道通畅；第二止回阀8用于防止冷凝水从回收管道回流至容置腔，保证回收管道的通畅；排气阀用于选择性的排放蒸汽的作用，保证回收系统的通畅。

使用时，首先通过输送管7将换热管道5流出的冷凝水输入容置腔1暂时储存，当冷凝水在容置腔1内达到一定量时，水位传感器15控制自动电磁阀4打开，输气管6将换热器供气管道10内的蒸汽输入容置腔1，产生气压，该气压将冷凝水通过回收管9导入水循环池13，完成一次回收。本发明回收装置不需增设高能耗的加热或加压设备，巧妙的利用了换热器供气管道内的现有蒸汽提供气压，将冷凝水压入水循环池，整个回收系统内的管道可以保持较高程度的通畅，具有结构简单、回收速度快的特点，而且成本低，能量利用率高，符合现代工业节能减排的理念。

应理解，上述实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1. 一种蒸汽加热系统中冷凝水的回收方法，其特征在于包括以下步骤：

将蒸汽换热器管道内的冷凝水输入一个密闭的容置腔；

将蒸汽供应管道内的蒸汽导入容置腔，在所述容置腔内形成气压；

将容置腔内的冷凝水在所述气压的作用下导入水循环池。

2.根据权利要求1所述的蒸汽加热系统中冷凝水的回收方法，其特征在于：提供一个用于监测所述容置腔中冷凝水水位的水位传感器，并利用所监测到的水位去控制一个阀，所述阀用来控制流向所述容置腔蒸汽管道的接通或关闭。

3.根据权利要求1或2所述的蒸汽加热系统中冷凝水的回收方法，其特征在于：所述方法还包括一个选择性的排放所述蒸汽的步骤。

4.一种蒸汽加热系统中冷凝水的回收装置，包括换热器管道（5）和水循环池（13），其特征在于：还包括一个密闭的容置腔（1），所述容置腔（1）一端通过输送管（7）与换热器管道（5）连通，另一端通过回收管（8）与水循环池（13）连通；所述容置腔（1）还通过输气管（6）与换热器管道（5）的供气管道（10）连通，所述输气管（6）上设有阀门。

5.根据权利要求4所述的蒸汽加热系统中冷凝水的回收装置，其特征在于：所述容置腔（1）内设置有水位传感器（15），所述阀门为受所述水位传感器（15）控制的自动电磁阀（4）。

6.根据权利要求4或5所述的蒸汽加热系统中冷凝水的回收装置，其特征在于：所述输送管（7）上设有第一止回阀（2）。

7.根据权利要求4或5所述的蒸汽加热系统中冷凝水的回收装置，其特征在于：所述回收管（9）上设置有第二止回阀（8）。

8.根据权利要求4所述的蒸汽加热系统中冷凝水的回收装置，其特征在于：所述容置腔（1）上设置有排气管（14），所属排气管（14）上设置有排气阀（3）。