CN108443861B - 一种消除闭式冷凝水回收系统背压的节能装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消除闭式冷凝水回收系统背压的节能装置，包括第一换热器和第二换热器、第一温度传感器、第二温度传感器、循环水泵、PLC控制器；第一换热器的的第一进口与冷凝水进水管相连接，第一出口与冷凝水出水管相连接，冷凝水出水管上设有第一温度传感器；第二进口和循环热水使用设备的回水管相连接，第二出口通过连接管道与第二换热器的第三进口相连接，连接管道上设置循环水泵；第二换热器的第三出口与循环热水使用设备的进水管相连接，循环热水使用设备的进水管上设置有第二温度传感器；循环水泵、两传感器和各个电动阀分别与PLC控制器相连接并受控于PLC控制器。本发明能有效消除生产设备冷凝水排放背压问题。

Description

一种消除闭式冷凝水回收系统背压的节能装置

技术领域

本发明涉及蒸汽冷凝水闭式回收利用系统，尤其涉及的是一种消除闭式冷凝水回收系统背压的节能装置。

背景技术

工厂配备了蒸汽闭式冷凝水回收装置，对所有生产设备使用蒸汽所产生的冷凝水进行回收。其回收的冷凝水用于锅炉的除氧水箱，重新进入锅炉被利用。从生产的实际情况看，闭式冷凝水回收的冷凝水经常由于压力和温度过高，生产环节冷凝水排放不畅，闭式回收罐安全阀经常起跳，除氧水箱温度过高等不能满足生产需要的情况。主要表现在：

一、设备生产过程冷凝水排放不畅，造成加工过程工艺参数不能满足要求。生产线各工艺设备使用蒸汽压力等级不一样，工艺热风温度有的很高，有的较低。产生的冷凝水温度高低不同，有的设备温度高达150℃，有的设备只有60℃，高温冷凝水排放到闭式冷凝水回收系统后迅速闪蒸成蒸汽，当大量的高温冷凝水进入回收系统后，管网压力较高，低压设备冷凝水无法排放。这样造成设备运行时工艺温度不能达标。

二、冷凝水回收罐安全阀经常起跳排放蒸汽。由于回收温度较高蒸汽冷凝水回收罐压力高于安全阀设定压力，安全阀频繁起跳，排放大量蒸汽。

三、由于回收冷凝水温度较高，回收至除氧水箱后，除氧水箱在没有蒸汽加热的情况下，温度和压力超过设定值，造成除氧水箱安全阀起跳排气。

以上三个方面导致实际使用时，影响生产工艺，无法有效使用闭式冷凝水回收系统，浪费大量的蒸汽热量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种消除闭式冷凝水回收系统背压的节能装置，以期解决生产工艺设备冷凝水排放背压问题，保证冷凝水排放畅通。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种消除闭式冷凝水回收系统背压的节能装置，包括第一换热器和第二换热器、第一温度传感器、第二温度传感器、循环水泵，所述第一换热器的两个进口分别为第一进口和第二进口、两个出口分别为第一出口和第二出口，所述第二换热器的两个进口分别为第三进口和第四进口、两个出口分别为第三出口和第四出口；

所述第一换热器的的第一进口与冷凝水进水管相连接，所述第一出口与冷凝水出水管相连接，所述冷凝水出水管上设有第一温度传感器，所述冷凝水出水管的末端连接到闭式冷凝水回收罐内；所述第二进口和循环热水使用设备的回水管相连接，所述第二出口通过连接管道与第二换热器的第三进口相连接，所述连接管道上设置循环水泵；

所述第二换热器的第三出口与所述循环热水使用设备的进水管相连接，所述循环热水使用设备的进水管上设置有第二温度传感器，所述第二换热器的第四进口外接蒸汽进汽管；

所述循环热水使用设备的回水管上设有第一回水电动阀，所述连接管道和循环热水使用设备的回水管之间跨接有一个旁通支路，所述旁通支路位于第一回水电动阀的进口端和循环水泵的进口端之间，所述旁通支路上设有第二回水电动阀，所述蒸汽进汽管上设有蒸汽供应电动阀；

所述节能装置还包括PLC控制器，所述循环水泵、两传感器和各个电动阀分别与PLC控制器相连接并受控于所述PLC控制器。

进一步的，所述第一换热器和第二换热器的各个进口处分别设置有进口电动阀，所述第一换热器和第二换热器的各个出口处分别设置有出口阀门，各个进口电动阀分别与PLC控制器相连接并受控于所述PLC控制器。

进一步的，所述第一换热器和第二换热器为板式换热器。

本发明相比现有技术具有以下优点：

本发明提供的一种消除闭式冷凝水回收系统背压的节能装置，其设置了两个换热器，第一换热器的主要作用是用于降低回收的冷凝水的温度，保证了冷凝水冷却后符合除氧水箱所需要的的温度，使工艺设备的冷凝水排放无背压，确保冷凝水排放畅通；第二换热器的主要作用是保证循环热水使用设备供水的水温稳定，其将冷凝水回收系统多余的热量应用于循环热水使用设备中，减少了循环热水使用设备所需蒸汽的加热量，系统回收热量利用最大化，节能效果明显。且整个装置是通过两个温度传感器来检测相应管路上的水温并传递给PLC控制器，PLC控制器据此来控制对应的电动阀的开度，来调节水流量，进而实现对水温的自动化控制。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中标号：1第一换热器、2第二换热器、3第一温度传感器、4第二温度传感器、5循环水泵、6冷凝水进水管、7冷凝水出水管、8闭式冷凝水回收罐、9循环热水使用设备、10回水管、11连接管道、12进水管、13蒸汽进汽管、14第一回水电动阀、15旁通支路、16第二回水电动阀、17蒸汽供应电动阀。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

参见图1，本实施例公开了一种消除闭式冷凝水回收系统背压的节能装置，包括第一换热器1和第二换热器2、第一温度传感器3、第二温度传感器4、循环水泵5，第一换热器1和第二换热器2可选择板式换热器。第一换热器1的两个进口分别为第一进口和第二进口、两个出口分别为第一出口和第二出口，第二换热器2的两个进口分别为第三进口和第四进口、两个出口分别为第三出口和第四出口。

第一换热器1的的第一进口与冷凝水进水管6相连接，第一出口与冷凝水出水管7相连接，冷凝水出水管7上设有第一温度传感器3，冷凝水出水管7的末端连接到闭式冷凝水回收罐8内；第二进口和循环热水使用设备9的回水管10相连接，循环热水使用设备9可以为工艺空调，也可以是其他需要使用循环热水的设备。第二出口通过连接管道11与第二换热器2的第三进口相连接，连接管道11上设置循环水泵5；

第二换热器2的第三出口与循环热水使用设备9的进水管12相连接，循环热水使用设备9的进水管12上设置有第二温度传感器4，第二换热器2的第四进口外接蒸汽进汽管13；

循环热水使用设备9的回水管10上设有第一回水电动阀14，连接管道11和循环热水使用设备9的回水管10之间跨接有一个旁通支路15，旁通支路15位于第一回水电动阀14的进口端和循环水泵5的进口端之间，旁通支路15上设有第二回水电动阀16，蒸汽进汽管13上设有蒸汽供应电动阀17。

第一换热器1和第二换热器2的各个进口处分别设置有进口电动阀，第一换热器1和第二换热器2的各个出口处分别设置有出口阀门。

节能装置还包括PLC控制器，循环水泵5、两传感器和各个电动阀分别与PLC控制器相连接并受控于PLC控制器。

本装置的工作过程如下：

来自生产车间工艺设备的冷凝水通过冷凝水进水管6进入第一换热器1，同时经过工艺空调使用后的循环回水通过工艺空调的回水管10也进入第一换热器1，工艺空调的循环回水温度低于来自冷凝水进水管6的冷凝水，通过第一换热器1进行换热冷却，通过工艺空调的循环回水来冷却生产车间工艺设备排放的高温冷凝水，将冷凝水温度降低至100℃以下。冷却后的冷凝水通过冷凝水出水管7流入闭式冷凝水回收罐8内，并最终进入除氧水箱。冷却后的冷凝水温度是否符合要求通过第一温度传感器3检测，第一温度传感器3的检测结果经过PLC控制器处理后，实时控制第一回水电动阀14的开度，确保冷却后的冷凝水温度既能够降到没有背压的温度，也能够满足除氧水箱需要的加热温度，减少除氧水箱使用蒸汽加热的流量。经过第一换热器1换热后的工艺空调的循环回水通过连接管道11进入第二换热器2，同时工艺空调的回水管10内的部分循环回水通过旁通支路15汇入连接管道11后一起进入第二换热器2，第二换热器2通过蒸汽进汽管13通入高温蒸汽，对循环回水进行加热后，通过工艺空调的进水管12进入工艺空调内供其使用。通过第二温度传感器4检测加热后的循环水的温度，并将其温度信号传输至PLC控制器，PLC控制器控制调节蒸汽供应电动阀17的开度，从而控制蒸汽供应的流量，保证供应至工艺空调的热水温度温度在设定值范围内，符合要求。

本实施例采用温度较低的循环回水对冷凝水进行冷却降温，降低闭式冷凝水回收罐8压力，消除生产车间工艺设备冷凝水排放背压，避免了冷凝水回收系统和除氧器安全阀的起跳以及蒸汽的排放热量损失。将冷凝水回收系统多余的热量应用于工艺空调(或其它需要提供循环热水加热的设备)中，解决了温度过高的冷凝水热量排放浪费，实现对冷凝水回收热量的利用最大化，将回收的热量用于生产中，减少高温高湿工艺空调蒸汽的加热量，达到很好的节能减排效果。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种消除闭式冷凝水回收系统背压的节能装置，其特征在于：包括第一换热器和第二换热器、第一温度传感器、第二温度传感器、循环水泵，所述第一换热器的两个进口分别为第一进口和第二进口、两个出口分别为第一出口和第二出口，所述第二换热器的两个进口分别为第三进口和第四进口、两个出口分别为第三出口和第四出口；

所述第一换热器的第一进口与冷凝水进水管相连接，所述第一出口与冷凝水出水管相连接，所述冷凝水出水管上设有第一温度传感器，所述冷凝水出水管的末端连接到闭式冷凝水回收罐内；所述第二进口和循环热水使用设备的回水管相连接，所述第二出口通过连接管道与第二换热器的第三进口相连接，所述连接管道上设置循环水泵；

所述第二换热器的第三出口与所述循环热水使用设备的进水管相连接，所述循环热水使用设备的进水管上设置有第二温度传感器，所述第二换热器的第四进口外接蒸汽进汽管；

所述循环热水使用设备的回水管上设有第一回水电动阀，所述连接管道和循环热水使用设备的回水管之间跨接有一个旁通支路，所述旁通支路位于第一回水电动阀的进口端和循环水泵的进口端之间，所述旁通支路上设有第二回水电动阀，所述蒸汽进汽管上设有蒸汽供应电动阀；

所述节能装置还包括PLC控制器，所述循环水泵、两传感器和各个电动阀分别与PLC控制器相连接并受控于所述PLC控制器。

2.如权利要求1所述的一种消除闭式冷凝水回收系统背压的节能装置，其特征在于：所述第一换热器和第二换热器的各个进口处分别设置有进口电动阀，所述第一换热器和第二换热器的各个出口处分别设置有出口阀门，各个进口电动阀分别与PLC控制器相连接并受控于所述PLC控制器。

3.如权利要求1所述的一种消除闭式冷凝水回收系统背压的节能装置，其特征在于：所述第一换热器和第二换热器为板式换热器。