CN103285771A - 蒸压釜釜内冷却及蒸汽抽吸系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蒸压釜釜内冷却及蒸汽抽吸系统，水泵的输入端与软水箱的输出端连接，水泵的输出端连接雾化水分配器的输入端，雾化水分配器的输出端与釜外水管连接，釜内水管固定在水管进釜装置上，釜外水管的输出端穿过水管进釜装置后与釜内水管连接，喷嘴安装在釜内水管上；所述蒸汽抽吸装置包括排汽分汽包、第一节能换热器、负压抽吸泵组以及供水装置，所述排汽分汽包上至少设有一个连接蒸压釜的供排汽管道，排汽分汽包通过排放抽吸管与第一节能换热器连接，第一节能换热器通过管道与负压抽吸泵组连接，所述供水装置与负压抽吸泵组连接。本发明能够快速排放蒸压釜内的蒸汽。

Description

蒸压釜釜内冷却及蒸汽抽吸系统

技术领域

本发明涉及一种蒸压釜釜内冷却及蒸汽抽吸系统。

背景技术

蒸压釜又称蒸养釜、压蒸釜，是一种体积庞大、重量较重的大型压力容器。蒸压釜用途十分广泛，大量应用于加气混凝土砌块、混凝土管桩、灰砂砖、煤灰砖、微孔硅酸钙板、新型轻质墙体材料、保温石棉板、高强度石膏等建筑材料的蒸压养护，在釜内完成CaO—Si0₂—H₂O的水热反应。同时还广泛适用于橡胶制品、木材干燥和防腐处理、重金属冶炼、耐火砖侵油渗煤、符合玻璃蒸养、化纤产品高压处理、食品罐头高温高压处理、纸浆蒸煮、电缆硫化、渔网定型以及化工、医药、航空航天工业、保温材料、纺工、军工等需压力蒸养生产工艺过程的生产项目。

空前的中国现阶段建筑市场规模，形成了用蒸压釜生产的轻质砖等新型建筑材料呈现供不应求的状态。促使近年来利用蒸压釜生产建材的企业在数量和规模上快速增长。根据实地调查，一台直径2米、长31米的蒸压釜完成物料养护过程后，需要将釜内的蒸汽排放至规定范围内才能开启釜门。目前所采用的排汽方式是，将其中一条蒸压釜内的蒸汽通过输气管排放到另一条蒸压釜内，这种排气方式称为“倒气”，当两条蒸压釜内的气压一致时，即两条蒸压釜内的气压相平衡，这时，处于排气状态的蒸压釜内的蒸汽无法倒入到另一条蒸压釜内，因此，只能通过放气的方式进行排汽。但对于一台直径为2米、长度为31米的蒸压釜来说，其内的气压需降至0.003MPa以内时，安全联锁保护装置才允许打开釜门，否则带压釜内的气压会产生爆炸。一台直径2米、长31米的蒸压釜完成物料养护过程后，从倒气、放气到开釜门所需时间通常在1.5小时至2.5小时不等。该放气的时间较长，其原因在于：第一，随着釜内气压的降低，放气的速度自然下降；第二，釜内的空间温度虽然随着蒸汽的减少而降低，但存在于釜内的物料的温度、釜体温度在釜门未开启前，其表面温度很高，因此，随着蒸汽的排放，物料的温度、釜体温度与釜内空间的温度形成温差，这样，物料、釜体上的高温使釜内产生新的蒸汽，于是，延长了蒸汽的排放时间。由于蒸压釜内的气压需排放到规定值内才允许打开釜门，将物料取出，由于排汽时间长而长时间地占用着蒸压釜，对于生产效率而言也严重地受到了影响。如果采用冷却水对蒸压釜内部进行降温，对于进入到蒸压釜内的管道等结构的如何布置是目前所面对的问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明需要解决的技术问题是提供一种蒸压釜釜内冷却及蒸汽抽吸系统，本发明能够快速排放蒸压釜内的蒸汽。

实现本发明目的的技术方案如下：

蒸压釜釜内冷却及蒸汽抽吸系统，包括喷雾冷却装置以及蒸汽抽吸装置；

所述喷雾冷却装置包括软水箱、水泵、雾化水分配器、至少一个釜外水管、水管进釜装置、位于蒸压釜内的釜内水管以及位于蒸压釜内的多个喷嘴，水泵的输入端与软水箱的输出端连接，水泵的输出端连接雾化水分配器的输入端，雾化水分配器的输出端与釜外水管连接，釜内水管固定在水管进釜装置上，釜外水管的输出端穿过水管进釜装置后与釜内水管连接，喷嘴安装在釜内水管上；

所述蒸汽抽吸装置包括排汽分汽包、第一节能换热器、负压抽吸泵组以及供水装置，所述排汽分汽包上至少设有一个连接蒸压釜的供排汽管道，排汽分汽包通过排放抽吸管与第一节能换热器连接，第一节能换热器通过管道与负压抽吸泵组连接，所述供水装置与负压抽吸泵组连接。

采用了上述方案，在蒸压釜排气降温的过程中，根据内部压力和温度启动雾化泵，开启相应的雾化水分配器上的阀门，将软水通过釜外水管进入釜内，通过喷嘴实施釜内喷雾，加速温度降低。通过负压抽吸泵组产生的负压作用，使得蒸压釜内的蒸汽通过排放抽吸管被抽吸到第一节能换热器，蒸汽通过第一节能换热器进行交换后，被输送到负压抽吸泵组中，再由负压抽吸泵组对其进行热交换，由于负压抽吸泵组处的温度大大低于蒸压釜内的温度，因此，蒸汽会快速地流向负压抽吸泵处，并进行以上过程的热交换，这样，就会使得蒸压釜内的蒸汽能够快速地被排出。采用本发明的蒸压釜釜内冷却及蒸汽抽吸系统后，可使釜内蒸汽排放的时间缩短至1小时之内，同时喷雾后在一定时间内因釜体和物料的高温又能增加釜内的蒸汽量，使回收的蒸汽量大大增加，扩大了节能增效的成果。

所述水管进釜装置包括侧部管道、进排汽管、支架，侧部管道上设有径向的通孔，侧部管道的一端连接进排汽管，支架布置在进排汽管上，所述釜内水管连接在支架上并沿着蒸压釜的轴向布置，所述釜外水管穿过侧部管道的通孔后与釜内水管连接。该结构中，侧部管道和进排汽管是属于蒸压釜原有的零件，因此，这种水管进釜装置利用蒸压釜原有的进排汽管作为通道，使釜外水管进入釜内，而无需在蒸压釜的釜体上另行开设安装孔（在已经使用的蒸压釜的釜体上设置安装孔，不但难度高，而且对蒸压釜的釜体的密封性而言具有很大的不利性），这样不但加工方便，而且保证了釜体的完整性。

所述水管进釜装置包括下部管道和/或上部管道、支架，下部管道和/或上部管道上设有径向的通孔，所述釜外水管穿过通孔后与釜内水管连接，所述多个喷嘴均布在釜内水管上，所述釜内水管用支架安装在釜内轴向的进排汽管上。该结构中，下部管道和/或上部管道属于蒸压釜原有的零件，因此，这种水管进釜装置利用蒸压釜原有的下部管道和/或上部管道作为通道，使釜外水管进入釜内，而无需在蒸压釜的釜体上另行开设安装孔（在已经使用的蒸压釜的釜体上设置安装孔，不但难度高，而且对蒸压釜的釜体的密封性而言具有很大的不利性），这样不但加工方便，而且保证了釜体的完整性。

所述雾化水分配器至少有一个输出端，在每个输出端上连接一个阀门和压力表。一个雾化水分配器可以同时与多个蒸压釜连接，利于进行管理和维护。

所述负压抽吸泵组包括水力喷射器、水箱、水泵、循环水管以及内置式换热器，所述水力喷射器的一端与水箱连接，水力喷射器的另一端与循环水管的一端连接，循环水管的另一端与水泵连接，水泵与水箱连通，所述内置式换热器安装在水箱中。这种结构的负压抽吸泵组，由水泵将水箱中的水输送到水力喷射器，与来自于两组节能换热器的蒸汽进行混合后喷射到水箱中，与水箱内内置式换热器的水快速进行热交换，能够快速地对蒸汽的热能进行吸收，在负压抽吸泵组始终是负压状态，因此有利于使蒸压釜中的蒸汽快速地向负压抽吸泵组流动。

负压抽吸泵组还连接一个生产供水泵组。从供水装置输出的水吸收负压抽吸泵组经热交换获得的热能后，通过生产供水泵组输出，以供生产上的需要，将热能进行合理利用，不致浪费。

所述第一节能换热器上连接一个热水供水泵组。从供水装置输出的水吸收第一节能换热器经热交换获得的热能后，通过热水供水泵组输出，以供生活环境中的使用（例如取暧或浴水），将热能进行合理利用，不致浪费。

所述供水装置包括离子交换器、软水箱、供水泵，所述离子交换器的输出端与软水箱连接，软水箱的输出端与软水泵连接，软水泵的输出端与负压抽吸泵组连接。通过离子交换器将自来水进行离子化处理，以降低水中的矿物质含量，得到的软水经过软水箱进行存储，并通过供水泵抽出到负压抽吸泵组进行热交换。

所述供水装置包括离子交换器、软水箱、供水泵，所述离子交换器的输出端与软水箱连接，软水箱的输出端与软水泵连接，软水泵的输出端与负压抽吸泵组中的内置式换热器连接，所述离子交换器的输入端，以及负压抽吸泵组中的水箱均与自来水总管连接。通过离子交换器将自来水进行离子化处理，以降低水中的矿物质含量，得到的软水经过软水箱进行存储，需使用时通过供水泵抽出到负压抽吸泵组中，通过内置式换热器与水箱内的水进行热交换。

还包括一个第二节能换热器，该第二节能换热器的输入端与排放抽吸管连接，第二节能换热器的输出端与负压抽吸泵组连。这种结构使第一节能换热器和第二节能换热器以并联的方式进行连接，第一节能换热器和第二节能换热器都是供热水，第二节能换热器的热水需用量是有限的，第一节能换热器外供水是无限的，因此，可根据需要调节余热蒸汽流量分配，而不至于造成软水换热器一直在加热，既不浪费热量又保证负压抽吸系统正常运转。

所述第二节能换热器上连接一个软水供水泵组。软水在获取更高的热量后，通过软水供水泵组输出以供锅炉用水使用。

附图说明

图1为本发明的蒸压釜釜内冷却及蒸汽抽吸系统的结构示意图；

图2为水管进釜装置的第一实施方式的示意图；

图3为水管进釜装置的第二实施方式的示意图；

图4为水管进釜装置的第三实施方式的示意图；

图5为负压抽吸泵组的结构示意图；

1为软水箱，2为水泵，3为雾化水分配器，4为釜外水管，5为水管进釜装置，6为喷嘴，7为蒸压釜，8为釜内水管；

100为侧部管道，101为进排汽管，102为支架；

200为下部管道，201为支架；

300为上部管道，301为支架；

10为排汽分汽包，11为第一节能换热器，12为负压抽吸泵组，13为供水装置，14为供排汽管道，15为排放抽吸管，16为热水供水泵组；17为第二节能换热器，18为软水供水泵组，19为自来水总管；

31为水力喷射器，32为水箱，33为水泵，34为循环水管，35为内置式换热器，36为生产供水泵组；

41为离子交换器，42为软水箱，43为软水泵。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1至图5，本发明的蒸压釜釜内冷却及蒸汽抽吸系统，喷雾冷却装置以及蒸汽抽吸装置组成，下面分别对这两大部分进行详细说明。

喷雾冷却装置包括软水箱1、水泵2、雾化水分配器3、至少一个釜外水管4、水管进釜装置5以及位于蒸压釜内的多个喷嘴6以及位于蒸压釜内的釜内水管8。软水箱1中用来装载经过处理所得到的软水，以避免硬度过高的水进入蒸压釜7后，其中所携带的矿物质在蒸压釜7内形成水垢对蒸压釜造成影响。所述水泵2的输入端与软水箱1的输出端连接，水泵的输出端连接雾化水分配器的输入端，水泵2用于将软水箱1中的水进行输送，并且输出的水具备一定的压力，以便后续的喷嘴能够喷出的水呈雾化状态，这样对快速降温有很好的帮助。雾化水分配器3的输出端与釜外水管连接，所述雾化水分配器包括水箱，所述雾化水分配器至少有一个输出端，在每个输出端上连接一个阀门和压力表。在生产现场，一般情况下，不会只采用一台蒸压釜来对物料进行生产制造，而是同时采用多台蒸压釜来分别制造相应产品，这样有利于提高生产效率。通过一个雾化水分配器可以同时与多个蒸压釜分别连接，有利于进行管理和维护。雾化水分配器3的输出端与釜外水管4连接，釜内水管8固定在水管进釜装置5上，釜外水管4的输出端穿过水管进釜装置后与釜内水管8连接，喷嘴安装在釜内水管8上。

参照图2，本实施方式的水管进釜装置包括侧部管道100、进排汽管101、支架102。其中侧部管道100和进排汽管101是属于蒸压釜上原有的零件，侧部管道的一端位于蒸压釜7的外部，侧部管道的另一端连接进排汽管，进排汽管位于蒸压釜的内部。在蒸压釜的左右两侧分别安装有侧部管道100，侧壁管道对于现有的蒸压釜来说，是通入或排放蒸汽，当通过蒸汽时，通过进排汽管101将蒸汽释放到蒸压釜7体内，以对蒸压釜7体内的物料进行生产。当排放蒸汽时，蒸汽通过进排汽管以及侧部管道排走。对于本实施方式而言，为了不对蒸压釜7本体进行改造，而又需将蒸压釜内的产品进行冷却，于是，在侧部管道100上设置了径向的通孔，釜外水管4的一端穿过该通孔后进入到侧部管道中，并伸延到位于蒸压釜内的部分。支架102布置在进排汽管101上，所述釜内水管8连接在支架102上并沿着蒸压釜7的轴向布置。所述釜外水管穿过侧部管道的通孔后与釜内水管连接，所述喷嘴6与釜内水管8连接。

参照图3，本实施方式的水管进釜装置包括下部管道200、支架201。其中下部管道200是属于蒸压釜上原有的零件，下部管道200的一端位于蒸压釜7的外部，下部管道200位于蒸压釜内的底部。在蒸压釜的底部安装有下部管道200，下部管道200对于现有的蒸压釜来说，是排放生产过程中产生的废水或废渣。对于本实施方式而言，为了不对蒸压釜7本体进行改造，而又需将蒸压釜内的产品进行冷却，于是，在下部管道200上设有径向的通孔，所述釜外水管穿过通孔后与釜内水管8连接，所述多个喷嘴6均布在釜内水管8上，所述釜内水管连接在支架201上并沿着蒸压釜7的轴向布置,以使得蒸压釜内能够均匀地获得雾状的冷却水。

参照图4，所述水管进釜装置包括上部管道300、支架301，该上部管道上设有径向的通孔，所述支架固定在上部管道的位于蒸压釜内的端部上，所述釜内水管连接在支架上并沿着蒸压釜的轴向布置，所述多个喷嘴均布在釜内水管上。

参照图1，所述蒸汽抽吸装置包括排汽分汽包10、第一节能换热器11、负压抽吸泵组12以及供水装置13。所述排汽分汽包10上至少设有一个连接蒸压釜的供排汽管道14，排汽分汽包10通过排放抽吸管15与第一节能换热器11连接。所述第一节能换热器11上连接一个热水供水泵组16。第一节能换热器11通过管道与负压抽吸泵组连接，所述供水装置13与负压抽吸泵组连接。

参照图5，所述负压抽吸泵组12包括水力喷射器31、水箱32、水泵33、循环水管34以及内置式换热器35，所述水力喷射器的一端与水箱连接，水力喷射器的另一端与循环水管的一端连接，循环水管的另一端与水泵33连接，水泵33与水箱32连通，所述内置式换热器35安装在水箱32中。负压抽吸泵组还连接一个生产供水泵组36，该生产供水泵组36与水箱32连接，用来将水箱32中的热水抽出供生产上需要。

所述供水装置13包括离子交换器41、软水箱42、软水泵43。所述离子交换器41的输出端与软水箱42连接，软水箱42的输出端与软水泵43连接，软水泵43的输出端与负压抽吸泵组12中的内置式换热器35连接，所述离子交换器的输入端，以及负压抽吸泵组中的水箱均与自来水总管19连接。

还包括一个第二节能换热器17，该第二节能换热器8的输入端与排放抽吸管6连接，第二节能换热器的输出端与负压抽吸泵12组连。由于第二节能换热器17与排放抽吸管6连接，因此，第二节能换热器17与第一节能换热器的输入端并联在一起。而第一节能换热器的输出端也与负压抽吸泵组连，因此第二节能换热器17与第一节能换热器的输出端也并联在一起。第二节能换热器17与负压抽吸泵组12中的内置式换热器35连接，这样，由于内置式换热器35是一个带有换热翅片的管道，管道内流动的是来自于经供水装置处理后获得的软水，因此，从内置式换热器35中流出的加热软水经过第二节能换热器时，可以获得第二节能换热器与蒸汽热交换时得到的再次加热。

第二节能换热器与第一节能换热器除了上述的并且方式，也可以采用串联的方式，即第二节能换热器还分别与排放抽吸管6和第一节能换热器11连接。这种方式，实际上，第二节能换热器17处于第一节能换热器11的上游端，如果抽吸蒸汽，则蒸汽会首先流过第二节能换热器，从第二节能换热器流出到第一换热节能器。所述第二节能换热器上连接一个软水供水泵组18。

本发明的工作过程为：在蒸压釜排气降温的过程中，根据内部压力和温度启动雾化泵2，开启相应的雾化水分配器3上的阀门，将软水通过釜外水管4进入釜内，通过喷嘴6实施釜内喷雾，加速温度降低。启动负压抽吸泵组12，开启排气分汽包10上的排放阀，抽吸蒸压釜釜内的剩余蒸汽，蒸汽依次经过第二节能换热器、第一节能换热器以及负压抽吸泵组进行热交换。由于第二节能换热器中有需要进行热交换的软水流过，第一节能换热器有需要进行热交换的自来水流过，负压抽吸泵组中有从循环的冷却水，因此，软水、自来水以及循环的冷却水分别获取热量后，待水温达到设定值时通过相应泵组分别输送给锅炉、生产和生活使用，实现了节能减排增效的目的。

Claims (10)

1.蒸压釜釜内冷却及蒸汽抽吸系统，包括喷雾冷却装置以及蒸汽抽吸装置；

所述喷雾冷却装置包括软水箱、水泵、雾化水分配器、至少一个釜外水管、水管进釜装置、位于蒸压釜内的釜内水管以及位于蒸压釜内的多个喷嘴，水泵的输入端与软水箱的输出端连接，水泵的输出端连接雾化水分配器的输入端，雾化水分配器的输出端与釜外水管连接，釜内水管固定在水管进釜装置上，釜外水管的输出端穿过水管进釜装置后与釜内水管连接，喷嘴安装在釜内水管上；

所述蒸汽抽吸装置包括排汽分汽包、第一节能换热器、负压抽吸泵组以及供水装置，所述排汽分汽包上至少设有一个连接蒸压釜的供排汽管道，排汽分汽包通过排放抽吸管与第一节能换热器连接，第一节能换热器通过管道与负压抽吸泵组连接，所述供水装置与负压抽吸泵组连接。

2.根据权利要求1所述蒸压釜釜内冷却及蒸汽抽吸系统，其特征在于，所述水管进釜装置包括侧部管道、进排汽管、支架，侧部管道上设有径向的通孔，侧部管道的一端连接进排汽管，支架布置在进排汽管上，所述釜内水管连接在支架上并沿着蒸压釜的轴向布置，所述釜外水管穿过侧部管道的通孔后与釜内水管连接。

3.根据权利要求1所述的蒸压釜釜内冷却及蒸汽抽吸系统，其特征在于，所述水管进釜装置包括下部管道和/上部管道、支架，下部管道和/上部管道上设有径向的通孔，所述釜外水管穿过通孔后与釜内水管连接，所述多个喷嘴均布在釜内水管上，所述釜内水管用支架安装在釜内轴向的进排汽管上。

4.根据权利要求1所述的蒸压釜釜内冷却及蒸汽抽吸系统，其特征在于，所述雾化水分配器至少有一个输出端，在每个输出端上连接一个阀门和压力表。

5.根据权利要求1所述的蒸压釜釜内冷却及蒸汽抽吸系统，其特征在于，所述负压抽吸泵组包括水力喷射器、水箱、循环水泵、循环水管以及内置式换热器，所述水力喷射器的一端与水箱连接，水力喷射器的另一端与循环水管的一端连接，循环水管的另一端与水泵连接，循环水泵与水箱连通，所述内置式换热器安装在水箱中。

6.根据权利要求1或5所述的蒸压釜釜内冷却及蒸汽抽吸系统，其特征在于，负压抽吸泵组还连接一个生产供水泵组。

7.根据权利要求1所述的蒸压釜釜内冷却及蒸汽抽吸系统，其特征在于，所述第一节能换热器上连接一个热水供水泵组。

8.根据权利要求1所述的蒸压釜釜内冷却及蒸汽抽吸系统，其特征在于，所述供水装置包括离子交换器、软水箱、软水泵，所述离子交换器的输出端与软水箱连接，软水箱的输出端与软水泵连接，软水泵的输出端与负压抽吸泵组连接。

9.根据权利要求1所述的蒸压釜釜内冷却及蒸汽抽吸系统，其特征在于，还包括一个第二节能换热器，该第二节能换热器的输入端与排放抽吸管连接，第二节能换热器的输出端与负压抽吸泵组连。

10.根据权利要求9所述的蒸压釜釜内冷却及蒸汽抽吸系统，其特征在于，所述第二节能换热器上连接一个软水供水泵组。

Images