CN107023820B - 一种冷凝水回收输送系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷凝水回收输送系统及其方法，系统包括与输汽主管路或高温凝结水回收管路连接的冷凝水汇水罐，汇水罐的底端通过管路连接冷凝水输送罐的冷凝水进水口，在冷凝水输送罐中设置有高低液位双触点电接点液位计，在冷凝水输送罐上端设置有动力气源输入口和动力气排放管口，动力气源输入口通过第一电磁阀连接一个动力气源，动力气排放管口通过第二电磁阀排放冷凝水输送罐中输入的动力气，输入的动力气压迫冷凝水输送罐中的冷凝水从冷凝水输送罐的冷凝水出水口排除，所述双触点电接点液位计的高液位触点连接第一电磁阀控制动力气源的接通与关闭，所述双触点电接点液位计的低液位触点连接第二电磁阀控制冷凝水输送罐中动力气的排放与关闭。

Description

一种冷凝水回收输送系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种冷凝水回收输送系统及其方法，具体为一种基于电接点液位计和电磁阀控制的高效环保冷凝水回收输送系统及其方法。

背景技术

蒸汽，作为现代化大型钢铁、化工、电力行业不可或缺的动力源，正在被充分的得以利用，随着节约型企业的建立，蒸汽冷凝水回收再利用技术以被广泛使用。现有蒸汽冷凝水回收再利用技术，主要包括冷凝水回收和冷凝水输送两部分内容。

现阶段常用的冷凝水回收装置分为开放式回收系统和封闭式回收系统。开放式回收系统主要运用于不同压力等级的蒸汽管线疏水回收，该系统在蒸汽冷凝罐设有外排闪蒸汽口，以此来消除不同压力等级蒸汽疏水汇集在同一个罐体内形成的相互影响，虽然随着技术的不断完善现在对开放式回收系统加设闪蒸罐，但是仍然无法完全将高温热水二次闪蒸造成的闪蒸汽完全、彻底进行回收再利用，并且外排的闪蒸汽还对周边环境造成一定的白色污染。封闭式回收系统虽然杜绝了向外排放二次闪蒸汽，但是该系统只能运用于同等压力的蒸汽管线冷凝水回收系统，适应性不广。不管是开放式回收系统还是封闭式回收系统，都无法直接与蒸汽换热设备相连接对蒸汽换热设备的冷凝水进行回收，必须通过蒸汽换热设备外接大流量疏水器，再与蒸汽冷凝水回收输送装置相连接才能完成对蒸汽换热设备冷凝水的回收再利用。

现阶段常用的蒸汽冷凝水输送装置主要为蒸汽（空气）泵、电力热水泵。使用电力热水泵的蒸汽冷凝水回收输送装置适合于大流量远距离的回收再利用，但是会增加装置电能消耗，对蒸汽冷凝水回收再利用效益形成冲减。以压缩空气为动力的冷凝水输送泵，虽然减少了装置的电力消耗，但是在没有压缩空气气源的厂区需要为该装置专门设置一套空压机，这不仅增加的装置的复杂性同时增加装置的电力能耗。因此，现阶段好多化工、电力、钢铁企业的冷凝水回收再利用装置基本都以蒸汽作为输送装置动力源，简称为---蒸汽输送泵。该泵的基本原理为随着泵体内冷凝水液位的逐步升高，将泵内的浮球浮起，产生的浮力通过杠杆传递给装置的弹簧，在弹簧力的作用下撬起蒸汽进入口的自由钢珠使蒸汽进入泵体，在蒸汽的压力作用下将泵内的冷凝水输送出去，当随着液位下降浮球也同时下降，在弹簧力的作用下装置下落，蒸汽进入口自由钢珠在自有重力和蒸汽压力的作用下下落封闭蒸汽进入完成蒸汽泵的一个输送周期。在实际运行中，由于系统冷凝水量的不稳定性造成冷凝水不是连续进入蒸汽泵，蒸汽泵每一个输送周期不能恒定。且蒸汽中携带有一定量水分，该部分水分在蒸汽进入口自由钢珠封闭期间从静止的蒸汽中离析出来汇集在自由钢珠处，当蒸汽输送泵下一个输送周期到来后装置的弹簧力将无法克服自由钢珠重力和蒸汽离析冷凝水重力及动力源蒸汽压力的压力之和，就会造成该装置无法撬起自由钢珠，动力蒸汽将无法进入泵内，蒸汽输送泵停滞失效。

现在使用的蒸汽冷凝水回收再利用装置，不论是开放型回收装置还是全封闭型回收装置。也不论是蒸汽（空气）输送泵还是电力热水泵，都无法直接运用于蒸汽换热设备或蒸汽管网直接连接进行冷凝水回收，必须在蒸汽换热设备或蒸汽管网后安装疏水器，通过疏水器进行一次汽水分离，再将疏水器与冷凝水回收输送装置连接使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冷凝水回收输送系统及其方法，为一种基于电接点液位计和电磁阀控制的高效环保冷凝水回收输送系统及其方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种冷凝水回收输送系统，包括与输汽主管路或高温凝结水回收管路连接的冷凝水汇水罐，汇水罐的底端通过管路连接冷凝水输送罐的冷凝水进水口，其中，在冷凝水输送罐中设置有高低液位双触点电接点液位计，在冷凝水输送罐上端设置有动力气源输入口和动力气排放管口，动力气源输入口通过第一电磁阀连接一个动力气源，动力气排放管口通过第二电磁阀排放冷凝水输送罐中输入的动力气，输入的动力气压迫冷凝水输送罐中的冷凝水从冷凝水输送罐的冷凝水出水口排除，所述双触点电接点液位计的高液位触点连接第一电磁阀控制动力气源的接通与关闭，所述双触点电接点液位计的低液位触点连接第二电磁阀控制冷凝水输送罐中动力气的排放与关闭。

方案进一步是：在冷凝水输送罐的进水口和出水口分别设置有止回阀。

方案进一步是：所述动力气源是输气主管路中的蒸汽或者是独立的供气装置。

方案进一步是：所述第二电磁阀排放冷凝水输送罐中输入的动力气通过管路连接至冷凝水汇水罐回收处理。

方案进一步是：所述第一电磁阀和第二电磁阀使用的是安全电压的电磁阀。

方案进一步是：所述冷凝水汇水罐设置有溢流口，溢流口通过溢流管连接一个二次闪蒸汽冷却罐，二次闪蒸汽冷却罐垂直向上设置有二次闪蒸汽排放筒，排放筒从下至上设置有喷淋降温区段和水汽分离区段，喷淋降温区段设置有喷淋管，在水汽分离区段设置有水汽分离装置，在二次闪蒸汽排放筒顶部设置有温度传感器，温度传感器通过一个控制器控制喷淋管的开启已关闭，一个排烟管连接在蒸汽排放筒的顶端。

方案进一步是：所述水汽分离装置是多层水汽分离板，所述水汽分离板为多孔板，多层设置的水汽分离板上下板间隔5至10mm之间设置、上下板的孔交错设置排列实现水汽分离。

一种冷凝水汇水排放方法，将一个冷凝水汇水罐连接在输汽主管路或高温凝结水回收管路中，汇水罐的底端通过管路连接冷凝水输送罐的冷凝水进水口，在冷凝水输送罐上端设置有动力气源输入口和动力气排放管口，动力气源输入口通过第一电磁阀连接一个动力气源，动力气排放管口通过第二电磁阀排放冷凝水输送罐中输入的动力气，输入的动力气压迫冷凝水输送罐中的冷凝水从冷凝水输送罐的冷凝水出水口排除，在所述冷凝水汇水罐设置有溢流口，溢流口通过溢流管连接一个二次闪蒸汽冷却罐，二次闪蒸汽冷却罐垂直向上设置有二次闪蒸汽排放筒，一个排烟管连接在蒸汽排放筒的顶端，冷凝水汇水罐不断地将输气主管路中的冷凝水通过管路送入冷凝水输送罐，突发的过量含有蒸汽的冷凝水通过溢流口流入二次闪蒸汽冷却罐；所述方法还包括冷凝水排放处理过程和二次闪蒸汽处理过程；

冷凝水排放处理过程是：在冷凝水输送罐中设置有高低液位双触点电接点液位计，当冷凝水输送罐中的冷凝水位达到所述双触点电接点液位计的高液位触点时，接通第一电磁阀控电源，将动力气源从冷凝水输送罐顶部送入，动力气压迫冷凝水输送罐中的冷凝水从冷凝水输送罐的冷凝水出水口排除，当冷凝水输送罐中的冷凝水位回落到所述双触点电接点液位计的低液位触点时，关闭第一电磁阀控电源，接通第二电磁阀电源将冷凝水输送罐中动力气排放至冷凝水汇水罐；所述二次闪蒸汽处理过程是：在二次闪蒸汽排放筒顶部设置有温度传感器时刻监控排放筒顶部的排放蒸汽温度，在排放筒从下至上设置有喷淋降温区段和水汽分离区段，喷淋降温区段设置有喷淋管，在水汽分离区段设置有水汽分离装置，当温度高于一个设定温度阈值时，接通冷却水至喷淋降温区段的喷淋管冷却蒸汽温度。

方案进一步是：所述动力气源是输气主管路中的蒸汽。

方案进一步是：所述水汽分离装置是多层水汽分离板，所述水汽分离板为多孔板，多层设置的水汽分离板上下板间隔5至10mm之间设置、上下板的孔交错设置排列实现水汽分离。

本发明实现蒸汽作为输送动力汽源，使得由动力汽源形成的输送泵不会出现停滞失效。同时兼顾其他动力汽源的实用性。实现冷凝水全部充分回收再利用，杜绝二次闪蒸汽对环境的二次污染。本发明的输送泵与常规冷凝水输送泵相比较，泵体内没有浮球装置，提高了输送泵的工作可靠性，且有效降低了装置维护成本。

本发明基于电接点液位计和电磁阀控制的高效环保冷凝水回收输送，有效的克服现有冷凝水回收输送装置的如背景技术所指出的缺陷。可以实现不同压力等级之间蒸汽管网冷凝水回收再利用；可以完全实现冷凝水全部回收，无外排闪蒸汽；同时不会像电力热水泵那样消耗电能对冷凝水回收再利用效益造成冲减；更主要的是该装置有效的杜绝了因动力蒸汽所含水分离析造成的装置停滞失效，尤其在寒冷的北方冬季可以确保安装在室外的装置不会结冰冻结；同时该装置还可以直接与蒸汽换热设备连接作为换热设备冷凝水回收再利用系统的一部分，省去了中间疏水器的采购成本和维护成本。

下面结合附图和实施例对本发明作一详细描述。

附图说明

图1 为本发明系统整体结构示意图；

图2为本发明系统冷凝水排放处理部分结构示意图，图1的A-A向视图；

图3为本发明系统二次闪蒸汽处理部分结构示意图，图1的B-B向视图。

具体实施方式

实施例1：

一种冷凝水回收输送系统，如图1和图2所示，所述系统包括通过连接口101与输汽主管路或高温凝结水回收管路连接的冷凝水汇水罐1，汇水罐的底端通过管路2连接冷凝水输送罐3的冷凝水进水口，接冷凝水输送罐根据实际应用可以有多个，图中显示本实施例设置了两个，其中，在冷凝水输送罐中设置有高低液位双触点电接点液位计4，在冷凝水输送罐上端设置有动力气源输入口和动力气排放管口，动力气源输入口通过第一电磁阀5和连接管17连接一个动力气源，动力气排放管口通过第二电磁阀6排放冷凝水输送罐中输入的动力气，输入的动力气压迫冷凝水输送罐中的冷凝水从冷凝水输送罐的冷凝水出水口排除，此方式改变了传统使用泵向外排水的方式；其中：所述双触点电接点液位计的高液位触点连接第一电磁阀控制动力气源的接通与关闭，所述双触点电接点液位计的低液位触点连接第二电磁阀控制冷凝水输送罐中动力气的排放与关闭。

为了防止水回流：在冷凝水输送罐的进水口和出水口分别设置有止回阀（单向阀）7和8。

实施例中：所述动力气源是输气主管路中的蒸汽，也可以是独立的由压缩机提供气源的供气装置。

其中：为了不对环境造成影响，所述第二电磁阀排放冷凝水输送罐中输入的动力气通过管路18连接至冷凝水汇水罐回收进行冷凝水的收集处理。

为了操作安全，所述第一电磁阀和第二电磁阀使用的是安全电压的电磁阀，例如使用的是36伏的交流安全电压或者直流安全电压，可以用设置太阳能发电装置供电或者电池供电。

在实际的工作中，连接主管路的冷凝水汇水罐，由于冷凝水还是处于高温状态，其会随着蒸汽一同进入冷凝水汇水罐，因此会与经常会出现二次闪蒸汽，为此：如图1和图3所示，所述冷凝水汇水罐设置有溢流口，溢流口通过溢流管9连接一个二次闪蒸汽冷却罐10，二次闪蒸汽冷却罐垂直向上设置有二次闪蒸汽排放筒11，排放筒从下至上设置有喷淋降温区段1101和水汽分离区段1102，喷淋降温区段设置有喷淋管12，在水汽分离区段设置有水汽分离装置13，在二次闪蒸汽排放筒顶部设置有温度传感器14，温度传感器通过一个探管设置在排放筒顶部内，温度传感器通过一个控制器控制喷淋管的开启已关闭，一个排烟管15连接在蒸汽排放筒的顶端。

其中：所述水汽分离装置是多层水汽分离板，所述水汽分离板为多孔板，例如3层、5层、7层；孔径在1至5mm之间，多层设置的水汽分离板上下板间隔5至10mm之间设置、上下板的孔交错设置排列，使上升的蒸汽撞击水汽分离板后冷却，实现水汽分离。

实施例2：

一种冷凝水汇水排放方法，更具体的是输汽主管路或凝结水回收管路中的冷凝水汇水排放方法；本实施例是在实施例1的基础上实现的，因此，实施例1中的内容应认为是对本实施例中补充，所述方法是：将一个冷凝水汇水罐连接在输汽主管路或高温凝结水回收管路中，汇水罐的底端通过管路连接冷凝水输送罐的冷凝水进水口，在冷凝水输送罐上端设置有动力气源输入口和动力气排放管口，动力气源输入口通过第一电磁阀连接一个动力气源，动力气排放管口通过第二电磁阀排放冷凝水输送罐中输入的动力气，输入的动力气压迫冷凝水输送罐中的冷凝水从冷凝水输送罐的冷凝水出水口排除，在所述冷凝水汇水罐设置有溢流口，溢流口通过溢流管连接一个二次闪蒸汽冷却罐，二次闪蒸汽冷却罐垂直向上设置有二次闪蒸汽排放筒，一个排烟管连接在蒸汽排放筒的顶端，冷凝水汇水罐不断地将输气主管路中的冷凝水通过管路送入冷凝水输送罐，突发的过量含有蒸汽的冷凝水通过溢流口流入二次闪蒸汽冷却罐；所述方法还包括冷凝水排放处理过程和二次闪蒸汽处理过程；

其中：

冷凝水排放处理过程是：在冷凝水输送罐中设置有高低液位双触点电接点液位计，当冷凝水输送罐中的冷凝水位达到所述双触点电接点液位计的高液位触点时，接通第一电磁阀控电源，第一电磁阀接通将动力气源从冷凝水输送罐顶部送入，动力气压迫冷凝水输送罐中的冷凝水从冷凝水输送罐的冷凝水出水口排除，当冷凝水输送罐中的冷凝水位回落到所述双触点电接点液位计的低液位触点时，关闭第一电磁阀控电源，接通第二电磁阀电源，第二电磁阀接通将冷凝水输送罐中动力气排放至冷凝水汇水罐；

所述二次闪蒸汽处理过程是：在二次闪蒸汽排放筒顶部设置有温度传感器时刻监控排放筒顶部的排放蒸汽温度，在排放筒从下至上设置有喷淋降温区段和水汽分离区段，喷淋降温区段设置有喷淋管，在水汽分离区段设置有水汽分离装置，当温度高于一个设定温度阈值时，例如高于50摄氏度时，开启冷水阀门16接通冷却水至喷淋降温区段的喷淋管冷却蒸汽温度。其中的所述动力气源是输气主管路中的蒸汽。

实施例中：所述水汽分离装置是多层水汽分离板，所述水汽分离板为多孔板，例如3层、5层、7层；孔径在1至5mm之间，多层设置的水汽分离板上下板间隔5至10mm之间设置、上下板的孔交错设置排列实现水汽分离。

Claims (8)

1.一种冷凝水回收输送系统，包括与输汽主管路或高温凝结水回收管路连接的冷凝水汇水罐，汇水罐的底端通过管路连接冷凝水输送罐的冷凝水进水口，其特征在于，在冷凝水输送罐中设置有高低液位双触点电接点液位计，在冷凝水输送罐上端设置有动力气源输入口和动力气排放管口，动力气源输入口通过第一电磁阀连接一个动力气源，动力气排放管口通过第二电磁阀排放冷凝水输送罐中输入的动力气，输入的动力气压迫冷凝水输送罐中的冷凝水从冷凝水输送罐的冷凝水出水口排除，所述双触点电接点液位计的高液位触点连接第一电磁阀控制动力气源的接通与关闭，所述双触点电接点液位计的低液位触点连接第二电磁阀控制冷凝水输送罐中动力气的排放与关闭；

所述冷凝水汇水罐设置有溢流口，溢流口通过溢流管连接一个二次闪蒸汽冷却罐，二次闪蒸汽冷却罐垂直向上设置有二次闪蒸汽排放筒，排放筒从下至上设置有喷淋降温区段和水汽分离区段，喷淋降温区段设置有喷淋管，在水汽分离区段设置有水汽分离装置，在二次闪蒸汽排放筒顶部设置有温度传感器，温度传感器通过一个控制器控制喷淋管的开启已关闭，一个排烟管连接在蒸汽排放筒的顶端；在冷凝水输送罐的进水口和出水口分别设置有止回阀。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述动力气源是输气主管路中的蒸汽或者是独立的供气装置。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二电磁阀排放冷凝水输送罐中输入的动力气通过管路连接至冷凝水汇水罐回收处理。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一电磁阀和第二电磁阀使用的是安全电压的电磁阀。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述水汽分离装置是多层水汽分离板，所述水汽分离板为多孔板，多层设置的水汽分离板上下板间隔5至10mm之间设置、上下板的孔交错设置排列实现水汽分离。

6.一种冷凝水汇水排放方法，将一个冷凝水汇水罐连接在输汽主管路或高温凝结水回收管路中，汇水罐的底端通过管路连接冷凝水输送罐的冷凝水进水口，在冷凝水输送罐上端设置有动力气源输入口和动力气排放管口，动力气源输入口通过第一电磁阀连接一个动力气源，动力气排放管口通过第二电磁阀排放冷凝水输送罐中输入的动力气，输入的动力气压迫冷凝水输送罐中的冷凝水从冷凝水输送罐的冷凝水出水口排除，在所述冷凝水汇水罐设置有溢流口，溢流口通过溢流管连接一个二次闪蒸汽冷却罐，二次闪蒸汽冷却罐垂直向上设置有二次闪蒸汽排放筒，一个排烟管连接在蒸汽排放筒的顶端，冷凝水汇水罐不断地将输气主管路中的冷凝水通过管路送入冷凝水输送罐，突发的过量含有蒸汽的冷凝水通过溢流口流入二次闪蒸汽冷却罐；其特征在于，所述方法还包括冷凝水排放处理过程和二次闪蒸汽处理过程；

冷凝水排放处理过程是：在冷凝水输送罐中设置有高低液位双触点电接点液位计，当冷凝水输送罐中的冷凝水位达到所述双触点电接点液位计的高液位触点时，接通第一电磁阀控电源，将动力气源从冷凝水输送罐顶部送入，动力气压迫冷凝水输送罐中的冷凝水从冷凝水输送罐的冷凝水出水口排除，当冷凝水输送罐中的冷凝水位回落到所述双触点电接点液位计的低液位触点时，关闭第一电磁阀控电源，接通第二电磁阀电源将冷凝水输送罐中动力气排放至冷凝水汇水罐；

所述二次闪蒸汽处理过程是：在二次闪蒸汽排放筒顶部设置有温度传感器时刻监控排放筒顶部的排放蒸汽温度，在排放筒从下至上设置有喷淋降温区段和水汽分离区段，喷淋降温区段设置有喷淋管，在水汽分离区段设置有水汽分离装置，当温度高于一个设定温度阈值时，接通冷却水至喷淋降温区段的喷淋管冷却蒸汽温度。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述动力气源是输气主管路中的蒸汽。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述水汽分离装置是多层水汽分离板，所述水汽分离板为多孔板，多层设置的水汽分离板上下板间隔5至10mm之间设置、上下板的孔交错设置排列实现水汽分离。

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