CN103759242A - 一种解决蒸汽压力波动和回收余热蒸汽的节能系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种既能解决蒸汽压力波动又能回收余热蒸汽的节能系统，所述系统由前端蓄热器、用汽设备、蒸汽余热回收装置组成；前端蓄热器位于用汽设备前端，用以控制压力波动；蒸汽余热回收装置位于用汽设备后端，用以回收余热蒸汽；所述蒸汽余热回收装置包括真空泵、后端蓄热器、蒸汽喷射热泵。真空泵将用汽设备和后端蓄热器连接起来，用以将用汽设备内的余热蒸汽抽入后端蓄热器。蒸汽喷射热泵将锅炉和后端蓄热器连接起来，用以提高余热蒸汽的压力以满足用汽设备的用汽要求。使用本系统将大大改善工作环境，延长锅炉的使用寿命，提高蒸汽利用率，减少能源浪费和环境污染。

Description

一种解决蒸汽压力波动和回收余热蒸汽的节能系统

技术领域

本发明涉及锅炉供热系统领域，特别涉及一种解决蒸汽压力波动和回收余热蒸汽的节能系统。

背景技术

目前在橡胶、制药、食品等蒸汽利用较多的锅炉供热系统中，由于其为间接用汽，工业上主要采用通过调节锅炉的燃烧工况来适应用汽设备的用汽需求，因此锅炉的压力波动较大，锅炉操作工的工作强度大，且常常因为用汽负荷波动而使锅炉运行偏离额定参数导致热效率降低。而蒸汽蓄热器实质上为一个临时的蒸汽源，其使锅炉燃烧强度不随用汽负荷的波动而变化，消除了由于用汽负荷波动对锅炉运行产生的各种不利因素，使之可以在最佳工况下运行，锅炉热效率和热利用率大大提高，也提高了产品质量，操作者的劳动强度也大大减轻。可广泛作为各类高压蒸汽的配套设备。

用汽汽设备在蒸汽利用后，由于余热蒸汽品位不能再满足工艺需要直接而不得不将余热蒸汽对空排放，这样的工艺和环节造成蒸汽利用率低，热能浪费，环境污染，影响了经济效益。但在余热蒸汽回收利用时，又要面对回收蒸汽压力不满足用汽设备的要求的问题。蒸汽喷射热泵恰好能解决该问题。蒸汽喷射热泵工作原理为：蒸汽喷射热泵中工作流体以很高的速度从喷嘴出来，进入接受室，把在接受室中压力较低的引射流体吸走，工作流体和引射流体进入混合室中，进行速度的均衡、压力的升高，随后进入扩散器，压力将继续升高，在扩散器出口处，混合流体的压力高于进入接受室时引射流体的压力。提高引射流体的压力而不消耗机械能，这是蒸汽喷射热泵最主要的作用。

例如某生产优质砂加汽混凝土(简称AAC或ALC)产品的公司，年产50万m³。产品能有效降低食品能耗和节约土地资源，极大的提升了居住质量。该公司使用2台15t／h锅炉。蒸压釜是主要的用汽设备，蒸压釜的供汽使用压力为11．5bar，用汽量12t／h左右。公司现有的二条生产线蒸压釜13台。每天24小时连续生产。根据工艺要求蒸压釜一次工作结束后把釜内约11.5bar蒸汽压力直接对空排放，一线排放12次，二线排放10次，造成环境噪声较大，能源利用率差。改变这一状况从改善环境与节能两方面看都有其必要性。

发明内容

解决问题

本发明旨在解决的技术问题是提供一种能平衡蒸汽压力波动并可向间断用汽设备持续供汽，且能回收余热蒸汽的节能系统。

目前在锅炉供汽系统中，锅炉产生的蒸汽储存在蒸汽蓄热器内，用以平衡压力波动并可向间断用汽设备持续供汽，但该供汽系统余热蒸汽直接排放，蒸汽利用率低，造成热能浪费，环境污染，影响经济效益等问题。

技术方案

一种解决蒸汽压力波动和回收余热蒸汽的节能系统，包括用汽设备、前端蓄热器以及余热蒸汽回收装置，所述前端蓄热器位于用汽设备前端增加前端，余热蒸汽回收装置位于用汽设备后端增加。

所述前端蓄热器为蒸汽蓄热器，其将锅炉与用汽设备连接起来，以控制用汽设备的压力波动。

所述蒸汽余热回收装置包括真空泵、后端蓄热器、蒸汽喷射热泵。

所述真空泵将用汽设备和后端蓄热器连接起来，用以将用汽设备内的余热蒸汽抽入后端蓄热器。                                             

所述蒸汽喷射热泵将锅炉和后端蓄热器连接起来，用以提高余热蒸汽的压力。

有益效果

1、本发明提高了蒸汽利用率，降低了产品的生产成本，提高了经济效益；

2、本发明在整个工作过程中 , 被引射的低品位蒸汽和高压力蒸汽混合成较高品位的混合蒸汽 , 过程中没有相变 ,故能量损失较少。相反 ,由于混合蒸汽量的大幅度增加 , 使进入蒸发系统的热量亦大幅度增加，从而达到节能、 增产的效果；

3、本系统降低了设备负荷，改善了工况环境，延长了设备使用寿命。

附图说明

附图1为本发明的流程图。

锅炉1，前端蓄热器2，自动控制阀3、5、7、9、11、12，用汽设备4，真空泵6，后端蓄热器8，蒸汽喷射热泵10。

具体实施方式

下面结合附图对本专利具体实施方式进行说明：

一种解决蒸汽压力波动和回收余热蒸汽的节能系统，包括用汽设备4、前端蓄热器2以及余热蒸汽回收装置，所述前端蓄热器2位于用汽设备4前端增加前端，余热蒸汽回收装置位于用汽设备4后端增加。

所述前端蓄热器2为蒸汽蓄热器，其将锅炉1与用汽设备4连接起来，以控制用汽设备4的压力波动。

所述蒸汽余热回收装置包括真空泵6、后端蓄热器8、蒸汽喷射热泵10。

所述真空泵6将用汽设备4和后端蓄热器8连接起来，用以将用汽设备4内的余热蒸汽抽入后端蓄热器8。                                             

所述蒸汽喷射热泵将锅炉1和后端蓄热器8连接起来，用以提高余热蒸汽的压力。

工作流程如下：

1、如图所示，系统工作前各部件之间的截止阀门均处于关闭状态。锅炉1产生的蒸汽储存在前端蓄热器2中，当用汽设备4开始工作时，自动控制阀3打开，前端蓄热器2中的高压蒸汽进入用汽设备4中，用汽设备4中压力达到设定值自动控制阀3关闭，用汽设备4开始工作。

2、用汽设备4工作结束需要排汽时，自动控制阀5和自动控制阀7打开，使用汽设备4中的余热蒸汽靠自身压力进入后端蓄热器8中。当前端蓄热器2和后端蓄热器8中的压力达到平衡时真空泵6开始工作，使用汽设备4中的蒸汽尽可能多的进入后端蓄热器8中。

3、下次用汽设备4需要用汽时，锅炉1产生的一部分高压蒸汽通过蒸汽喷射热泵10带动二次蓄热器8中的低压蒸汽进入用汽设备4中达到余热蒸汽回收利用的目的。

Claims (5)

1.一种解决蒸汽压力波动和回收余热蒸汽的节能系统，包括用汽设备，其特征在于：还包括前端蓄热器（2）以及余热蒸汽回收装置，所述前端蓄热器位于用汽设备（4）前端增加前端，余热蒸汽回收装置位于用汽设备（4）后端增加。

2.如权利要求1所述的一种解决蒸汽压力波动和回收余热蒸汽的节能系统，其特征在于：前端蓄热器（2）为蒸汽蓄热器，其将锅炉（1）与用汽设备（4）连接起来，以控制用汽设备（4）的压力波动。

3.如权利要求1所述的一种解决蒸汽压力波动和回收余热蒸汽的节能系统，其特征在于：蒸汽余热回收装置包括真空泵（6）、后端蓄热器（8）、蒸汽喷射热泵（10）。

4.如权利要求3所述的一种解决蒸汽压力波动和回收余热蒸汽的节能系统，其特征在于：真空泵（6）将用汽设备（4）和后端蓄热器（8）连接起来，用以将用汽设备（4）内的余热蒸汽抽入后端蓄热器（8）。

5. 如权利要求3所述的一种解决蒸汽压力波动和回收余热蒸汽的节能系统，其特征在于：蒸汽喷射热泵（10）将锅炉（1）和后端蓄热器（8）连接起来，用以提高余热蒸汽的压力。

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