CN104848304A - 节能减排蒸汽换热站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了节能减排蒸汽换热站主要由管壳式换热器、板式换热器、冷凝水回收变频泵、冷凝水储水箱、补水变频泵、循环泵和控制柜组成，管壳式换热器的一次进口与蒸汽管连接，管壳式换热器的一次出口设有蒸汽减温管与板式换热器的一次进口相连，在蒸汽减温管上装有紧急关断阀，蒸汽减温管在紧急关断阀之前设有温度传感器一，板式换热器的一次出口设有冷凝水排出管与冷凝水储水箱连接，冷凝水储水箱另外还连接有补水管进水和冷凝水回收管出水。本发明的有益效果是，本发明可以充分利用蒸汽冷凝水余热、并对冷凝水进行回收，具有良好的节能减排效果，而且将管壳式换热器和板式换热器相结合方式有效地提高了换热效率，降低了供热成本，提高了供热安全性等。

Description

节能减排蒸汽换热站

技术领域

本发明涉及换热站技术领域，具体地说是一种节能减排蒸汽换热站。

背景技术

目前，蒸汽换热站大多数是采用管壳式换热器，而且蒸汽冷凝水往往在60℃～80℃就直接排放掉，存在能量浪费现象，而且管壳式换热器占地大，其换热效率相对于板式换热器要低得多，并且安装使用不方便，不利于节能减排。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效、安全和使用效果好的节能减排蒸汽换热站。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：节能减排蒸汽换热站主要由管壳式换热器、板式换热器、疏水器、冷凝水回收变频泵、冷凝水储水箱、补水变频泵、循环泵和控制柜组成，管壳式换热器与板式换热器串接设置，管壳式换热器的一次进口与蒸汽管连接，且在蒸汽管上装有蒸汽温控阀，蒸汽管在蒸汽温控阀之前装有过滤器一，管壳式换热器的一次出口设有蒸汽减温管与板式换热器的一次进口相连，在蒸汽减温管上装有紧急关断阀，蒸汽减温管在紧急关断阀之前设有温度传感器一，板式换热器的一次出口与冷凝水排出管连接，冷凝水排出管再与设置的冷凝水储水箱连接进水，且冷凝水排出管上装有疏水器，板式换热器的二次进口与二次回水管连接，在二次回水管上装有过滤器二，二次回水管在过滤器二之后装有循环泵，二次回水管在过滤器二之后、循环泵之前装设有压力传感器二、并连接有补水稳压管，补水稳压管的另一端与所述冷凝水储水箱连接，在补水稳压管上装有补水变频泵及止回阀，补水稳压管在补水变频泵及止回阀之后还设有泄压管与冷凝水储水箱相连，且泄压管连接在冷凝水储水箱顶部进水，在泄压管上装有泄压电磁阀，冷凝水储水箱另外还连接有补水管进水和冷凝水回收管出水，在补水管装有补水电磁阀，补水管在补水电磁阀之后装有软化水处理装置，冷凝水回水管连接在冷凝水储水箱底部，且在冷凝水回收管上装有冷凝水回收变频泵，冷凝水回收管在冷凝水回收变频泵之后设有压力传感器一，冷凝水储水箱内还装设有水位传感器及温度传感器二，二次回水管在循环泵之后连接有减温配水管，再由减温配水管与管壳式换热器的二次进口连接，板式换热器的二次出口与二次供水管连接，且在二次供水管上设有温度传感器三和压力传感器三，在二次供水管上还设有减温预热管与管壳式换热器的二次出口连接，减温配水管从循环泵之后的二次回水管取水进入管壳式换热器预热，然后通过减温预热管汇入二次供水管输出，在减温配水管上装有流量平衡阀。所述蒸汽温控阀、温度传感器一、紧急关断阀、补水电磁阀、软化水处理装置、压力传感器一、冷凝水回收变频泵、水位传感器、温度传感器二、补水变频泵、泄压电磁阀、压力传感器二、循环泵、温度传感器三和压力传感器三各自分别与控制柜接线连接。

本发明的工作原理是，管壳式换热器对蒸汽管输送的蒸汽热源首先进行换热减温，再通过蒸汽减温管进入板式换热器，同时二次回水管的一部分流量通过减温配水管经流量平衡阀作用之后进入管壳式换热器进行预热，然后再通过减温预热管汇入二次供水管输出，装在二次供水管上的温度传感器三检测二次供水管温度、并设有出水恒温值，装在蒸汽管上的蒸汽温控阀依据温度传感器三设定的出水恒温值自动调节蒸汽管进入管壳式换热器到板式换热器的流量，使二次供水管温度始终维持在温度传感器三设定的出水恒温值上；装在蒸汽减温管上的温度传感器一检测蒸汽减温管进入板式换热器的温度、并设有最高保护温度值，当温度传感器一检测到蒸汽减温管进入板式换热器的温度超出设定的最高保护温度值时，紧急关断阀关闭和切断进入板式换热器的热源，以起到保护板式换热器的作用；装在二次回水管上的压力传感器二用于检测循环泵进水压力，并设有补水启泵压力值、补水稳定压力值、超高压力值和缺水压力值四个控制点，当检测到循环泵进水压力低于压力传感器二设定的补水启泵压力值时，补水变频泵启动和从冷凝水储水箱内取水、并依据设定的补水稳定压力值对二次回水管进行变频恒压补水，当补水变频泵运行、且二次回水管压力稳定在设定的补水稳定压力值、并维持30s～60s时，补水变频泵停机和进入休眠待机状态，补水变频泵补水结束；当检测到循环泵进水压力高于设定的补水稳定压力值、且达到设定的超高压力值及以上时，泄压电磁阀打开泄水至冷凝水储水箱储存，待循环泵进水压力恢复至设定的补水稳定压力值时，泄压电磁阀关闭，泄压管切断；当检测到循环泵进水压力低于设定的缺水压力值及以下时，将判定二次回水管缺水，循环泵停机保护，待循环泵进水压力恢复到设定的补水稳定压力值时，循环泵自动启动和恢复正常状态；与此同时，蒸汽通过管壳式换热器及板式换热器进行换热变成的冷凝水由冷凝水排出水管经过疏水器进入冷凝水储水箱，装在冷凝水储水箱内的温度传感器二检测冷凝水储水箱温度，装在冷凝水储水箱内的水位传感器检测冷凝水储水箱水位，并设有高水位点、低水位点和缺水水位点，当水位传感器检测到冷凝水储水箱水位处于高水位点及以上时，启动冷凝水回收变频泵，冷凝水回收变频泵相对于压力传感器一将冷凝水储水箱内的冷凝水变频恒压输出，当水位传感器检测到冷凝水储水箱水位处于低水位点及以下时，冷凝水回收变频泵停止，当检测到冷凝水储水箱水位处于水位传感器设定的缺水水位点及以下时，停止运行的补水变频泵、并报警，待冷凝水储水箱水位恢复且水位高于水位传感器设定的低水位点以上时，缺水报警消除，补水变频泵自动恢复为正常状态。

在首次运行注水时，冷凝水储水箱由补水管提供水源，补水电磁阀打开，软化水处理装置得电运行、以制备软化水进入冷凝水储水箱补水，同时补水变频泵从冷凝水储水箱内取水，并对二次回水管、管壳式换热器、板式换热器及二次供水管注水。在注水过程中，冷凝水回收变频泵停机，而且当冷凝水储水箱水位下降至水位传感器设定的低水位点及以下时，补水电磁阀打开，软化水处理装置得电运行，当冷凝水储水箱水位上升至水位传感器设定的高水位点及以上时，补水电磁阀关闭，软化水处理装置失电停机，当压力传感器二检测到循环泵进水压力达到设定的补水稳定压力值时，补水电磁阀关闭，软化水处理装置失电，蒸汽温控阀打开，蒸汽经蒸汽管进入管壳式换热器至板式换热器进行换热，蒸汽变成冷凝水，并流入冷凝水储水箱内贮存，系统将进入正常供热，冷凝水回收变频泵及补水变频泵进入自动启、停状态，并且在换热过程中，补水电磁阀始终关闭状态，软化水处理装置失电。

本发明的有益效果是，本发明可以充分利用蒸汽冷凝水余热、并对冷凝水进行回收，具有良好的节能减排效果，而且将管壳式换热器和板式换热器相结合方式有效地提高了换热效率，降低了供热成本，提高了供热安全性等。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图。

图中，1、蒸汽管，2、过滤器一，3、蒸汽温控阀，4、管壳式换热器，5、减温预热管，6、蒸汽减温管，7、温度传感器一，8、紧急关断阀，9、板式换热器，10、疏水器，11、冷凝水排出管，12、补水管，13、补水电磁阀，14、软化水处理装置，15、冷凝水回收管，16、压力传感器一，17、冷凝水回收变频泵，18、冷凝水储水箱，19、水位传感器，20、温度传感器二，21、补水变频泵，22、补水稳压管，23、止回阀，24、泄压电磁阀，25、泄压管，26、二次回水管，27、过滤器二，28、压力传感器二，29、循环泵，30、减温配水管，31、温度传感器三，32、压力传感器三，33、二次供水管，34、流量平衡阀，35、控制柜。

具体实施方式

下面就附图1对本发明的节能减排蒸汽换热站作以下详细地说明。

如附图1所示，本发明的节能减排蒸汽换热站主要由管壳式换热器4、板式换热器9、疏水器10、冷凝水回收变频泵17、冷凝水储水箱18、补水变频泵21、循环泵29和控制柜35组成，管壳式换热器4与板式换热器9串接设置，管壳式换热器4的一次进口与蒸汽管1连接，且在蒸汽管1上装有蒸汽温控阀3，蒸汽管1在蒸汽温控阀3之前装有过滤器一2，管壳式换热器4的一次出口设有蒸汽减温管6与板式换热器9的一次进口相连，在蒸汽减温管6上装有紧急关断阀8，蒸汽减温管6在紧急关断阀8之前设有温度传感器一7，板式换热器9的一次出口与冷凝水排出管11连接，冷凝水排出管11再与设置的冷凝水储水箱18连接进水，且冷凝水排出管11上装有疏水器10，板式换热器9的二次进口与二次回水管26连接，在二次回水管26上装有过滤器二27，二次回水管26在过滤器二27之后装有循环泵29，二次回水管26在过滤器二27之后、循环泵29之前装设有压力传感器二28、并连接有补水稳压管22，补水稳压管22的另一端与所述冷凝水储水箱18连接，在补水稳压管22上装有补水变频泵21及止回阀23，补水稳压管22在补水变频泵21及止回阀23之后还设有泄压管25与冷凝水储水箱18相连，且泄压管25连接在冷凝水储水箱18顶部进水，在泄压管25上装有泄压电磁阀24，冷凝水储水箱18另外还连接有补水管12进水和冷凝水回收管15出水，在补水管12装有补水电磁阀13，补水管12在补水电磁阀13之后装有软化水处理装置14，冷凝水回水管15连接在冷凝水储水箱18底部，且在冷凝水回收管15上装有冷凝水回收变频泵17，冷凝水回收管15在冷凝水回收变频泵17之后设有压力传感器一16，冷凝水储水箱18内还装设有水位传感器19及温度传感器二20，二次回水管26在循环泵29之后连接有减温配水管30，再由减温配水管30与管壳式换热器4的二次进口连接，板式换热器9的二次出口与二次供水管33连接，且在二次供水管33上设有温度传感器三31和压力传感器三32，在二次供水管33上还设有减温预热管5与管壳式换热器4的二次出口连接，减温配水管30从循环泵29之后的二次回水管26取水进入管壳式换热器4预热，然后通过减温预热管5汇入二次供水管33输出，在减温配水管30上装有流量平衡阀34。所述蒸汽温控阀3、温度传感器一7、紧急关断阀8、补水电磁阀13、软化水处理装置14、压力传感器一16、冷凝水回收变频泵17、水位传感器19、温度传感器二20、补水变频泵21、泄压电磁阀24、压力传感器二28、循环泵29、温度传感器三31和压力传感器三32各自分别与控制柜35接线连接。

本发明的工作原理是，管壳式换热器4对蒸汽管1输送的蒸汽热源首先进行换热减温，再通过蒸汽减温管6进入板式换热器9，同时二次回水管26的一部分流量通过减温配水管30经流量平衡阀34作用之后进入管壳式换热器4进行预热，然后再通过减温预热管5汇入二次供水管33输出，装在二次供水管33上的温度传感器三31检测二次供水管33温度、并设有出水恒温值，装在蒸汽管1上的蒸汽温控阀3依据温度传感器三31设定的出水恒温值自动调节蒸汽管1进入管壳式换热器4到板式换热器9的流量，使二次供水管33温度始终维持在温度传感器三31设定的出水恒温值上；装在蒸汽减温管6上的温度传感器一7检测蒸汽减温管6进入板式换热器9的温度、并设有最高保护温度值，当温度传感器一7检测到蒸汽减温管6进入板式换热器9的温度超出设定的最高保护温度值时，紧急关断阀8关闭和切断进入板式换热器9的热源，以起到保护板式换热器9的作用；装在二次回水管26上的压力传感器二28用于检测循环泵29进水压力，并设有补水启泵压力值、补水稳定压力值、超高压力值和缺水压力值四个控制点，当检测到循环泵29进水压力低于压力传感器二28设定的补水启泵压力值时，补水变频泵21启动和从冷凝水储水箱18内取水、并依据设定的补水稳定压力值对二次回水管26进行变频恒压补水，当补水变频泵21运行、且二次回水管26压力稳定在设定的补水稳定压力值、并维持30s～60s时，补水变频泵21停机和进入休眠待机状态，补水变频泵21补水结束；当检测到循环泵29进水压力高于设定的补水稳定压力值、且达到设定的超高压力值及以上时，泄压电磁阀24打开泄水至冷凝水储水箱18储存，待循环泵29进水压力恢复至设定的补水稳定压力值时，泄压电磁阀24关闭，泄压管25切断；当检测到循环泵29进水压力低于设定的缺水压力值及以下时，将判定二次回水管26缺水，循环泵29停机保护，待循环泵29进水压力恢复到设定的补水稳定压力值时，循环泵29自动启动和恢复正常状态；与此同时，蒸汽通过管壳式换热器4及板式换热器9进行换热变成的冷凝水由冷凝水排出水管11经过疏水器10进入冷凝水储水箱18，装在冷凝水储水箱18内的温度传感器二20检测冷凝水储水箱18温度，装在冷凝水储水箱18内的水位传感器19检测冷凝水储水箱18水位，并设有高水位点、低水位点和缺水水位点，当水位传感器19检测到冷凝水储水箱18水位处于高水位点及以上时，启动冷凝水回收变频泵17，冷凝水回收变频泵17相对于压力传感器一16将冷凝水储水箱18内的冷凝水变频恒压输出，当水位传感器19检测到冷凝水储水箱18水位处于低水位点及以下时，冷凝水回收变频泵17停止，当检测到冷凝水储水箱18水位处于水位传感器19设定的缺水水位点及以下时，停止运行的补水变频泵21、并报警，待冷凝水储水箱18水位恢复且水位高于水位传感器19设定的低水位点以上时，缺水报警消除，补水变频泵21自动恢复为正常状态。

在首次运行注水时，冷凝水储水箱18由补水管12提供水源，补水电磁阀13打开，软化水处理装置14得电运行、以制备软化水进入冷凝水储水箱18补水，同时补水变频泵21从冷凝水储水箱18内取水，并对二次回水管26、管壳式换热器4、板式换热器9及二次供水管33注水。在注水过程中，冷凝水回收变频泵17停机，而且当冷凝水储水箱18水位下降至水位传感器19设定的低水位点及以下时，补水电磁阀13打开，软化水处理装置14得电运行，当冷凝水储水箱18水位上升至水位传感器19设定的高水位点及以上时，补水电磁阀13关闭，软化水处理装置14失电停机，当压力传感器二28检测到循环泵29进水压力达到设定的补水稳定压力值时，补水电磁阀13关闭，软化水处理装置14失电，蒸汽温控阀3打开，蒸汽经蒸汽管1进入管壳式换热器4至板式换热器9进行换热，蒸汽变成冷凝水，并流入冷凝水储水箱18内贮存，系统将进入正常供热，冷凝水回收变频泵17及补水变频泵21进入自动启、停状态，并且在换热过程中，补水电磁阀13始终关闭状态，软化水处理装置14失电。

Claims (2)

1.一种节能减排蒸汽换热站主要由管壳式换热器、板式换热器、疏水器、冷凝水回收变频泵、冷凝水储水箱、补水变频泵、循环泵和控制柜组成，管壳式换热器的一次进口与蒸汽管连接，且在蒸汽管上装有蒸汽温控阀，管壳式换热器的一次出口设有蒸汽减温管与板式换热器的一次进口相连，其特征在于，在蒸汽减温管上装有紧急关断阀，蒸汽减温管在紧急关断阀之前设有温度传感器一，板式换热器的一次出口与冷凝水排出管连接，冷凝水排出管再与冷凝水储水箱连接，板式换热器的二次进口与二次回水管连接，在二次回水管上装有过滤器二，二次回水管在过滤器二之后装有循环泵，二次回水管在过滤器二之后、循环泵之前装设有压力传感器二、并连接有补水稳压管，在补水稳压管上装有补水变频泵及止回阀，补水稳压管在补水变频泵及止回阀之后还设有泄压管与冷凝水储水箱相连，在泄压管上装有泄压电磁阀，冷凝水储水箱另外还连接有补水管进水和冷凝水回收管出水，在补水管装有补水电磁阀，补水管在补水电磁阀之后装有软化水处理装置，在冷凝水回收管上装有冷凝水回收变频泵，冷凝水回收管在冷凝水回收变频泵之后设有压力传感器一，冷凝水储水箱内还装设有水位传感器及温度传感器二，二次回水管在循环泵之后连接有减温配水管，再由减温配水管与管壳式换热器的二次进口连接，板式换热器的二次出口与二次供水管连接，且在二次供水管上设有温度传感器三和压力传感器三，在二次供水管上还设有减温预热管与管壳式换热器的二次出口连接。

2.根据权利要求1所述的节能减排蒸汽换热站，其特征在于，所述蒸汽温控阀、温度传感器一、紧急关断阀、补水电磁阀、软化水处理装置、压力传感器一、冷凝水回收变频泵、水位传感器、温度传感器二、补水变频泵、泄压电磁阀、压力传感器二、循环泵、温度传感器三和压力传感器三各自分别与控制柜接线连接。