CN103657530A

CN103657530A - 一种蒸汽预热罐

Info

Publication number: CN103657530A
Application number: CN201310562514.1A
Authority: CN
Inventors: 黄祥胜; 文琦; 苗国铁; 王振峰
Original assignee: Jiaozuo Kaitai Power Equipment Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Jiaozuo Kaitai Power Equipment Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2013-11-12
Filing date: 2013-11-12
Publication date: 2014-03-26

Abstract

本发明提供一种蒸汽预热罐，包括：上封头、罐体、下封头，罐体内设置有一个以上的折流板，罐体底部设置有一个以上的第二布气层，第二布气层一端位于所述蒸汽预热罐外部，且第二布气层一端安设有低压蒸汽入口，第二布气层位于罐体内的部分设置有一个以上蒸汽喷口；下封头内设置有排料管，排料管一端位于下封头内，排料管另一端作为排料口位于所述蒸汽预热罐外部；上封头上设置有一个以上的进料口、一路以上的进料管，且进料口与进料管一一对应。本发明具有加热均匀、热交换充分、节约能源等特点，可广泛应用于热水解系统中。

Description

一种蒸汽预热罐

技术领域

本发明涉及加热技术，特别是涉及一种蒸汽预热罐。

背景技术

目前，很多工业系统在生产运行过程中会产生低压蒸汽，若排放到环境中造成能源浪费。实际应用中，一些工业过程需要对物料进行反应前的预热，由于蒸汽具有较高的焓值，对物料进行预热具有高效换热、对物料适应性广泛等特点，特别适合于粘性较大的物料。对于含固率较高、粘性大、流动性差且需要连续充分预热的物料，利用蒸汽较难实现对物料的充分均匀加热。实现物料连续预热的方式主要有：一是搅拌或旋转装置，其换热效果较好，但耗能大；另一种是无转动部件的常规换热装置，其耗能较小，但换热效果差，换热不均匀，且无法实现对物料的连续预热。

以污水处理厂产生的污泥为例，热水解消化处理工艺是一种对有机废弃物进行减量化、资源化、稳定化和安全化的处理技术。在热水解处理过程中，需要对黏度大、含固率高的污泥进行蒸汽热水解前进行充分加热，以保证热水解的充分进行。

由此可见，现有技术中，对于粘性物料尚无加热均匀、热交换充分且节约能源的蒸汽预热罐。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种加热均匀、热交换充分、节约能源的蒸汽预热罐。

为了达到上述目的，本发明提出的一种技术方案为：

一种蒸汽预热罐，包括：上封头、罐体、下封头，罐体内设置有一个以上的折流板，罐体底部设置有一个以上的第二布气层，第二布气层一端位于所述蒸汽预热罐外部，且第二布气层一端安设有第一低压蒸汽入口，第二布气层位于罐体内的部分设置有一个以上蒸汽喷口；下封头内设置有排料管，排料管一端位于下封头内，排料管另一端作为排料口位于所述蒸汽预热罐外部；上封头上设置有一个以上的进料口、一路以上的进料管，且进料口与进料管一一对应。

综上所述，本发明所述蒸汽预热罐中的生物质具有黏度大、含固率高、流动性差等特点。生物质从进料口、对应的进料管进入所述蒸汽预热罐；低压蒸汽从下封头喷出并逐渐上升；下降的生物质与上升的蒸汽逆向充分接触，进行热交换后，已被加热的生物质由排料管排出。在罐体中，各折流板使得进入预热罐的生物质实现多点均匀分布，防止生物质堆积或冒顶。本发明基于生物质的多点均匀分布、生物质与蒸汽逆向接触，故本发明能实现生物质能充分吸收蒸汽热量且受热均匀，同时能节约能源、减少能耗。

附图说明

图1为本发明所述带有B-B’剖视图但不带有强化加热室的蒸汽预热罐的组成结构示意图。

图2为本发明所述带有B-B’剖视图且带有强化加热室的蒸汽预热罐的组成结构示意图。

图3为本发明所述带有B-B’剖视图且带有强化加热室与喷嘴的蒸汽预热罐的组成结构示意图。

图4为本发明所述带有B-B’剖视图且带有各种辅助设施的蒸汽预热罐的组成结构示意图。

图5为本发明所述带有B-B’剖视图且带有各种辅助设施的蒸汽预热罐的右剖视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

图1为本发明所述带有B-B’剖视图但不带有强化加热室的蒸汽预热罐的组成结构示意图。如图1所示，本发明所述蒸汽预热罐包括：上封头24、罐体1、下封头25，罐体1内设置有一个以上的折流板8，罐体1底部设置有一个以上的第二布气层7，第二布气层7一端位于所述蒸汽预热罐外部，且第二布气层7一端安设有第一低压蒸汽入口20，第二布气层7位于罐体1内的部分设置有一个以上蒸汽喷口4；下封头25内设置有排料管5，排料管5一端位于下封头25内，排料管5另一端作为排料口位于所述蒸汽预热罐外部；上封头24上设置有一个以上的进料口13、一路以上的进料管14，且进料口13与进料管14一一对应。

本发明中，罐体1可以为圆形或方形；相应地，上封头24、下封头25、折流板8也为圆形或方形。

总之，本发明所述蒸汽预热罐中的生物质具有黏度大、含固率高、流动性差等特点。生物质从进料口、对应的进料管进入所述蒸汽预热罐；低压蒸汽从下封头喷出并逐渐上升；下降的生物质与上升的蒸汽逆向充分接触，进行热交换后，已被加热的生物质由排料管排出。在罐体中，各折流板使得进入预热罐的生物质实现多点均匀分布，防止生物质堆积或冒顶。本发明基于生物质的多点均匀分布、生物质与蒸汽逆向接触，故本发明能实现生物质能充分吸收蒸汽热量且受热均匀，同时能节约能源、减少能耗。

本发明中，各折流板8均设置有一个以上的向上凸起结构，凸起部分带孔且凸起部分下端带凹槽，各所述折流板之间的凸起结构交错分布；各折流板8上均设置有隔板。凸起结构、隔板9在保证生物质顺利通过的同时，实现生物质与蒸汽的均匀充分接触，保证热交换的充分进行。

图2为本发明所述带有B-B’剖视图且带有强化加热室的蒸汽预热罐的组成结构示意图。如图2所示，下封头25内还设置有强化加热室2，该强化加热室2内设置有一个以上的第一布气层3、将强化加热室2内的生物质由生物质当前温度加热至生物质设定温度的控制器26；第一布气层3一端位于强化加热室2内部，第一布气层3另一端作为第二低压蒸汽入口21位于所述蒸汽预热罐外部，且第一布气层3位于强化加热室2内的部分设置有一个以上的蒸汽喷口4。

这里，控制器26为现有技术，此处不再赘述。控制器26对经过热交换的生物质在强化加热室中进行温度控制：当进入强化加热室的生物质当前温度低于生物质设定温度，则将该生物质加热至生物质设定温度后由排料管排出生物质；当进入强化加热室的生物质当前温度高于或等于生物质设定温度，则直接由排料管排出生物质。

图3为本发明所述带有B-B’剖视图且带有强化加热室与喷嘴的蒸汽预热罐的组成结构示意图。如图3所示，蒸汽喷口4上还设置有喷出蒸汽并防止生物质进入的蒸汽喷嘴19。

图4为本发明所述带有B-B’剖视图且带有各种辅助设施的蒸汽预热罐的组成结构示意图。图5为本发明所述带有B-B’剖视图且带有各种辅助设施的蒸汽预热罐的右剖视图。如图4、图5所示，上封头24上还设置有逸气口17、一个以上用于保持所述蒸汽预热罐罐内气压的的呼吸阀23、一个以上的温度测量口15、一个以上的压力测量口12、一个清洗水入口16，温度测量口15内装设有温度计，压力测量口12内装设有压力计。罐体1上部还设置有极限液位测量口10、第一人孔18与第二人孔6，第一人孔18位于罐体1上部，第二人孔6位于罐体1下部所述排料口上方。罐体1中下部还设置有一组以上的压差式料位计27，每组压差式料位计均包括低压料位计、高压料位计，用于确定所述蒸汽预热罐中的生物质最低液位。下封头25底部还设置有一个排渣口22，用以排出生物质中混入的金属等硬渣。这里，金属等硬渣依靠重力作用进入排渣口22。

本发明中，呼吸阀23的作用是：当本发明所述蒸汽预热罐中的气压低于外部大气压时，则吸入大气；当本发明所述蒸汽预热罐中的气压高于外部大气压时，则排出蒸汽。总之，呼吸阀23保证了所述蒸汽预热罐中不会出现负压。

本发明中，第一人孔18、第二人孔6用于方便工作人员进入所述生物质连续热水解预热罐进行检修。

本发明中，罐体1上还设置有回料口11，且该回料口11位于极限液位测量口10上方。当系统不需要提供预热生物质时，实现生物质自循环预热。

这里，提供低压蒸汽的热源为工业系统在生产过程中内部产生的热源或工业外部供给的低压热源。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种蒸汽预热罐，其特征在于，所述预热罐包括上封头、罐体、下封头，罐体内设置有一个以上的折流板，罐体底部设置有一个以上的第二布气层，第二布气层一端位于所述蒸汽预热罐外部，且第二布气层一端安设有第一低压蒸汽入口，第二布气层位于罐体内的部分设置有一个以上蒸汽喷口；下封头内设置有排料管，排料管一端位于下封头内，排料管另一端作为排料口位于所述蒸汽预热罐外部；上封头上设置有一个以上的进料口、一路以上的进料管，且进料口与进料管一一对应。

2.根据权利要求1所述的蒸汽预热罐，其特征在于，各所述折流板均设置有一个以上的向上凸起结构，凸起部分带孔且凸起部分下端带凹槽，各所述折流板之间的凸起结构交错分布。

3.根据权利要求1所述的蒸汽预热罐，其特征在于，各所述折流板上均设置有隔板。

4.根据权利要求1所述的蒸汽预热罐，其特征在于，所述下封头内还设置有强化加热室，该强化加热室内设置有一个以上的第一布气层、两个以上的将强化加热室内的生物质由生物质当前温度加热至生物质设定温度的控制器；第一布气层一端位于强化加热室内部，第一布气层另一端作为第二低压蒸汽入口位于所述蒸汽预热罐外部，且第一布气层位于强化加热室内的部分设置有一个以上的蒸汽喷口。

5.根据权利要求1或4所述的蒸汽预热罐，其特征在于，所述蒸汽喷口上还设置有喷出蒸汽并防止生物质进入的蒸汽喷嘴。

6.根据权利要求1所述的蒸汽预热罐，其特征在于，所述上封头上还设置有逸气口、一个以上的呼吸阀、一个温度测量口、两个以上的压力测量口、一个清洗水入口。

7.根据权利要求1所述的蒸汽预热罐，其特征在于，所述罐体中下部还设置有一组以上的压差式料位计，每组压差式料位计均包括低压料位计、高压料位计。

8.根据权利要求1所述的蒸汽预热罐，其特征在于，所述罐体上部还设置有极限液位测量口。

9.根据权利要求8所述的蒸汽预热罐，其特征在于，所述罐体上还包括第一人孔与第二人孔，第一人孔位于所述罐体上部，第二人孔位于所述罐体下部所述排料口上方；所述罐体上还设置有回料口，且该回料口位于极限液位测量口上方。

10.根据权利要求1所述的蒸汽预热罐，其特征在于，所述下封头低端还设置有一个排渣口。