CN103708481B - 蒸汽回收系统及蒸汽吸收罐 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种蒸汽吸收罐，包括罐体和设置在罐体内的热交换件，通入蒸汽的蒸汽管道的一端插入所述蒸汽吸收罐的罐体的内部。本发明还提供一种蒸汽回收系统，包括液气分离塔、蒸汽管道和上述蒸汽吸收罐，所述液气分离塔包括进料口、出气口和出料口，所述液气分离塔的进料口和出料口分别用于供水玻璃进出所述液气分离塔，所述蒸汽管道的一端与所述液气分离塔的出气口连接，另一端插入所述蒸汽吸收罐的罐体的内部。所述蒸汽回收系统基本可把液化罐出来的剩余水蒸汽完全吸收进行回收利用，正常生产过程中，蒸汽吸收罐可把工艺水由常温加热至85℃以上，达到节能降耗的预期目标。
Description
技术领域
本发明涉及牙膏级二氧化硅的生产领域，尤其涉及一种水玻璃液化过程中的蒸汽回收系统及蒸汽吸收罐。
背景技术
牙膏级二氧化硅是牙膏的主要成分之一，而水玻璃液化工艺是生产二氧化硅过程中的重要工艺步骤。水玻璃液化时，一般是将固体水玻璃和工艺水先后加入液化罐内，然后将液化罐封口，接着往液化罐内加入蒸汽对固体水玻璃进行液化，液化过程中，蒸汽将固体水玻璃及工艺水加至一定温度和压力，并保压一段时间即可。液化完成后，将液态水玻璃经管道压送至水玻璃储存罐储存。
在上述过程中，液化时一部分蒸汽被吸收，而未被吸收的水蒸气及压送水玻璃的蒸汽随水玻璃进入储存罐，自由散发。由于蒸汽与水玻璃溶液混合，蒸汽压力小，回收存在难度。现有技术中该部分的蒸汽未被回收利用，造成了能源的浪费，且造成车间内蒸汽弥漫、环境潮湿。
发明内容
鉴于以上所述，有必要提供一种对未被利用的蒸汽进行回收的蒸汽回收系统及蒸汽吸收罐。
一种蒸汽吸收罐，包括罐体和设置在罐体内的热交换件，通入蒸汽的蒸汽管道的一端插入所述蒸汽吸收罐的罐体的内部，所述热交换件包括分气头，所述分气头设置在所述蒸汽管道的端部，所述分气头与所述蒸汽管道相通以使蒸汽从所述蒸汽管道出来后进入分气头，且所述分气头用于设置在罐体内的液面以下。
进一步地，所述分气头包括多个分气管，所述多个分气管分别设置在所述蒸汽管道的端部，每根所述分气管上开设有多个分气孔。
进一步地，所述热交换件还包括瓷环，所述瓷环设置在所述分气头的上方，且所述瓷环还用于设置在液面的上方。
进一步地，所述热交换件还包括喷嘴，所述喷嘴设置在所述瓷环的上方。
进一步地，所述蒸汽吸收罐还包括出气口，所述出气口设置在所述罐体的顶部并与出气管道连通，未被吸收的蒸汽从所述出气口排出所述罐体。
进一步地，所述喷嘴包括设置在所述罐体顶部的第一喷嘴和设置在所述出气管道内的第二喷嘴。
进一步地，所述蒸汽吸收罐还包括水位计以观察所述罐体内的液面高度；所述蒸汽吸收罐上还开设有人孔以供工作人员进入罐体内；所述蒸汽吸收罐还包括孔板，所述孔板设置在所述瓷环的底部。
一种蒸汽回收系统，其包括液气分离塔、蒸汽管道和上述蒸汽吸收罐，所述液气分离塔包括进料口、出气口和出料口，所述液气分离塔的进料口和出料口分别用于供水玻璃进出所述液气分离塔，所述蒸汽管道的一端与所述液气分离塔的出气口连接，另一端插入所述蒸汽吸收罐的罐体的内部。
进一步地，所述蒸汽回收系统还包括水循环系统，所述水循环系统包括换热泵以给所述喷嘴供水。
进一步地，所述水循环系统还包括供水泵以将所述罐体充分吸收蒸汽后的热水抽至液化罐内作为工艺水，所述换热泵用于将液化罐内常温的工艺水抽至所述蒸汽吸收罐内以给蒸汽吸收罐供水；所述换热泵从所述蒸汽吸收罐的底部抽水至所述喷嘴，形成循环。
相较于现有技术，所述蒸汽回收系统基本可把液化罐出来的剩余水蒸汽完全吸收，正常生产过程中，蒸汽吸收罐可把工艺水由常温加热至85℃以上，水玻璃液化时间由原来4小时降低至3小时，节约用水蒸汽约25%，节约用水量约8%，达到节能降耗的预期目标。
附图说明
图1是本发明蒸汽回收系统的组成示意图；
图2是本发明蒸汽吸收罐的结构示意图；
图3是本发明蒸汽吸收罐的分气头的局部放大主视图；及
图4是本发明蒸汽吸收罐的分气头的局部放大仰视图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1，本发明蒸汽回收系统包括液气分离塔21、蒸汽吸收罐23和蒸汽管道25。所述液气分离塔21包括进料口211、出气口213和出料口215，所述液气分离塔21的进料口211和出料口215分别用于供水玻璃进出所述液气分离塔21。请一并参阅图2，所述蒸汽吸收罐23包括罐体231和设置在罐体231内的热交换件，所述蒸汽管道25的一端与所述液气分离塔21的出气口213连接，另一端插入所述蒸汽吸收罐23的罐体231的内部。进行蒸汽回收时，水玻璃溶液和蒸汽的混合体从液化罐（图未示）出来后通过所述进料口211进入所述液气分离塔21，水玻璃溶液留在所述液气分离塔21内，而分离出来的蒸汽经过所述蒸汽管道25进入蒸汽吸收罐23，蒸汽与蒸汽吸收罐23内的液体发生热交换实现蒸汽的热量的回收，液气分离塔21内的水玻璃溶液可通过出料口215进入储存罐（图未示）。
进一步地，所述热交换件包括分气头233，所述分气头233设置在所述蒸汽管道25的另一端，所述分气头233与所述蒸汽管道25相通以使蒸汽从所述蒸汽管道25出来后进入分气头233，且所述分气头233用于设置在罐体231内的液面以下。蒸汽从蒸汽管道25出来进入分气头233并从分气头233出来后直接与罐体231内的液体发生热交换。
进一步地，所述分气头233用于设置液面以下约200毫米处，这样既可尽量减小蒸汽管道25的管口的压力，又能保证充分的热交换。
进一步地，请参阅图3和图4，所述分气头233包括多个分气管234，所述多个分气管234分别设置在所述蒸汽管道25的端部。在本具体实施例中，所述分气头233包括10根分气管234，所述10根分气管234以所述蒸汽管道25为中心呈放射状分布在所述蒸汽管道25的端部。
进一步地，每根所述分气管234上开设有多个分气孔235。具体地，每根分气管234朝向罐体231的一侧开设所述分气孔235，且分成3排。蒸汽是从蒸汽管道25进入分气头233的分气管234，然后从所述分气孔235出来，所述分气头233的上述结构可大大增加热交换效率，回收较多的蒸汽。
进一步地，所述热交换件还包括瓷环236，所述瓷环236设置在所述分气头233的上方，且所述瓷环236还用于设置在液面的上方。未被所述分气头233吸收的蒸汽会上升，其在上升穿过所述瓷环236的过程中与沿着瓷环236间隙流下来的水发生热交换，进一步吸收蒸汽。具体地，所述瓷环236的厚度不超过200毫米。
进一步地，所述热交换件还包括喷嘴237，所述喷嘴237设置在所述瓷环236的上方。所述喷嘴237会喷水，未被瓷环236吸收的蒸汽与喷嘴237喷出的水发生热交换，再一次吸收蒸汽。
进一步地，所述蒸汽吸收罐23还包括出气口238，所述出气口238设置在所述罐体231的顶部并与出气管道239连通，未被吸收的蒸汽从所述出气口238排出所述罐体231。
进一步地，所述喷嘴237包括设置在所述罐体231顶部的第一喷嘴和设置在所述出气管道239内的第二喷嘴。
进一步地，所述蒸汽吸收罐23还包括水位计240以观察所述罐体231内的液面高度。
进一步地，所述蒸汽吸收罐23上还开设有人孔242、243以供工作人员进入罐体231内，所述人孔242开设在所述罐体231顶部，所述人孔243开设在所述罐体侧壁的底部。
进一步地，所述蒸汽吸收罐23还包括孔板244，所述孔板244设置在所述瓷环236的底部。
进一步地，所述液气分离塔21的进料口211通过进料管216与液化罐相通，所述出料口215通过出料管217与储存罐（图为示）相通。
进一步地，所述蒸汽回收系统还包括水循环系统27，所述水循环系统27包括换热泵以给所述喷嘴237供水，然后流过所述瓷环236。具体地，所述换热泵从所述蒸汽吸收罐23的底部抽水至所述喷嘴237，形成循环。
进一步地，所述水循环系统27还包括供水泵以将所述罐体231充分吸收蒸汽后的热水抽至液化罐内作为工艺水，所述换热泵用于将液化罐内常温的工艺水抽至所述蒸汽吸收罐23内以给蒸汽吸收罐23供水，这样，将水在蒸汽吸收罐23和液化罐之间循环，大大缩减液化时间，降低蒸汽的用量。
所述蒸汽回收系统基本可把液化罐出来的剩余水蒸汽完全吸收，正常生产过程中，蒸汽吸收罐可把工艺水由常温加热至85℃以上，水玻璃液化时间由原来4小时降低至3小时，节约用水蒸汽约25%，节约用水量约8%，达到节能降耗的预期目标。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种蒸汽吸收罐(23)，其特征在于：包括罐体(231)和设置在罐体(231)内的热交换件，通入蒸汽的蒸汽管道的一端插入所述蒸汽吸收罐(23)的罐体(231)的内部，所述热交换件包括分气头(233)，所述分气头(233)设置在所述蒸汽管道(25)的端部，所述分气头(233)与所述蒸汽管道(25)相通以使蒸汽从所述蒸汽管道(25)出来后进入分气头(233)，且所述分气头(233)用于设置在罐体(231)内的液面以下，所述分气头(233)包括多个分气管(234)，分气管(234)以所述蒸汽管道(25)为中心呈放射状分布在所述蒸汽管道(25)的端部。
2.根据权利要求1所述的蒸汽吸收罐，其特征在于：所述多个分气管(234)分别设置在所述蒸汽管道(25)的端部，每根所述分气管(234)上开设有多个分气孔(235)。
3.根据权利要求2所述的蒸汽吸收罐，其特征在于：所述热交换件还包括瓷环(236)，所述瓷环(236)设置在所述分气头(233)的上方，且所述瓷环(236)还用于设置在液面的上方。
4.根据权利要求3所述的蒸汽吸收罐，其特征在于：所述热交换件还包括喷嘴(237)，所述喷嘴(237)设置在所述瓷环(236)的上方。
5.根据权利要求4所述的蒸汽吸收罐，其特征在于：所述蒸汽吸收罐(23)还包括出气口(238)，所述出气口(238)设置在所述罐体(231)的顶部并与出气管道(239)连通，未被吸收的蒸汽从所述出气口(238)排出所述罐体(231)。
6.根据权利要求5所述的蒸汽吸收罐，其特征在于：所述喷嘴(237)包括设置在所述罐体(231)顶部的第一喷嘴和设置在所述出气管道(239)内的第二喷嘴。
7.根据权利要求3-6中任意一项所述的蒸汽吸收罐，其特征在于：所述蒸汽吸收罐(23)还包括水位计(240)以观察所述罐体(231)内的液面高度；所述蒸汽吸收罐(23)上还开设有人孔(242、243)以供工作人员进入罐体(231)内；所述蒸汽吸收罐(23)还包括孔板(244)，所述孔板(244)设置在所述瓷环(236)的底部。
8.一种蒸汽回收系统，其特征在于：其包括液气分离塔(21)、蒸汽管道(25)和如权利要求4-7中任意一项所述的蒸汽吸收罐(23)，所述液气分离塔(21)包括进料口(211)、出气口(213)和出料口(215)，所述液气分离塔(21)的进料口(211)和出料口(215)分别用于供水玻璃进出所述液气分离塔(21)，所述蒸汽管道(25)的一端与所述液气分离塔(21)的出气口(213)连接，另一端插入所述蒸汽吸收罐(23)的罐体(231)的内部。
9.根据权利要求8所述的蒸汽回收系统，其特征在于：所述蒸汽回收系统还包括水循环系统(27)，所述水循环系统(27)包括换热泵以给所述喷嘴(237)供水，然后流过所述瓷环(236)。
10.根据权利要求9所述的蒸汽回收系统，其特征在于：所述水循环系统(27)还包括供水泵以将所述罐体(231)充分吸收蒸汽后的热水抽至液化罐内作为工艺水，所述换热泵用于将液化罐内常温的工艺水抽至所述蒸汽吸收罐(23)内以给蒸汽吸收罐(23)供水；所述换热泵从所述蒸汽吸收罐(23)的底部抽水至所述喷嘴(237)，形成循环。
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