CN103292308A - 多效虹吸相变循环传热系统 - Google Patents
多效虹吸相变循环传热系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103292308A CN103292308A CN2012100546026A CN201210054602A CN103292308A CN 103292308 A CN103292308 A CN 103292308A CN 2012100546026 A CN2012100546026 A CN 2012100546026A CN 201210054602 A CN201210054602 A CN 201210054602A CN 103292308 A CN103292308 A CN 103292308A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steam
- siphon
- intelligent
- pump
- controller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012546 transfer Methods 0.000 title claims abstract description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 145
- 238000012384 transportation and delivery Methods 0.000 claims abstract description 45
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 51
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 40
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 35
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 24
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 8
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 6
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 claims description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 4
- 230000008676 import Effects 0.000 claims description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 12
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 abstract description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 22
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 18
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 18
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 5
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 5
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 5
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 3
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000007701 flash-distillation Methods 0.000 description 1
- 239000003500 flue dust Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
- Y02P80/15—On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply
Landscapes
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Abstract
本发明公开了多效虹吸相变循环传热系统，属于封闭式锅炉供热系统，涉及锅炉热管体系、机械虹吸相变循环传热系统、闭式凝水回收系统，系在凝水流道安装智能化多效虹吸凝水·蒸汽回收机，并按系统用热工艺选择配置入网器、集合疏水器，革除传统疏水阀，用集合疏水控制器充当安全装置，用复合贮罐高效分离再生蒸汽，用特种泵耐高温防汽蚀保密封，以泵虹吸回收凝水回锅炉，以排汽背压/蒸喷虹吸回收再生蒸汽分级利用，变流量连续输水适应变工况，智能化控制，凝水顺畅转移，无余热排放，对于等压/非等压锅炉供热系统实现相变循环运行，成为真正意义的闭式回收系统，节能减排效果最隹。若回收至除氧器/软水箱等无压设备加热则免用泵。可通过物联网操作平台进行远程监控操作。
Description
技术领域：
本发明是一种以锅炉为蒸发器，以间壁式用热设备为冷凝器，工质在封闭体系内相变循环传热系统，涉及锅炉供热系统、分离式热管系统、锅炉热管体系、机械虹吸相变循环传热系统。
背景技术：
“分离式热管采暖系统成套技术”(专利号：91103204.5)和“串联分离式热管采暖系统”(专利号910202738.X)均是利用落差产生的压力回流凝结液，只能应用于简单的无压锅炉供热系统，对于承压蒸汽锅炉供热系统，进行全密闭回流凝结液，存在诸多技术难题。例如，疏水背压提高，疏水能力降低，影响工艺换热，容易产生汽阻、水击、不稳定、不安全，高低压并流造成低压凝水排放不畅，个别疏水阀漏汽影响系统平衡，泵汽蚀等等。现普遍采用多级离心泵返流增压防汽蚀装置，结构复杂，密封易损泄漏，还需增加电机功率消耗，运用非连续运行方式也不能适用于非等压复杂系统非稳定工况凝水的顺畅转移传输。“一种锅炉热管体系”(专利号：98124252.9)是在冷液流道上安装汽液分离贮罐(又称贮液贮汽罐、中间贮槽、贮罐)、液位控制装置和泵，凝水收集于贮罐由泵输入锅炉，但不能适时回收再生蒸汽。“机械虹吸相变循环传热系统”(专利号：200610074267.0)，是在凝水流道上安装疏水阀、虹吸机，形成机械虹吸热管回路。和锅炉热管体系一样，当疏水阀故障或虹吸机故障时，系统就不得运行。此外，现有大多数中小型锅炉供热系统还没步入闭式相变循环传热的技术领域，仍延续用开式贮热水箱与热水泵回收凝结水，闪蒸流失大部份余热，回收率低。更有甚者，还有许多中小型锅炉供热系统仍敞开排放凝结水，余热浪费极严重。
发明内容：
本发明的目的是提供一种智能化多效虹吸相变循环传热系统，在凝水流道上安装智能化多效虹吸凝水·蒸汽回收机，选择配置入网器、集合疏水器等配件，革除传统疏水阀，用集合疏水控制器充当安全装置，用复合贮罐高效分离再生蒸汽，用特种泵耐高温防汽蚀保密封，以泵虹吸回收凝水回锅炉，以排汽背压/蒸喷虹吸回收再生蒸汽分级利用，以变流量连续输水适应变工况，凝水顺畅转移，无余热排放，对于等压/非等压锅炉供热系统都可实现封闭循环运行，智能化控制，甚至通过物联网操作平台进行远程监控操作。若回收至除氧器/软水箱加热则免用泵。对于大功率、大范围、长距离、高温高压、非稳定工况、非等压用汽工艺的复杂系统也能适用，即使输水泵故障，仍将可靠、安全运行，确保锅炉供热系统封闭循环取得最佳节能减排效果。
为实现上述目的，本发明由锅炉充当蒸发器1，由间壁式用热设备充当冷凝器4、5、24、25、26，由工质充当汽液相变循环传热载能体2，锅炉与用热设备分体远离，它们通过蒸汽流道3与凝水流道38-1、38-2、38互相联通，凝水流道除了按常规设计配置控制阀、单向阀、过滤阀、安全阀等管阀件，配置压力、温度、计量仪表外，还按系统用热工艺配置入网器、集合疏水器等专用配件，安装带有液面计/液位控制器17、排汽阀16的汽液分离贮罐15与泵34，或者还安装虹吸机，构成锅炉热管体系或封闭循环系统，汽液分离贮罐15凝水出口连接泵输水虹吸回收装置A，经凝水流道38与锅炉1连通；汽液分离贮罐15蒸汽出口连接排汽背压虹吸回收装置B与用汽设备连通；汽液分离贮罐15还设置排液管20、蒸汽变送器18连接集合疏水控制器C与用热设备连通；汽液分离贮罐15附设自动控制器D与泵输水虹吸回收装置A、排汽背压虹吸回收装置B、集合疏水控制器C联合构成或根据系统用热工艺及回收装置性价比参数各自优选其结构方式进行组合，构成智能化多效虹吸封闭循环系统。
所说入网器7由提升管连通上、下分离器，下分离器连通用热设备排水管，上分离器连通出水接管并入凝水管网38-1，组成自力式入网器。
所说集合疏水器27、28由蒸汽流道51与凝水流道52集合于疏水调节器53连通疏水流道54并入凝水管网38-2，组成自力式集合疏水器。
所说汽液分离贮罐15由外筒体15-1、内筒体15-2组成复合分离器，凝水进口接管15-3与外筒体15-1切向连接，凝水进口接管15-4与内筒体15-2切向连接。
所说自动控制器D，由PLC控制器40、转速调节器41、泵运转连锁信号器42组成，或者再安装可与物联网联接的专用模块。
所述泵输水虹吸回收装置A，采用IIIHx型泵34，于进水管配置控制阀31、过滤阀32，出水管配置单向阀29、压力表30与液位变送器17-1、转速调节器41组成智能化泵输水虹吸回收装置；或采用IVHx型泵34，出水管配置单向阀29、压力表30，设置智能型调节阀36及智能型压力表37，与液位变送器17-1、转速调节器41、PLC控制器40组成智能化泵输水虹吸回收装置；或采用IVHx型泵34，于进水管配置控制阀31、过滤阀32、或者还装喷射混流器33，出水管配置单向阀29、压力表30，泵34附设智能型旁通返流调节阀35，与液位变送器17-1、转速调节器41、PLC控制器40组成智能化泵输水虹吸回收装置。
所述排汽背压虹吸回收装置B，其结构之一：汽液分离贮罐15安装压力变送器14、排汽口安装智能型排汽调节阀13，排汽背压管道10配置无压蒸汽管道Pw，与PLC控制器40组成智能化排汽背压虹吸回收装置；其结构之二：汽液分离贮罐15安装压力变送器14、排汽口安装智能型排汽调节阀13，排汽背压管道10依次安装蒸汽流量变送器43与智能型补汽调节阀8，连接动力蒸汽管道3，在蒸汽流量变送器43与智能型补汽调节阀8之间分出两路，一路连接减压蒸汽背压管Pj，另一路安装智能型调节阀9连接无压蒸汽背压管路Pw，与PLC控制器40组成智能化排汽背压虹吸回收装置；其结构之三：汽液分离贮罐15安装压力变送器14、排汽口安装智能型排汽调节阀13，排汽背压管道10安装流量变送器43连接蒸汽喷射器11吸汽口，流量变送器43之后分路安装智能型调节阀9连接无压或减压蒸汽背压管路Pw/Pj，蒸汽喷射器11动力蒸汽进口管上安装蒸汽减压阀44，蒸汽喷射器11排汽管上安装蒸汽压力表48连接增压蒸汽管路Pz，在蒸汽压力表48之前分路安装智能型蒸汽调节阀12与蒸汽减压阀44并联连接动力蒸汽流道3，与PLC控制器40组成智能化排汽背压虹吸回收装置；其结构之四：汽液分离贮罐15安装压力变送器14、排汽管依次安装止回阀45、蒸汽流量变送器43连接蒸汽喷射器11吸汽口，流量变送器43之后分路安装智能型调节阀9连接无压或减压蒸汽管路Pw/Pd，蒸汽喷射器11动力蒸汽进口安装智能型蒸汽调节阀46，排汽管上安装蒸汽压力表48连接增压蒸汽管路Pz，在蒸汽压力表48之前分路安装蒸汽减压阀47与智能型蒸汽调节阀46并联连接动力蒸汽流道3，与PLC控制器40组成智能化排汽背压虹吸回收装置。
所述集合疏水控制器C，其结构是汽液分离贮罐15设置蒸汽变送器18与排水管道20经集合疏水调节器19连接疏水管道23，组成自力式集合疏水控制器；或在疏水管道23安装智能型调节阀22与液位变送器17-1、PLC控制器40组成智能化集合疏水控制器；或与泵运转连锁信号器42、PLC控制器40组成智能化集合疏水控制器。
所说汽液分离贮罐15及泵输水虹吸回收装置A、排汽虹吸回收装置B、集合疏水控制器C，所涉及液位、压力、温度、流量、泵运转连锁信号等参数，甚至对在回收管道上安装的流量仪39、43所涉及的瞬时流量与累积流量等参数，采用PLC集中控制器，通过人机界面触摸屏显示和/或调节操作。
由于采用上述装置与运行方式，所以具有以下优点与效果：
1、由于高温凝水混合闪蒸汽，经切向接管口15-3、15-4流入贮罐15，进行扩容并在筒体内旋转而加速分离出再生蒸汽，再生蒸汽上升于贮罐顶部经调节阀排汽背压虹吸回收，而将凝液下降在贮罐下部经泵输水虹吸回收，所以本发明既可回收高温凝液又可回收再生蒸汽。
2、由于贮罐采用复合型结构，可同时输入压力/温度有差别的凝液进行集中回收，所以对于非等压用汽工艺并存的复杂系统余热回收，具有简化流程、安装方便、提高性价比效果。
3、采用IIIHx型泵或IVHx型泵具有耐高温防汽蚀保密封功能.
4、由于泵连续抽吸或蒸喷虹吸或排汽背压虹吸或疏水背压虹吸或它们共同作用产生多效虹吸，所以用热设备内凝液可及时顺畅转移排出，不积存、不滞流，有效解决疏水不畅问题。
5、泵输水虹吸回收装置采用变频调节泵转速，或再由PLC控制器调节输水阀开度，从而调节输出流量，调节泵扬程，这样既节省电机功率消耗，又很好地适应系统工况变化。
6、用智能型排汽调节阀充当为排汽背压阀，可按系统工况变化进行背压调节，不仅控制排汽背压虹吸力度，又能分级引流再生蒸汽进入适配用汽场所使用。
7、由于多效虹吸回收装置具有足够的虹吸增压输送功能，所以可适应于大容量、大功率、大范围、长距离的供热系统，尤其是对于热电厂以成千数百吨/时蒸汽量供给分散在大范围内工业用汽系统回收再生蒸汽，可以就近使用，无需返输回锅炉/除氧器，实用价值极大(只需将回收凝水返输回锅炉房)。
8、由于采用集合疏水控制器，对于等压及准等压用汽设备，只需配置入网器提升高度并入凝水管网，对于非等压用汽设备，只需配置集合疏水器提升高度并入凝水管网，所以可予革除传统疏水阀及其旁通阀，而工艺可控，改善疏水工况，阻汽排液，得当自如，确保疏水畅通，凝水自动连续调节转移，自适应能力特别强，避免因疏水阀引发的诸多问题，尤其是不可避免的漏汽问题；而将它实行智能化控制又可充当自动排液安全装置，因此可免除备用泵，节省投资又可消除系统运行安全隐患。即使输液泵故障或检修，也可从集合疏水装置自动排出，使系统照常运行。
9、利用虹吸循环代替重力循环，突破热管依靠重力回流凝液的技术障碍，使锅炉供热流程如同“热管”实行相变循环，从而改变其膜状沸腾与膜状冷凝过程为滴状沸腾与滴状冷凝过程，极大地提高换热系数，锅炉吸热蒸发与工艺加热都处于最隹工作状态；全面解决了高、低压管路闭式共网、高温水-汽对水泵汽蚀破坏、疏水阀易堵易坏、背压管道水锤水击、分散的凝水和乏汽难以集中且转移流动不畅、凝水被污染和水质不合格的世界难题；使大面积大功率的采暖系统与工业锅炉供热流程(热动力系统)也适用于分离式热管体系，按照热管工况进行操作运行，改变了传统的以水为工质或以导热油为工质的锅炉供热系统为相变循环流程。不仅将余热输回除氧器/软水箱而是直接输回锅炉本体，锅炉供热系统实现真正意义上的闭合运行
10、本发明技术性能与节能减排效果：
(1)在特定传热系统使用时，传热性能与杆式热管完全相同：沸点低、起动升温快、温差小、热阻小、传导速度快、传送热量大、传热效率极高，即综合传热系数大，没有剩余能量浪费、耐低温，冬季停炉停产时无需放液或烧炉保温；
(2)智能化运行，提高供热自动化水平；还可对系统进行升级，只要在自动控制器安装一个模块即可通过物联网操作平台进行远程监控操作；
(3)系统内热力运行稳定，可保障系统及设备安全；
(4)有效提高凝结水回收率，且凝结水返回温度高(接近饱和温度)，锅炉产汽温度稳定，增加单位时间锅炉产汽量，提高锅炉效率；
(5)有效提高再生蒸汽回收率，提高节汽率；
(6)减少锅炉排污量、降低排污热流失；
(7)节省用水，即减少软化水处理量、减少防垢、洗垢费用；
(8)节省水泵、鼓风机、引风机电耗，比导热油锅炉使用高温循环泵节电90％以上；
(9)节省燃料15-40％；
(10)减排二氧化碳、硫化物、氮化物等烟尘15-40％；减排废蒸汽；减排锅炉污水与洗垢酸、碱液等；
(11)较大幅度提高用热设备生产效率，稳定产品质量；
(12)避免锅炉补水受空气与氧化物危害，对锅炉及管网防腐蚀、防结垢、长效安全运行有极大好处；
(13)投资成本：用户几个月节能价值(效益)。
附图说明：
下面结合附图及实施例加予说明。
图1为本发明实施方式示意图，图2-3为另二种泵输水虹吸回收装置示意图，图4-6为另三种排汽背压虹吸回收装置示意图，图7为集合疏水器结构原理示意图。
具体实施方式：
一、图1所示泵输水虹吸回收装置A，由贮罐15，用IIIHx泵34与液位变送器17-1、变频器充当转速调节器41组成智能化泵输水虹吸回收装置，它由液位变送器17-1传送液位信号，经变频器调节泵34运行转速，从而调节泵的瞬时输液量，使泵以连续运行方式抽吸输送凝结水，具有持续的泵输水虹吸效应。当IIIHx泵34采用变速电机时，即用变速电机转速调节器充当转速调节器41、液位变送器17-1组成智能化泵输水虹吸回收装置；
图2所示泵输水虹吸回收装置A，由贮罐15，用IVHx泵34在其出口管上安装智能型调节阀36及智能型压力表37，与转速调节器41及液位变送器17-1、PLC控制器40组成智能化泵输水虹吸回收装置，它用变频器充当转速调节器41，依照贮罐15液位高度，由液位变送器17-1传送液位信号，经变频器调节泵34运行转速，从而调节泵的瞬时输液量，同时由智能型压力表37传送泵34输水压力信号，经PLC控制器40控制智能型调节阀36开度，调节泵34瞬时扬程，使之与所需扬程相适配，使泵连续运行抽吸输送凝结水，具有泵输水虹吸功能；若泵34扬程偏低，也可由智能型压力表37传送泵34输水压力信号，经变频器调节泵34运行转速，从而调节泵34扬程使之适用输水工艺要求；若泵34扬程可适用输水工艺，则只用液位变送器171传送液位信号，由PLC控制器40控制智能型调节阀36开度，而调节泵的瞬时输液量。
图3所示泵输水虹吸回收装置A，由贮罐15，用IVHx泵34，附设智能型旁通调节阀35，与转速调节器41及液位变送器17-1、PLC控制器40组成智能化泵输水虹吸回收装置，它依照该泵转速特性与锅炉1额定蒸汽压力，由转速调节器41调节设定泵运行工频(转速)，使之与所需输出扬程相适配，并由液位变送器17-1传送液位信号，由PLC控制器40控制智能型旁通调节阀35开度，调节泵瞬时输出流量，使泵连续运行抽吸输送凝结水，具有持续的泵输水虹吸效应。
泵输水虹吸回收装置A抽吸输送凝结水经凝水流道38返回锅炉1，凝水流道38选择配置凝水流量仪表39。
二、图1所示排汽背压虹吸回收装置B，系由压力变送器14传送贮罐15内压力信号，经PLC控制器40调节控制智能型排汽阀13的开度，使贮罐15内再生蒸汽排出，流入无压用热设备除氧器50回收使用，它具备排汽背压虹吸效应，流程简单、结构简陋、投资省；
图4所示排汽背压虹吸回收装置，系与PLC控制器40组成智能化排汽背压虹吸回收装置。当排汽流量不能满足低压用热设备需要时，则由流量变送器43传送背压管蒸汽流量信号，经PLC控制器40调节控制智能型蒸汽调节阀8的开度进行补汽，而压力变送器14传送贮罐15压力信号，经PLC控制器40调节控制智能型排汽调节阀8的开度，输出贮罐15再生蒸汽，具有排汽背压虹吸功能；当智能型排汽调节阀13排出再生蒸汽过盈时，即低压用热设备使用再生蒸汽出现盈余时，则由流量变送器43传送背压管蒸汽流量信号，经PLC控制器40调节控制智能型调节阀9开度排出盈余量流入Pw无压蒸汽管回收使用，同样具有排汽背压虹吸功能。
图5所示排汽背压虹吸回收装置，系由压力变送器14传送贮罐15压力信号，经PLC控制器40调节智能型排汽阀13的开度，使蒸汽喷射器11虹吸贮罐15内再生蒸汽，增能输送给较高压力的用热设备使用，也可以供给本系统部分用热设备循环使用，它具有蒸喷虹吸增能功能；当智能型排汽阀13排出再生蒸汽流量亏欠时，则由流量变送器43传送流量信号，经PLC控制器40调节智能型调节阀12的开度加予补汽；当智能型排汽阀13排出再生蒸汽过盈时，即蒸汽喷射器11虹吸不完再生蒸汽时，则由流量变送器43传送背压管蒸汽流量信号，经PLC控制器40调节智能型调节阀9开度排出盈余量流入Pw/Pj蒸汽管路进行回收使用，同样具备排汽背压虹吸功能。
图6所示排汽背压虹吸回收装置，系由压力变送器14传送贮罐15压力信号，经PLC控制器40调节智能型蒸汽调节阀46的开度，使蒸汽喷射器11虹吸贮罐15内再生蒸汽，增压输送给较高压力的用热设备使用，也可以供给本系统部分用热设备循环使用，它具有蒸喷虹吸增能功能。当贮罐15排出再生蒸汽过盈时，即蒸汽喷射器11虹吸不完再生蒸汽时，则由流量变送器43传送蒸汽流量信号，经PLC控制器40调节智能型调节阀9开度排出盈余量流入Pw/Pj蒸汽管路进行回收使用，同样具有排汽背压虹吸功能。
排汽背压管10上蒸汽流量变送器43可选择配置为智能型蒸汽流量仪。
三、图1所示集合疏水控制器C，当疏水旁通阀21开启时则为自力式/自动集合疏水控制器，它依贮罐10内压力与蒸汽变送喘流自动调控凝水的排出压力与排量；当疏水旁通阀21关闭时，则与液位变送器17-1、PLC控制器40，组成智能化集合疏水控制器。它由液位变送器17-1传送贮罐15内液位信号经PLC控制器40按设定液位启闭智能排液阀22，充当排液安全装置；或在集合疏水调节器19疏水管道23上安装智能型排液阀22，与泵运转连锁信号器42、PLC控制器40组成智能化集合疏水控制器，它由泵运转连锁信号器42传送泵停转信号经PLC控制器40开启智能排液阀22，充当排液安全装置。
四、当锅炉供热系统流程简单，等压工艺，工况稳定，用汽设备数量少，凝水容易排出时，则可不用排汽背压虹吸回收装置B，而选择由汽液分离贮罐15附设自动控制器D与泵输水虹吸回收装置A、集合疏水控制器C组合，构成智能化多效虹吸回收机。当有足够的无压用热容量时，也可以不用泵输水虹吸回收装置A，而选择由汽液分离贮罐15附设自动控制器D与排汽背压虹吸回收装置B、集合疏水控制器C组合，构成智能化多效虹吸余热回收系统。其中，泵输水虹吸回收装置A、排汽背压虹吸回收装置B、集合疏水控制器C、自动控制器D各自都有多种回收方式也可根据用热工艺及回收性价比情况进行优化组合，构成多效虹吸闭式回收循环回路。
五、图7所示集合疏水器，高温凝水自用热设备进入后扩容生成蒸汽及凝水，且维持既有压力，由蒸汽流道51与凝水流道52集合于疏水调节器53，蒸汽变送喘流敏捷调控凝水流道，致使凝水按设定参数自动连续地从疏水管道或疏水提升流道54流入凝水管网55。其排水压力依然延续扩容压力，故称为自力式集合疏水器。图1所示集合疏水器27、28疏水提升流道系并入凝水管网38-2。
锅炉1加热后，工质2迅速蒸发，蒸汽通过蒸汽流道3进入用热设备4、5、24、25、26，用热设备4、5互相并联，用汽工艺相同，蒸汽工作压力为Pa，凝水管分别配置入网器7，革除传统疏水阀，入网器7由提升管连通上、下分离器，凝水管从用热设备底部接出经止回阀6连通入网器7之下分离器，用热设备排出凝水由此进行汽液分离，凝水从提升管上升一定高度，流入上分离器再行汽液分离，而由出水接管并入凝水管网38-1，其压力为P1、温度为T1、流量为Q1，通过凝水进口接管15-3进入贮罐外筒15-1，继续进行汽液分离。入网器7沿程降压，凝水依靠沿程压差并网流动阻汽排液。用热设备25、26互相串联，用汽压力较高，蒸汽工作压力为Pc，即Pc＞Pa，凝水管配置集合疏水器27，革除传统疏水阀，凝水从集合疏水器27之疏水流道升高并入凝水管网38-2；用热设备24与用热设备25、26的用汽压力有差别，蒸汽工作压力为Pb，即Pc≠Pb，凝水管配置集合疏水器28，革除传统疏水阀，凝水从其疏水流道提升一定高度并入凝水管网38-2。集合疏水器27、28依内部具备压力与内部分离生成的蒸汽流量自动调控凝水的排出压力与排量。凝水管网38-2压力为P2、温度为T2、流量为Q2通过凝水进口接管15-4流入贮罐内筒15-2进行汽液分离。内外筒所分离出来的再生蒸汽上升于顶部。智能型排汽阀13按设定压力调节开度，排出再生蒸汽，由排汽虹吸回收装置B分级回收使用。该设定排放压力参数为P0，P0＜P1与P2，可根据生产工艺与回收利用情况择优调节控制参数P0。
内外筒凝结水下降于贮罐15底部，由液位变送器17-1传送液位信号，由变频器充当转速调节器41控制IIIHx泵34将凝水输入锅炉1，随着系统内流量变化，IIIHx泵34即变速运行；也可使用IVHx泵34，在出口管上安装智能型调节阀或附设旁通智能型调节阀，依照泵转速特性与锅炉额定蒸汽压，由转速调节器41调节设定IVHx泵34运行工频(转速)，使之与所需输出扬程相适配，同时由液位变送器17-1传送液位信号，由PLC控制器40控制智能调节阀开度，调节泵输出瞬时流量，使泵保持连续抽吸凝水并将凝水输送回到锅炉1再吸热循环。
当贮罐15液位超过设定高度，由液位变送器17-1传送液位超限信号，或者当输液泵34故障或检修时，由泵运转连锁信号器42传送泵停转信号，由PLC控制器40打开智能型排液阀22，在贮罐15压力P0作用下，集合疏水调节器19进行阻汽排液，使凝水自动排出，流入无压/低压用热设备，例如除氧器/软水箱/热水槽，或排入地沟。显然，若P0足够则回收凝水·蒸汽至除氧器/软水箱等无压设备加热则免用泵。
表明对于等压锅炉供热系统，用热设备配置入网器，对于非等压锅炉供热系统，用热设备配置集合疏水器即可按串联、并联或混联方式使其凝结水通过凝水管网或带有虹吸机的热管回路流入贮罐，进行汽液分离，由智能化多效虹吸凝水·蒸汽回收机，回收凝水与回收再生蒸汽，使工质在锅炉与用热设备之间的封闭体系内相变循环高效传热，获得最隹的节能减排效果。
若需对系统进行升级，只在自动控制器安装一个模块即可通过物联网操作平台进行远程监控操作。
Claims (18)
1.多效虹吸相变循环传热系统，由锅炉充当蒸发器(1)，由间壁式用热设备充当冷凝器(4、5、24、25、26)，由工质充当汽液相变循环传热载能体(2)，锅炉与用热设备分体远离，它们通过蒸汽流道(3)与凝水流道(38、38-1、38-2)互相联通，凝水流道除了按常规设计配置控制阀、单向阀、过滤阀、安全阀等管阀件，配置压力、温度、计量仪表外，还安装带有液面计/液位控制装置(17)、排汽阀(16)的汽液分离贮罐(15)与泵(34)，或者还安装虹吸机构成锅炉热管体系或封闭循环系统，其特征是：凝水流道选择配置入网器(7)、集合疏水器(27、28)等专用配件，汽液分离贮罐(15)凝水出口连接泵输水虹吸回收装置(A)，经凝水流道(38)与锅炉(1)连通；汽液分离贮罐(15)蒸汽出口连接排汽背压虹吸回收装置(B)，与用汽设备连通；汽液分离贮罐(15)还设置排液管(20)、蒸汽变送器(18)连接集合疏水控制器(C)与用热设备连通；汽液分离贮罐(15)附设自动控制器(D)与泵输水虹吸回收装置(A)、排汽背压虹吸回收装置(B)、集合疏水控制器(C)联合构成或各自优选其结构方式进行组合，构成智能化多效虹吸封闭循环系统。
2.根据权利要求1所述多效虹吸相变循环传热系统，其特征在于所说入网器(7)由提升管连通上、下分离器，下分离器连通用热设备排水管，上分离器连通出水接管并入凝水管网(38-1)，组成自力式入网器。
3.根据权利要求1所述多效虹吸相变循环传热系统，其特征在于所说集合疏水器(27、28)由蒸汽流道(51)与凝水流道(52)集合于疏水调节器(53)连通疏水管道(54)并入凝水管网(38-2)，组成自力式集合疏水器。
4.根据权利要求1所述多效虹吸相变循环传热系统，其特征在于所说汽液分离贮罐(15)由外筒体(15-1)、内筒体(15-2)组成复合分离器，凝水进口接管(15-3)与外筒体(15-1)切向连接，凝水进口接管(15-4)与内筒体(15-2)切向连接。
5.根据权利要求1所述多效虹吸相变循环传热系统，其特征在于所说自动控制器(D)，由PLC控制器(40)与转速调节器(41)、泵运转连锁信号器(42)组成。
6.根据权利要求1所述泵输水虹吸回收装置(A)，于泵(34)进水管配置控制阀(31)、过滤阀(32)、出水管配置单向阀(29)、压力表(30)，其特征在于泵(34)与液位变送器(17-1)、转速调节器(41)组成智能化泵输水虹吸回收装置。
7.根据权利要求1所述泵输水虹吸回收装置(A)，于泵(34)进水管配置控制阀(31)、过滤阀(32)，出水管配置单向阀(29)、压力表(30)，其特征在于泵(34)出水管上设置智能型调节阀(36)及智能型压力表(37)，与液位变送器(17-1)、转速调节器(41)、PLC控制器(40)组成智能化泵输水虹吸回收装置。
8.根据权利要求1所述泵输水虹吸回收装置(A)，于泵(34)进水管配置控制阀(31)、过滤阀(32)、或者还装喷射混流器(33)，出水管配置单向阀(29)、压力表(30)，其特征在于，泵(34)设置智能型旁通返流调节阀(35)，与液位变送器(17-1)、转速调节器(41)、PLC控制器(40)组成智能化泵输水虹吸回收装置。
9.根据权利要求1所述排汽背压虹吸回收装置(B)，其特征在于汽液分离贮罐(15)安装压力变送器(14)、排汽口安装智能型排汽调节阀(13)，排汽背压管道(10)连接无压蒸汽管道(Pw)，与PLC控制器(40)组成智能化排汽背压虹吸回收装置。
10.根据权利要求1所述排汽背压虹吸回收装置(B)，其特征在于汽汽液分离贮罐(15)安装压力变送器(14)、排汽口安装智能型排汽调节阀(13)，排汽背压管道(10)依次安装蒸汽流量变送器(43)及智能型补汽调节阀(8)，连接动力蒸汽管道(3)，在蒸汽流量变送器(43)与智能型补汽调节阀(8)之间分出两路，一路连接减压蒸汽背压管(Pj)，另一路安装智能型调节阀(9)连接无压蒸汽背压管(Pw)，与PLC控制器(40)组成智能化排汽背压虹吸回收装置。
11.根据权利要求1所述排汽背压虹吸回收装置(B)，其特征在于汽液分离贮罐(15)安装压力变送器(14)、排汽口安装智能型排汽调节阀(13)，排汽背压管道(10)安装流量变送器(43)连接蒸汽喷射器(11)吸汽口，流量变送器(43)之后分路安装智能型调节阀(9)连接无压或减压蒸汽背压管路(Pw/Pj)，蒸汽喷射器(11)动力蒸汽进口管上安装蒸汽减压阀(44)，蒸汽喷射器(11)排汽管上安装蒸汽压力表(48)连接增压蒸汽管路(Pz)，在蒸汽压力表(48)之前分路安装智能型蒸汽调节阀(12)并联于蒸汽减压阀(44)连接动力蒸汽流道(3)，与PLC控制器(40)组成智能化排汽背压虹吸回收装置。
12.根据权利要求1所述排汽背压虹吸回收装置(B)，其特征在于汽液分离贮罐(15)安装压力变送器(14)、排汽管依次安装止回阀(45)、蒸汽流量变送器(43)连接蒸汽喷射器(11)吸汽口，流量变送器(43)之后分路安装智能型调节阀(9)连接无压或减压蒸汽管路(Pw/Pd)，蒸汽喷射器(11)动力蒸汽进口安装智能型蒸汽调节阀(46)，排汽管上安装蒸汽压力表(48)连接增压蒸汽管路(Pz，)，在蒸汽压力表(48)之前分路安装蒸汽减压阀(47)并联于智能型蒸汽调节阀(46)连接动力蒸汽流道(3)，与PLC控制器(40)组成智能化排汽背压虹吸回收装置。
13.根据权利要求1所述集合疏水控制器(C)，其特征在于汽液分离贮罐(15)设置蒸汽变送器(18)与排水管道(20)经集合疏水调节器(19)连接疏水管道(23)，组成自力式集合疏水控制器。
14.根据权利要求1所述集合疏水控制器(C)，其特征在于汽液分离贮罐(15)设置蒸汽变送器(18)与排水管道(20)经集合疏水调节器(19)连接疏水管道(23)，疏水管道(23)安装智能型调节阀(22)，与液位变送器(17-1)、PLC控制器(40)组成智能化集合疏水控制器。
15.根据权利要求1所述集合疏水控制器(C)，其特征在于汽液分离贮罐(15)设置蒸汽变送器(18)与排水管道(20)经集合疏水调节器(19)连接疏水管道(23)，疏水管道(23)安装智能型调节阀(22)，与泵运转连锁信号器(42)、PLC控制器(40)组成智能化集合疏水控制器。
16.根据权利要求4所述智能化泵输水虹吸回收装置(A)，其特征在于所说转速调节器(41)，采用变频器或采用变速电机转速调节器。
17.根据权利要求5、6、7、8、9、10、11、12、14、15所述智能化虹吸回收装置与集合疏水控制器，其特征是所说汽液分离贮罐(15)、泵输水虹吸回收装置(A)、排汽背压虹吸回收装置(B)、集合疏水控制器(C)，所涉及液位、压力、温度、流量、泵运转连锁信号等参数，甚至对在回收管道上安装的流量仪(39)、(43)所涉及的瞬时流量与累积流量等参数，采用PLC集中控制器，通过人机界面触摸屏显示和/或调节操作。
18.根据权利要求5、6、7、8、9、10、11、12、14、15所述智能化虹吸回收装置与集合疏水控制器，其特征是所说自动控制器(D)安装模块，通过物联网操作平台进行远程监控操作。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210054602.6A CN103292308B (zh) | 2012-02-27 | 2012-02-27 | 多效虹吸相变循环传热系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210054602.6A CN103292308B (zh) | 2012-02-27 | 2012-02-27 | 多效虹吸相变循环传热系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103292308A true CN103292308A (zh) | 2013-09-11 |
| CN103292308B CN103292308B (zh) | 2015-02-25 |
Family
ID=49093619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210054602.6A Expired - Fee Related CN103292308B (zh) | 2012-02-27 | 2012-02-27 | 多效虹吸相变循环传热系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103292308B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108050109A (zh) * | 2018-01-08 | 2018-05-18 | 浙江理工大学 | 一种抑制汽蚀的离心泵及其工作方法 |
| CN120720581A (zh) * | 2025-08-26 | 2025-09-30 | 福建圣农发展股份有限公司 | 一种高效能天然气锅炉 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000213704A (ja) * | 1999-01-27 | 2000-08-02 | Babcock Hitachi Kk | ブロ―ダウンタンクを用いるボイラ排水装置とその運転方法 |
| CN1111715C (zh) * | 1998-11-03 | 2003-06-18 | 陈烈涛 | 一种锅炉热管体系 |
| CN201028494Y (zh) * | 2007-04-28 | 2008-02-27 | 徐广学 | 一种环保型节能锅炉组 |
| CN101050885B (zh) * | 2006-04-05 | 2011-01-05 | 陈伟达 | 机械虹吸相变循环传热系统 |
-
2012
- 2012-02-27 CN CN201210054602.6A patent/CN103292308B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1111715C (zh) * | 1998-11-03 | 2003-06-18 | 陈烈涛 | 一种锅炉热管体系 |
| JP2000213704A (ja) * | 1999-01-27 | 2000-08-02 | Babcock Hitachi Kk | ブロ―ダウンタンクを用いるボイラ排水装置とその運転方法 |
| CN101050885B (zh) * | 2006-04-05 | 2011-01-05 | 陈伟达 | 机械虹吸相变循环传热系统 |
| CN201028494Y (zh) * | 2007-04-28 | 2008-02-27 | 徐广学 | 一种环保型节能锅炉组 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108050109A (zh) * | 2018-01-08 | 2018-05-18 | 浙江理工大学 | 一种抑制汽蚀的离心泵及其工作方法 |
| CN120720581A (zh) * | 2025-08-26 | 2025-09-30 | 福建圣农发展股份有限公司 | 一种高效能天然气锅炉 |
| CN120720581B (zh) * | 2025-08-26 | 2025-11-11 | 福建圣农发展股份有限公司 | 一种天然气锅炉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103292308B (zh) | 2015-02-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204113354U (zh) | 一种轴封系统及汽轮机热力系统 | |
| CN202814152U (zh) | 一种乏汽回收装置 | |
| CN202630030U (zh) | 智能化多效虹吸凝水蒸汽回收机 | |
| CN208502852U (zh) | 发电机组用汽泵轴端密封水自动调压系统 | |
| CN204428876U (zh) | Mvr连续蒸发结晶系统 | |
| CN101324406A (zh) | 均匀换热节能器 | |
| CN103292308B (zh) | 多效虹吸相变循环传热系统 | |
| CN106439784B (zh) | 一种全自动除氧器排汽热能回收利用方法及其系统 | |
| CN201028679Y (zh) | 高效汽水闪蒸器 | |
| CN105713113B (zh) | 一种凝聚釜气相物料热量回收的方法 | |
| CN1029529C (zh) | 蒸汽供热闭路循环设备 | |
| CN217686699U (zh) | 闭式冷凝水回收利用系统 | |
| CN201344362Y (zh) | 汽液两相流疏水器 | |
| CN211526551U (zh) | 基于燃气模块炉的变频混水供暖系统 | |
| CN103775329B (zh) | 一种具备供热和纯凝双模式的给水泵密封水系统 | |
| CN104006373A (zh) | 一种蒸汽锅炉烟气余热回收利用装置及方法 | |
| CN204780279U (zh) | 一种溢流染色机余热回收装置 | |
| CN203052636U (zh) | 发电厂的凝结水循环系统 | |
| CN201137921Y (zh) | 密闭式高温冷凝水及集水罐内蒸汽的回收与输送装置 | |
| CN202902258U (zh) | 蒸汽热力系统闭式凝结水回收系统 | |
| CN202188292U (zh) | 拉瓦尔型疏水器 | |
| CN202328511U (zh) | 常压式汽液换热器 | |
| CN210505659U (zh) | 脱氧槽乏汽回收装置 | |
| CN111089334A (zh) | 基于燃气模块炉的变频混水供暖系统及控制方法 | |
| CN203906248U (zh) | 一种具备供热和纯凝双模式的给水泵密封水系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20171204 Address after: Your town 537100 the Guangxi Zhuang Autonomous Region Avenue, Gangbei District, Guigang City, Fuji Hong Kong Metro No. 4 on the third. Patentee after: Guigang thick Shun Information Technology Co., Ltd. Address before: Room 608, No. 303, Zhongshan Road, three Yuan District, Sanming City, Fujian Patentee before: Chen Weida |
|
| DD01 | Delivery of document by public notice | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Guigang thick Shun Information Technology Co., Ltd. Document name: Notification of Passing Examination on Formalities |
|
| DD01 | Delivery of document by public notice | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Chen Ping Document name: Notification of Passing Examination on Formalities |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190603 Address after: 226100 No. 102, Group 9, Banqiao Village, Zhengyu Town, Haimen City, Nantong City, Jiangsu Province Patentee after: Haimen Textile Co., Ltd. Zhuo Wei Address before: 537100 the Guangxi Zhuang Autonomous Region Guigang City, Hong Kong North District Guigang Avenue, Fuji New Town 4, third floor. Patentee before: Guigang thick Shun Information Technology Co., Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150225 Termination date: 20200227 |