CN105444151A - 闭式凝结水回收机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了闭式凝结水回收机组，属于高温凝结水闭式回收系统，其结构包括壳体、支座、凝结水入口、凝结水出口、一级汽水分离装置、二级汽水分离装置、闪蒸汽冷却盘管、闪蒸汽出口、除污装置、排污口、汽蚀消除装置和多级调压装置，二级汽水分离装置上部的壳体上通过闪蒸汽连接管路连接闪蒸汽冷却盘管，闪蒸汽冷却盘管与闪蒸汽出口相连；凝结水出口与一级出水管路相连，一级出水管路与水泵相连，水泵的另一端连接二级出水管路，一级出水管路上设置有闪蒸汽吸收装置，闪蒸汽吸收装置与闪蒸汽出口相连。具有全封闭式运行，杜绝了溶解性气体对凝结水的污染；解决了汽蚀、超压、无法运行的问题；安全可靠的进行压力调节等特点。

Description

闭式凝结水回收机组

技术领域

本发明涉及一种高温凝结水闭式回收系统，尤其是一种闭式凝结水回收机组。

背景技术

蒸汽间接加热系统中，随着蒸汽在加热设备内释放出汽化潜热，大量的高温凝结水随之产生，其温度一般在100℃以上，热焓占原蒸汽热焓的25％左右,具有很高的利用价值，水质近于蒸馏水，几乎没有溶解氧和二氧化碳等气体，是良好的锅炉补给水。所以，充分回收并利用这些凝结水既可以节约锅炉燃料和软化水,又可以大大降低锅炉的运行成本，提高锅炉使用寿命，改善环境条件。

现在使用的凝水回收装置多为开式，存在诸多弊端：开式凝结水箱有排汽口与大气直接相通，凝结水进入水箱后就会因压力下降而产生大量二次闪蒸汽，由于汽化潜热的存在，二次汽携带大量高品质热能排到大气中，使凝结水温度迅速下降，造成大量能源和水资源浪费，这样大量蒸汽排放到大气中，不仅影响单位形象，还会造成热污染；放置在地下室，会更无法处置。

开式凝结水箱直通大气，原本已除氧的凝结水会再次溶氧，不仅使水箱和凝结水管路因氧腐蚀而缩短使用寿命，还会增大除氧成本。

发明内容

本发明的技术任务是针对上述现有技术中的不足提供一种闭式凝结水回收机组，该闭式凝结水回收机组具有全封闭式运行，杜绝了氧气、二氧化碳等溶解性气体对凝结水的污染；解决了水泵在运行时产生汽蚀的问题；解决了水泵开启时，形成涡旋，把闪蒸汽吸入水泵入口造成水泵汽蚀的问题；避免了开式凝结水箱形成二次闪蒸汽引起的容易超压、无法运行的问题；设置多级调压装置，可安全可靠的进行压力调节；一体化设计，运行简便的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括壳体、支座、凝结水入口、凝结水出口、一级汽水分离装置、二级汽水分离装置、闪蒸汽冷却盘管、闪蒸汽出口、除污装置、排污口、汽蚀消除装置和多级调压装置，所述的壳体的下部设置有支座，所述的凝结水入口和排污口分别设置在壳体的左侧，排污口设置在凝结水入口下部，所述的凝结水出口设置在壳体的底部，所述的一级汽水分离装置和二级汽水分离装置分别设置在壳体内，且分别位于凝结水入口上部，所述的除污装置设置在凝结水入口处的壳体内，所述的排污口与除污装置和壳体形成的内腔相连通，所述的除污装置的外侧设置有连接管，连接管的下部设置有汽蚀消除装置，汽蚀消除装置下部的壳体上设置有凝结水出口，所述的汽蚀消除装置上设置有连通孔，位于壳体内部的凝结水入口的底部设置有调压装置连通管，调压装置连通管与多级调压装置相连，多级调压装置的尾端伸出壳体且与调压接管相连，所述的一级汽水分离装置设置在除污装置的上部，二级汽水分离装置设置在壳体的顶部，所述的二级汽水分离装置上部的壳体上通过闪蒸汽连接管路连接闪蒸汽冷却盘管，闪蒸汽冷却盘管与闪蒸汽出口相连，所述的闪蒸汽冷却盘管设置在壳体内；

所述的凝结水出口与一级出水管路相连，一级出水管路与水泵相连，水泵的另一端连接二级出水管路，所述的一级出水管路上设置有闪蒸汽吸收装置，所述的闪蒸汽吸收装置与闪蒸汽出口相连，所述的闪蒸汽吸收装置与闪蒸汽出口之间设置有闪蒸汽调节阀，所述的闪蒸汽吸收装置与凝结水出口相连的一级出水管路上设置有排水口，所述的水泵与一级出水管路和二级出水管路之间分别通过金属软接头相连，一级出水管路与金属软接头之间设置有截止阀，二级出水管路与金属软接头之间分别设置有截止阀和止回阀；

所述的壳体的中上部和中下部分别设置有液位计接口，两个液位计接口之间设置有远传液位计，所述的远传液位计和水泵分别与控制柜电连接。

所述的汽蚀消除装置包括外壳筒体、防旋挡板和连通孔，所述的防旋挡板包括多个，且左右交错设置在外壳筒体上，每个防旋挡板的外侧面均超过外壳筒体的中心线，所述的外壳筒体中下部的圆周方向上均匀设置有多个连通孔。

所述的多级调压装置包括一级外管、一级内管、二级内管、二级外管、一级连接管和二级连接管，所述的一级内管设置在一级外管内，且一级外管的两端均封闭，一级内管的下部与一级外管内腔相通，一级内管上部与壳体内腔相通，所述的一级外管一端与调压装置连接管相连，另一端通过一级连接管与二级内管相连，二级内管位于二级外管内，二级内管下部与二级外管内腔相通，且二级外管的两端均封闭，二级外管上部通过二级连接管与调压接管相连，所述的二级连接管的最低端高于调压装置连通管的最高端。

所述的除污装置包括前竖板、后横板、后竖板和倾斜板，所述的前竖板和后竖板分别设置在倾斜板的上部，后竖板与前竖板之间设置有后横板，所述的倾斜板从左到右逐渐向上倾斜设置，所述的后横板与倾斜板之间的前竖板上设置有均匀设置有多个出水孔。

所述的一级汽水分离装置为多孔板式汽水分离装置。

所述的二级汽水分离装置为折页式汽水分离装置。

所述的壳体上设置有温度计和压力表，所述的壳体的顶部设置有安全阀。

所述的壳体的顶部设置有吊耳装置，所述的吊耳装置包括两个，左右对称地设置在壳体顶部。

所述的壳体的中下部设置有检查孔。

所述的支座的下部设置有底架，所述的水泵位于底架上，所述的水泵包括两台，并联设置在一级出水管路和二级出水管路之间。

本发明的闭式凝结水回收机组和现有技术相比，具有以下突出的有益效果：全封闭式运行，杜绝了氧气、二氧化碳等溶解性气体对凝结水的污染；解决了水泵在运行时产生汽蚀的问题；解决了水泵开启时，形成涡旋，把闪蒸汽吸入水泵入口造成水泵汽蚀的问题；避免了开式凝结水箱形成二次闪蒸汽引起的容易超压、无法运行的问题；设置汽蚀消除装置，汽蚀消除装置内设置有防旋挡板，避免蒸汽进入外壳筒体阻碍凝结水的流动，减小了气阻；设置多级调压装置，可安全可靠的进行压力调节；一体化设计，运行简便等特点。

附图说明

图1是闭式凝结水回收机组的主视结构示意图；

图2是闭式凝结水回收机组的俯视结构示意图；

图3是汽蚀消除装置的放大主视图；

图4是汽蚀消除装置的放大俯视图；

附图标记说明：1壳体，2支座，3凝结水入口，4凝结水出口，5一级汽水分离装置，6二级汽水分离装置，7闪蒸汽冷却盘管，8闪蒸汽出口，9除污装置，91前竖板，92后横板，93后竖板，94倾斜板，95出水孔，10排污口，11汽蚀消除装置，111连通孔，112外壳筒体，113防旋挡板，12多级调压装置，121一级外管，122一级内管，123二级内管，124二级外管，125一级连接管，126二级连接管，13连接管，14调压装置连通管，15调压接管，16闪蒸汽连接管路，17温度计，18压力表，19安全阀，20吊耳装置，21检查孔，22液位计接口，23远传液位计，24一级出水管路，25水泵，26二级出水管路，27闪蒸汽吸收装置，28闪蒸汽调节阀，29排水口，30金属软接头，31截止阀，32止回阀，33底架。

具体实施方式

参照说明书图1至图4对本发明的闭式凝结水回收机组作以下详细地说明。

本发明的闭式凝结水回收机组，其结构包括壳体1、支座2、凝结水入口3、凝结水出口4、一级汽水分离装置5、二级汽水分离装置6、闪蒸汽冷却盘管7、闪蒸汽出口8、除污装置9、排污口10、汽蚀消除装置11和多级调压装置12，所述的壳体1的下部设置有支座2，所述的凝结水入口3和排污口10分别设置在壳体1的左侧，排污口10设置在凝结水入口3下部，所述的凝结水出口4设置在壳体1的底部，所述的一级汽水分离装置5和二级汽水分离装置6分别设置在壳体1内，且分别位于凝结水入口3上部，所述的除污装置9设置在凝结水入口3处的壳体1内，所述的排污口10与除污装置9和壳体1形成的内腔相连通，所述的除污装置9的外侧设置有连接管13，连接管13的下部设置有汽蚀消除装置11，汽蚀消除装置11下部的壳体1上设置有凝结水出口4，所述的汽蚀消除装置11上设置有连通孔111，位于壳体1内部的凝结水入口3的底部设置有调压装置连通管14，调压装置连通管14与多级调压装置12相连，多级调压装置12的尾端伸出壳体1且与调压接管15相连，所述的一级汽水分离装置5设置在除污装置9的上部，二级汽水分离装置6设置在壳体1的顶部，所述的二级汽水分离装置6上部的壳体1上通过闪蒸汽连接管路16连接闪蒸汽冷却盘管7，闪蒸汽冷却盘管7与闪蒸汽出口8相连，所述的闪蒸汽冷却盘管7设置在壳体1内；

所述的凝结水出口4与一级出水管路24相连，一级出水管路24与水泵25相连，水泵25的另一端连接二级出水管路26，所述的一级出水管路24上设置有闪蒸汽吸收装置27，所述的闪蒸汽吸收装置27与闪蒸汽出口8相连，所述的闪蒸汽吸收装置27与闪蒸汽出口8之间设置有闪蒸汽调节阀28，所述的闪蒸汽吸收装置27与凝结水出口4相连的一级出水管路24上设置有排水口29，所述的水泵25与一级出水管路24和二级出水管路26之间分别通过金属软接头30相连，一级出水管路24与金属软接头30之间设置有截止阀31，二级出水管路26与金属软接头30之间分别设置有截止阀31和止回阀32；

所述的壳体1的中上部和中下部分别设置有液位计接口22，两个液位计接口22之间设置有远传液位计23，所述的远传液位计23和水泵25分别与控制柜电连接。

所述的汽蚀消除装置11包括外壳筒体112、防旋挡板113和连通孔111，所述的防旋挡板113包括多个，且左右交错设置在外壳筒体112上，每个防旋挡板113的外侧面均超过外壳筒体112的中心线，所述的外壳筒体112中下部的圆周方向上均匀设置有多个连通孔111。

所述的多级调压装置12包括一级外管121、一级内管122、二级内管123、二级外管124、一级连接管125和二级连接管126，所述的一级内管122设置在一级外管121内，且一级外管121的两端均封闭，一级内管122的下部与一级外管121内腔相通，一级内管122上部与壳体1内腔相通，所述的一级外管121一端与调压装置连通管14相连，另一端通过一级连接管125与二级内管123相连，二级内管123位于二级外管124内，二级内管123下部与二级外管124内腔相通，且二级外管124的两端均封闭，二级外管124上部通过二级连接管126与调压接管15相连，所述的二级连接管126的最低端高于调压装置连通管14的最高端。

所述的除污装置9包括前竖板91、后横板92、后竖板93和倾斜板94，所述的前竖板91和后竖板93分别设置在倾斜板94的上部，后竖板93与前竖板91之间设置有后横板92，所述的倾斜板94从左到右逐渐向上倾斜设置，所述的后横板92与倾斜板94之间的前竖板91上设置有均匀设置有多个出水孔95。凝结水沿出水孔95排出，污垢、杂质则被挡下，沿倾斜板94流至排污口10排出。

所述的一级汽水分离装置5为多孔板式汽水分离装置。对凝结水进入设备内部后由于扩容降压形成的闪蒸汽，进行一次汽水分离。

所述的二级汽水分离装置6为折页式汽水分离装置。对凝结水进入设备内部后由于扩容降压形成的闪蒸汽，进行二次汽水分离。

所述的壳体1上设置有温度计17和压力表18，所述的壳体1的顶部设置有安全阀19。设备上的压力表18、温度计17检测设备运行时的工作压力工作温度。设备上的安全阀19保证设备安全。

所述的壳体1的顶部设置有吊耳装置20，所述的吊耳装置20包括两个，左右对称地设置在壳体1顶部。便于吊装。

所述的壳体1的中下部设置有检查孔21。方便对设备内部进行检查。

所述的支座2的下部设置有底架33，所述的水泵25位于底架33上，所述的水泵25包括两台，并联设置在一级出水管路24和二级出水管路26之间。

凝结水通过凝结水入口3进入设备内部的除污装置9，绝大部分凝结水经除污装置9除污后的干净凝结水通过连接管13先进入汽蚀消除装置11。污垢、杂质等经排污口10排出设备。凝结水在汽蚀消除装置11内利用凝结水的静压力，增加了水泵25的入口压力，避免了因水泵25入口压力不足造成的水泵汽蚀。汽蚀消除装置11内设有防旋挡板113，避免了凝结水被水泵25吸出时形成涡旋，把闪蒸汽吸入水泵入口，造成的水泵汽蚀。凝结水经过汽蚀消除装置11后进入闪蒸汽吸收装置27，闪蒸汽吸收装置27内部通过喷射器原理，形成负压将经过闪蒸汽冷却盘管7冷却后出来的闪蒸汽吸入闪蒸汽吸收装置27，闪蒸汽在闪蒸汽吸收装置27与凝结水混合冷却后，经水泵25加压后输送走。

一部分凝结水通过调压装置连通管14进入多级调压装置12，利用连通器原理，使多级调压装置12内的水位始终保持与凝结水入口3的水位相同，一直维持多级调压装置12所需的水位静压，使设备内部与外部隔离，形成闭式系统。

凝结水进入设备内部后由于扩容降压形成的闪蒸汽，经过一级汽水分离装置5后，再经过二级汽水分离装置6通过闪蒸汽连接管路16进入闪蒸汽冷却盘管7。闪蒸汽在闪蒸汽冷却盘管7内与设备内的凝结水进行换热，进一步利用闪蒸汽的热能。闪蒸汽经冷却后被吸入闪蒸汽吸收装置27，闪蒸汽在闪蒸汽吸收装置27与凝结水混合冷却后，经水泵加压后输送走。与闪蒸汽冷却盘管7内的闪蒸汽进行换热的凝结水为沿汽蚀消除装置11的连通孔111流出的凝结水。

控制柜根据设定的设备水位，根据远传液位计23的信号反馈，控制水泵25的转速，从而调节水泵25的流量，使水位始终保持在正常水位上。

设备正常运行时，多级调压装置12始终保持满水位，维持设备内压力，凝结水压力突然升高超过多级调压装置12的设定压力时，闪蒸汽通过多级调压装置12的一级内管122压迫多级调压装置12内的凝结水，使多级调压装置12内的凝结水和壳体内的闪蒸汽沿调压接管15排出，闪蒸汽排入大气，凝结水排入地沟，使设备内的压力泄压，直至达到设定压力。泄压后，多级调压装置12重新进水维持正常压力，设备恢复正常运行。当凝结水位达到一级内管122顶端时，凝结水通过多级调压装置12、调压接管15排至地沟，保证上级设备安全。

以上所列举的实施方式仅供理解本发明之用，并非是对本发明所描述的技术方案的限定，有关领域的普通技术人员，在权利要求所述技术方案的基础上，还可以作出多种变化或变形，所有等同的变化或变形都应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.闭式凝结水回收机组，其特征是：包括壳体、支座、凝结水入口、凝结水出口、一级汽水分离装置、二级汽水分离装置、闪蒸汽冷却盘管、闪蒸汽出口、除污装置、排污口、汽蚀消除装置和多级调压装置，所述的壳体的下部设置有支座，所述的凝结水入口和排污口分别设置在壳体的左侧，排污口设置在凝结水入口下部，所述的凝结水出口设置在壳体的底部，所述的一级汽水分离装置和二级汽水分离装置分别设置在壳体内，且分别位于凝结水入口上部，所述的除污装置设置在凝结水入口处的壳体内，所述的排污口与除污装置和壳体形成的内腔相连通，所述的除污装置的外侧设置有连接管，连接管的下部设置有汽蚀消除装置，汽蚀消除装置下部的壳体上设置有凝结水出口，所述的汽蚀消除装置上设置有连通孔，位于壳体内部的凝结水入口的底部设置有调压装置连通管，调压装置连通管与多级调压装置相连，多级调压装置的尾端伸出壳体且与调压接管相连，所述的一级汽水分离装置设置在除污装置的上部，二级汽水分离装置设置在壳体的顶部，所述的二级汽水分离装置上部的壳体上通过闪蒸汽连接管路连接闪蒸汽冷却盘管，闪蒸汽冷却盘管与闪蒸汽出口相连，所述的闪蒸汽冷却盘管设置在壳体内；

所述的凝结水出口与一级出水管路相连，一级出水管路与水泵相连，水泵的另一端连接二级出水管路，所述的一级出水管路上设置有闪蒸汽吸收装置，所述的闪蒸汽吸收装置与闪蒸汽出口相连，所述的闪蒸汽吸收装置与闪蒸汽出口之间设置有闪蒸汽调节阀，所述的闪蒸汽吸收装置与凝结水出口相连的一级出水管路上设置有排水口，所述的水泵与一级出水管路和二级出水管路之间分别通过金属软接头相连，一级出水管路与金属软接头之间设置有截止阀，二级出水管路与金属软接头之间分别设置有截止阀和止回阀；

所述的壳体的中上部和中下部分别设置有液位计接口，两个液位计接口之间设置有远传液位计，所述的远传液位计和水泵分别与控制柜电连接。

2.根据权利要求1所述的闭式凝结水回收机组，其特征是：所述的汽蚀消除装置包括外壳筒体、防旋挡板和连通孔，所述的防旋挡板包括多个，且左右交错设置在外壳筒体上，每个防旋挡板的外侧面均超过外壳筒体的中心线，所述的外壳筒体中下部的圆周方向上均匀设置有多个连通孔。

3.根据权利要求1所述的闭式凝结水回收机组，其特征是：所述的多级调压装置包括一级外管、一级内管、二级内管、二级外管、一级连接管和二级连接管，所述的一级内管设置在一级外管内，且一级外管的两端均封闭，一级内管的下部与一级外管内腔相通，一级内管上部与壳体内腔相通，所述的一级外管一端与调压装置连接管相连，另一端通过一级连接管与二级内管相连，二级内管位于二级外管内，二级内管下部与二级外管内腔相通，且二级外管的两端均封闭，二级外管上部通过二级连接管与调压接管相连，所述的二级连接管的最低端高于调压装置连通管的最高端。

4.根据权利要求1所述的闭式凝结水回收机组，其特征是：所述的除污装置包括前竖板、后横板、后竖板和倾斜板，所述的前竖板和后竖板分别设置在倾斜板的上部，后竖板与前竖板之间设置有后横板，所述的倾斜板从左到右逐渐向上倾斜设置，所述的后横板与倾斜板之间的前竖板上设置有均匀设置有多个出水孔。

5.根据权利要求1所述的闭式凝结水回收机组，其特征是：所述的一级汽水分离装置为多孔板式汽水分离装置。

6.根据权利要求1所述的闭式凝结水回收机组，其特征是：所述的二级汽水分离装置为折页式汽水分离装置。

7.根据权利要求1所述的闭式凝结水回收机组，其特征是：所述的壳体上设置有温度计和压力表，所述的壳体的顶部设置有安全阀。

8.根据权利要求1所述的闭式凝结水回收机组，其特征是：所述的壳体的顶部设置有吊耳装置，所述的吊耳装置包括两个，左右对称地设置在壳体顶部。

9.根据权利要求1所述的闭式凝结水回收机组，其特征是：所述的壳体的中下部设置有检查孔。

10.根据权利要求1所述的闭式凝结水回收机组，其特征是：所述的支座的下部设置有底架，所述的水泵位于底架上，所述的水泵包括两台，并联设置在一级出水管路和二级出水管路之间。