CN105972573B - 高压蒸汽回收系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种环保回收系统，特别涉及一种高压蒸汽回收系统。本发明提供了如下技术方案：一种高压蒸汽回收系统，包括由与闪蒸器连接可回收闪蒸器处理产生的蒸汽的蒸汽回收换热器及冷凝水的冷凝水回收换热器、分别与蒸汽回收换热器及冷凝水回收换热器连接的冷凝水箱；所述的冷凝水箱处设置有可将其内的冷凝水二次输出给冷凝水回收换热器及蒸汽回收换热器的二次加热管路，蒸汽回收换热器上设有与外部蒸汽发生器连接的二次加热输出端。采用上述技术方案，提供了一种可将蒸汽系统排出的凝结水中的热能实施收集、使用、环保、节约能源的高压蒸汽回收系统。

Description

高压蒸汽回收系统
技术领域
本发明涉及一种环保回收系统，特别涉及一种高压蒸汽回收系统。
背景技术
在制药、生物、冶金及化工的加工领域中，其加工设备皆需要采用蒸汽锅炉中的高压蒸汽实施加热或供暖。然而，高压蒸汽进行热交换使用后会产生大量的凝结水，凝结水被直接排至凝结水回收槽中，虽然凝结水中的热能可在蒸汽发生器中得到使用，但凝结水中的蒸汽却无法有效进行利用，蒸汽中同样具有大量的热能，该热能无法得到合理的使用，不仅不够环保，而且浪费能源。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种可将蒸汽系统排出的凝结水中的热能实施收集、使用、环保、节约能源的高压蒸汽回收系统。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种高压蒸汽回收系统，其特征在于：包括由与闪蒸器连接可回收闪蒸器处理产生的蒸汽的蒸汽回收换热器及冷凝水的冷凝水回收换热器、分别与蒸汽回收换热器及冷凝水回收换热器连接的冷凝水箱；所述的冷凝水箱处设置有可将其内的冷凝水二次输出给冷凝水回收换热器及蒸汽回收换热器的二次加热管路，蒸汽回收换热器上设有与外部蒸汽发生器连接的二次加热输出端。
采用上述技术方案，在使用过程中，蒸汽系统内排出的具有热能的高压冷凝水进入到闪蒸器中，闪蒸器对冷凝水实施汽液分离。分离出的具有热能的蒸汽进入到蒸汽回收换热器中，而分离出的冷凝水则进入到冷凝水回收换热器内，然后蒸汽回收换热器内产生的冷凝水以及冷凝水回收换热器中的冷凝水分别排至冷凝水箱中；最后，通过二次加热管路将冷凝水箱中的冷凝水再次回流至冷凝水回收换热器中，由于闪蒸器分离出来的汽、液两路均具有高压，因此进入到冷凝水回收换热器中的二次冷凝水的温度得到提高，实现一次换热，该经过换热的二次冷凝水进入到蒸汽回收换热器中后，与蒸汽进行热交换，实现二次换热，此时二次冷凝水的温度已高于常压状态下进入闪蒸器的温度，然后经过二次换热的二次冷凝水进入到蒸汽发生器中。上述设置使由设备排出的冷凝水中的蒸汽得到合理的利用，不仅节约了能源，而且环保。
本发明进一步设置为：蒸汽回收换热器处设有余量蒸汽输出管路，该余量蒸汽输出管路上设有截止阀。
采用上述技术方案，这样设置进一步的提高了蒸汽的使用效率，防止能源的浪费；即蒸汽回收换热器中实施二次换热后，还会残留有余量的蒸汽，该蒸汽可由余量蒸汽输出管路输出，作为其它设备或用户使用。
本发明更进一步设置为：二次加热管路设有可将冷凝水箱中的冷凝水抽取至冷凝水回收换热器及蒸汽回收换热器中的离心泵。
采用上述技术方案，这样设置便于对冷凝水箱中冷凝水的抽取。
本发明更进一步设置为：蒸汽回收换热器通过管路与闪蒸器的顶部连接，冷凝水回收换热器通过管路与闪蒸器的底部连接。
采用上述技术方案，这样设置便于闪蒸器的汽液分离。
下面结构附图对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明实施例的原理框图。
具体实施方式
如图1所示的一种高压蒸汽回收系统，包括有可回收外部高压冷凝水的闪蒸器1、与闪蒸器1连接可回收由闪蒸器1处理后的冷凝水中蒸汽的蒸汽回收换热器2及冷凝水的冷凝水回收换热器3、分别与蒸汽回收换热器2及冷凝水回收换热器3连接的冷凝水箱4；冷凝水箱4处设置有可将其内的冷凝水二次输出给冷凝水回收换热器3及蒸汽回收换热器2的二次加热管路41，蒸汽回收换热器2上设有与外部蒸汽发生器5连接的二次加热输出端21。上述方案在使用过程中，设备排出的具有热能的冷凝水进入到闪蒸器1中，闪蒸器1对冷凝水实施汽液分离。分离出的具有热能的蒸汽进入到蒸汽回收换热器2中，而分离出的冷凝水则进入到冷凝水回收换热器3内，然后蒸汽回收换热器2内产生的冷凝水以及冷凝水回收换热器3内的冷凝水分别排至冷凝水箱4中；最后，通过二次加热管路41将冷凝水箱4中的冷凝水再次回流至冷凝水回收换热器3中，由于管路及冷凝水回收换热器3内具有高压，因此进入到冷凝水回收换热器3中的冷凝水的温度得到提高，实现一次换热，该经过换热的冷凝水进入到蒸汽回收换热器2中后，与蒸汽进行热交换，实现二次换热，此时冷凝水的温度已高于常压状态下进入闪蒸器1的温度，然后经过二次换热的冷凝水进入到蒸汽发生器5中。上述设置使由设备排出的冷凝水中的蒸汽得到合理的利用，不仅节约了能源，而且环保。
在本发明实施例中，为了提高蒸汽的使用效率，防止能源的浪费。蒸汽回收换热器2处设有余量蒸汽输出管路6，该余量蒸汽输出管路6上设有截止阀61。二次加热管路41设有可将冷凝水箱4中的冷凝水抽取至冷凝水回收换热器3及蒸汽回收换热器2中的离心泵42。这样设置便于对冷凝水箱4中冷凝水的抽取。
在本发明实施例中。为了使闪蒸器1的运行更为稳定，蒸汽回收换热器2通过管路与闪蒸器1的顶部连接，冷凝水回收换热器3通过管路与闪蒸器1的底部连接。
本发明的设计思路及具体实施例如下：一、由设备中输出的5500kg/h、10ba的冷凝水先进闪蒸器1，进行汽液分离，闪蒸压力控制在4bar；这样可以保证闪蒸器1在换热后有富余的情况下，可以补充至低压蒸汽管线；二、闪蒸后剩余的冷凝水跟100℃的锅炉进水进行换热，充分吸收冷凝水中的热量，换热后排放至蒸汽发生器2中；三、经过闪蒸器1做汽液分离后的闪蒸蒸汽，一部分用于再次提高锅炉给水的温度，一部分用于低压管线（其它用户）蒸汽的补充。
实验过程：冷凝水闪蒸后剩余的冷凝水量为5132kg/h，查4bar饱和蒸汽的温度为152℃，因此经过闪蒸器疏水阀后的冷凝水温度会在150℃左右。换热器两种不同介质的温差一般在3℃以上才能有有效的换热存在，因为要考虑换热器温度梯度等的原因。因此冷凝水充分换热后的温度必须高于二次侧进水的100℃，此处可设为106℃。根据热量守恒定律：Q1=Q2；Cm1(t1-t2)=cm2(t3-t4)。
其中：m1为锅炉进水流量5500kg/h；t1为锅炉水一次出水温度；t2为锅炉进水温度100℃；m2为闪蒸后剩余冷凝水流量5132kg/h；t3为闪蒸后剩余冷凝水温度150℃；t4为换热后冷凝水温度106℃；由上可以计算得，锅炉水一次换热后温度提升至140℃。
锅炉炉水与闪蒸蒸汽进行二次换热，同上蒸汽回收换热器及冷凝水回收换热器不同介质的温差一般在3℃以上才能有有效的换热存在，因为要考虑换热器温度梯度等的原因。因此锅炉进水二次换热后的温度必须低于152℃，此处设计为148℃。
根据热量守恒定律：Q3=Q4；Cm3(t5-t1)=m4h4。
其中：m3为锅炉进水流量5500kg/h；t1为锅炉水一次换热出水温度140℃；t5为锅炉水二次换热出水温度148℃；m4为换热需要消耗的蒸汽量；h4为用于换热的4bar饱和蒸汽的潜热2108kj/kg。
由上式计算可得，需要用于换热的蒸汽量为88kg/h。则用于换热后剩余的蒸汽量还有280kg/h。

Claims (5)

1.一种高压蒸汽回收系统，其特征在于：包括有可回收外部高压冷凝水的闪蒸器、与闪蒸器连接可回收闪蒸器处理产生的蒸汽的蒸汽回收换热器及冷凝水的冷凝水回收换热器、分别与蒸汽回收换热器及冷凝水回收换热器连接的冷凝水箱；所述的冷凝水箱处设置有可将其内的冷凝水二次输出给冷凝水回收换热器及蒸汽回收换热器的二次加热管路，蒸汽回收换热器上设有与外部蒸汽发生器连接的二次加热输出端。
2.根据权利要求1所述的高压蒸汽回收系统，其特征在于：所述的蒸汽回收换热器处设有余量蒸汽输出管路，该余量蒸汽输出管路上设有截止阀。
3.根据权利要求1或2所述的高压蒸汽回收系统，其特征在于：所述的二次加热管路设有可将冷凝水箱中的冷凝水抽取至冷凝水回收换热器及蒸汽回收换热器中的离心泵。
4.根据权利要求1或2所述的高压蒸汽回收系统，其特征在于：所述的蒸汽回收换热器通过管路与闪蒸器的顶部连接，冷凝水回收换热器通过管路与闪蒸器的底部连接。
5.根据权利要求3所述的高压蒸汽回收系统，其特征在于：所述的蒸汽回收换热器通过管路与闪蒸器的顶部连接，冷凝水回收换热器通过管路与闪蒸器的底部连接。
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