CN108993085A - 一种废气热回收冷凝系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废气热回收冷凝系统，包括疏水器、冷凝水罐和冷凝水泵，所述疏水器的输入端接收废气系统的蒸汽，所述疏水器的输出端通过连接管道连接有冷凝水输水阀，所述冷凝水输水阀的输出端贯穿连接有冷凝水罐，所述冷凝水罐的内部设置有磁翻板液位计，所述冷凝水罐的下部设置有支架，所述冷凝水罐的下部还贯穿连接有压路水管，所述压路水管的两端均通过管道连接有冷凝水泵，通过管路把具有热能的废气冷凝水回收到冷凝水罐内再次利用，降低了冷凝水对冷凝系统内部零器件的损害，且整个回收管网采用闭式回收方式，能节约大量的蒸汽，可以降低对环境的污染，且避免了中间故障发生，并且结构简单，可免维护，保证装置安全可靠运行。

Description

一种废气热回收冷凝系统

技术领域

本发明涉及冷凝系统领域，具体为一种废气热回收冷凝系统。

背景技术

废气热回收冷凝系统是废气制冷装置的主要组成部分，国内在20世纪90年代前建造的各类冷库，大多使用水冷式冷凝器，且立式水冷式居多也有部分的风冷冷凝器，20世纪90年代以后，特别是最近几年新建或翻新的冷库中，采用蒸发式冷凝器的逐渐增多，但是，现有的用于废气热回收冷凝系统，还存在以下不足之处问题：

例如，申请号为201710425571.3，专利名称为一种废气热回收冷凝系统及其废气处理方法的发明专利：

其废气处理方法包括高湿热废气过滤、水幕清洗净化处理、废气排放和废液处理。本发明的废气处理方法不仅可以实现废气热回收，提高能源的回收利用效率，而且还可以对废气进行净化处理，降低对环境的污染。

但是，现有的废气热回收冷凝系统存在以下缺陷：

(1)现有的废气热交换后产生的冷凝水不能顺畅流向集水罐、冷凝系统中产生的水锤对盘管造成严重损坏、总管网的冷凝水反流回集水罐中造成冷凝系统疏水失效；

(2)现有的冷凝系统内部的疏水器由于结构复杂，阀内存在运动部件，使得其工作可靠性较差，疏水器在现场一旦发生故障，识别和修复也是一件很困难的事情，损坏的疏水阀如不能及时更换，会造成部分疏水点大量的蒸汽泄漏，加剧了能量和资源的浪费。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种废气热回收冷凝系统，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种废气热回收冷凝系统，包括疏水器、冷凝水罐和冷凝水泵，所述疏水器的输入端接收废气系统的蒸汽，所述疏水器的输出端通过连接管道连接有冷凝水输水阀，所述冷凝水输水阀的输出端贯穿连接有冷凝水罐，所述冷凝水罐的内部设置有磁翻板液位计，所述冷凝水罐的下部设置有支架，所述冷凝水罐的下部还贯穿连接有压路水管，所述压路水管的两端均通过管道连接有冷凝水泵。

进一步地，所述冷凝水泵的两端通过管道连接有磁通阀，所述磁通阀的导通端贯穿连接有聚结水管。

进一步地，所述冷凝水罐的上部还设置有安全阀，所述安全阀包括阀体和阀座，所述阀座镶嵌在阀体的内壁上，所述阀座的上部设置有阀瓣)，所述阀瓣的上部通过联轴器贯穿连接有中心轴，所述中心轴的下部还贯穿连接有中心支架，所述中心支架的两侧固定安装在阀体的内壁上，所述阀体的上部还设置有弹簧腔，所述弹簧腔的内壁上设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧缠绕在中心轴的外壁上。

进一步地，所述弹簧腔的上部还固定安装有阀盖，所述阀盖的内壁上设置有支撑架，所述中心轴的上部与支撑架内壁螺纹连接，所述中心轴的上侧外壁上螺纹连接有弹簧调节螺丝，所述弹簧调节螺丝的上部与支撑架螺纹连接，所述弹簧调节螺丝的下部与压缩弹簧的上部固定连接，所述支撑架的下部还螺纹连接有螺帽，所述螺帽的轴向端与中心轴螺纹连接。

进一步地，所述疏水器包括疏水阀座、密封面和阀芯，所述疏水阀座的内壁上固定安装有密封面，所述密封面的内部贯穿连接有阀芯，所述阀芯的上部贯穿连接有主疏水管路，所述主疏水管路的正面上固定安装有疏水调节阀，所述疏水调节阀的控制端通过控制线连接有信号筒。

进一步地，所述疏水调节阀包括壳体和扩压管，所述壳体的内部对称安装有两个扩压管，所述扩压管的上部设置有环形缝隙，所述环形缝隙的上部贯穿连接有喷嘴，所述喷嘴的上部与信号筒贯穿连接，所述信号筒包括筒体和信号管，所述筒体的内部贯穿连接有信号管，所述信号管的上部卡接有信号线接口，所述筒体的左侧面上还贯穿设置有蒸汽侧管和水侧管，所述蒸汽侧管设置在水侧管的上部。

进一步地，所述磁翻板液位计包括液位计外壳和强磁浮标，所述液位计外壳的右侧外壁上设置有翻板箱，所述液位计外壳的内壁上设置有隔套，所述隔套的内部设置有强磁浮标，所述液位计外壳的下部螺纹连接有调节螺栓，所述调节螺栓的下端设置有保温连接管，所述保温连接管的右端与液位计外壳贯穿连接，所述液位计外壳的下部螺纹连接有取样阀。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明的废气热回收冷凝系统，通过管路把具有热能的废气冷凝水回收到冷凝水罐内再次利用，由于冷凝水的不断排入管路始终处于稳定压力，降低了冷凝水对冷凝系统内部零器件的损害，且整个回收管网采用闭式回收方式，能节约大量的蒸汽、软水以及能源的消耗，同时减少冷凝水的排放，可以降低对环境的污染；

(2)本发明的废气热回收冷凝系统，其内部的疏水器摒弃了机械活动部件和电力元件，密封性好，不易卡涩，由于没有二次转换，避免了中间故障发生，并且结构简单，可免维护，保证装置安全可靠运行。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的疏水器结构示意图；

图3为本发明的疏水调节阀结构示意图；

图4为本发明的信号筒结构示意图；

图5为本发明的安全阀结构示意图；

图6为本发明的磁翻板液位计结构示意图。

图中标号：

1-疏水器；2-冷凝水罐；3-冷凝水泵；4-磁翻板液位计；5-安全阀；6-冷凝水输水阀；7-支架；8-压路水管；9-磁通阀；10-聚结水管；

101-疏水阀座；102-密封面；103-阀芯；104-主疏水管路；105-疏水调节阀；106-信号筒；

1051-壳体；1052-扩压管；1053-环形缝隙；1054-喷嘴；

1061-筒体；1062-信号管；1063-蒸汽侧管；1064-水侧管；1065-信号线接口；

401-液位计外壳；402-隔套；403-强磁浮标；404-；405-调节螺栓；406-保温连接管；407-取样阀；

501-阀体；502-阀座；503-阀瓣；504-中心轴；505-中心支架；506-弹簧腔；507-压缩弹簧；508-弹簧调节螺丝；509-阀盖；510-支撑架；511-螺帽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图6所示，本发明提供了一种废气热回收冷凝系统，包括疏水器1、冷凝水罐2和冷凝水泵3，其特征在于：疏水器1的输入端接收废气系统的蒸汽，疏水器1的输出端通过连接管道连接有冷凝水输水阀6，冷凝水输水阀6的输出端贯穿连接有冷凝水罐2，冷凝水罐2的内部设置有磁翻板液位计4，冷凝水罐2的下部设置有支架7，冷凝水罐2的下部还贯穿连接有压路水管8，压路水管8的两端均通过管道连接有冷凝水泵3，冷凝水泵3的两端通过管道连接有磁通阀9，磁通阀9的导通端贯穿连接有聚结水管10。

本实施例中，冷凝水罐2用于收集从疏水阀1流出的水汽混合物，当水位到最高液位时由冷凝水泵3排向回水总管，回收利用，冷凝水罐2主要用于冷凝水的收集，回收的冷凝水产生的闪蒸蒸汽的缓冲以及多回路中冷凝水的平衡，冷凝水罐2中由于闪蒸蒸汽的存在一般在一定的压力状态下运行，属于压力容器，冷凝水罐2做成带有凸形封头的圆筒形，其优点是回收系统占地面积较小。

本实施例中，冷凝水罐2在其上部设回水进口和一个闪蒸汽出口，下部设排水口和取样接口，侧面设置液位计接口，冷凝水罐2的支脚采用角钢制作。

本实施例中，冷凝水输水阀6的作用是排除冷凝水，同时阻止蒸汽溢出，用于蒸汽加热设备、蒸汽管网和凝结水回收系统，它能迅速、自动、连续地排除凝结水，有效地阻止蒸汽泄漏，最大限度地利用热能。

冷凝水罐2的上部还设置有安全阀5，安全阀5包括阀体501和阀座502，阀座502镶嵌在阀体501的内壁上，阀座502的上部设置有阀瓣503，阀瓣503的上部通过联轴器贯穿连接有中心轴504，中心轴504的下部还贯穿连接有中心支架505，中心支架505的两侧固定安装在阀体501的内壁上，阀体501的上部还设置有弹簧腔506，弹簧腔506的内壁上设置有压缩弹簧507，压缩弹簧507缠绕在中心轴504的外壁上，弹簧腔506的上部还固定安装有阀盖509，阀盖509的内壁上设置有支撑架510，中心轴504的上部与支撑架510内壁螺纹连接，中心轴504的上侧外壁上螺纹连接有弹簧调节螺丝508，弹簧调节螺丝508的上部与支撑架510螺纹连接，弹簧调节螺丝508的下部与压缩弹簧507的上部固定连接，支撑架510的下部还螺纹连接有螺帽511，螺帽511的轴向端与中心轴504螺纹连接。

本实施例中，安全阀5主要是为了保障冷凝水罐2的压力不超出使用上限而设置，安装于冷凝水罐2的最上端，当罐内压力超出限定值时，安全阀5会不借助任何外力而是利用蒸汽的压力排出额定数量的气体进行泄压，当压力恢复正常后，阀门自行关闭并阻止罐内气体的流出，防止冷凝水罐2内气体压力超过冷凝水罐2的使用压力。

疏水器1包括疏水阀座101、密封面102和阀芯103，疏水阀座101的内壁上固定安装有密封面102，密封面102的内部贯穿连接有阀芯103，阀芯103的上部贯穿连接有主疏水管路104，主疏水管路104的正面上固定安装有疏水调节阀105，疏水调节阀105的控制端通过控制线连接有信号筒106。

本实施例中，疏水器1内部突破了传统的设计结构，巧妙的利用凝结水流出时的吸力和阀内的压力使阀芯103关闭，阀芯103在关闭过程中能自定心、浮动自由、动作灵敏，属于一种“软着陆”关闭方式，且能够补偿杠杆机构产生的误差，避免了阀芯阀座钢性碰撞、磨损，可使疏水器1寿命延长，动作灵活，阻汽排水性能好，自动排除阀内空气和不凝性气体，与同类疏水器比较体积小排量大，强度好。

疏水调节阀105包括壳体1051和扩压管1052，壳体1051的内部对称安装有两个扩压管1052，扩压管1052的上部设置有环形缝隙1053，环形缝隙1053的上部贯穿连接有喷嘴1054，喷嘴1054的上部与信号筒106贯穿连接，信号筒106包括筒体1061和信号管1062，筒体1061的内部贯穿连接有信号管1062，信号管1062的上部卡接有信号线接口1065，筒体1061的左侧面上还贯穿设置有蒸汽侧管1063和水侧管1064，蒸汽侧管1063设置在水侧管1064的上部。

本实施例中，喷嘴1054和扩压管1052部位形成一个缩放形通道，疏水进人疏水调节阀105后，先在喷嘴1054内收缩加速，一定量的调节汽体由喉部的环形间隙1053进人，与疏水相互作用后流出调节阀，信号筒106用来感受加热器的水位讯号并控制进入疏水调节阀105的蒸汽流量。

本实施例中，信号筒106的蒸汽侧管1063和水侧管1064分别与外部加热器的汽侧连通，外部加热器内水位的变化，反映在信号管槽孔为浸没深度的不同，相应地调节汽体的通流面积就不同，从而改变了调节气体流量。

本实施例中，疏水器1液位调节过程可描述如下：假定由于某一因素使得疏水生成量突然增大，那么导致原有平衡被破坏，外部加热器内水位上升，相应地信号筒106内水位也上升，使得槽孔处汽体的通流面积减少，调节管路内汽相流量减少，液相流量增大，导致调节阀喉部汽相通流面积减小，疏水有效通流面积增大，从而疏水排出量不断增大，最后在新的水位高度上建立平衡，反之亦然。

本实施例中，疏水器1摒弃了机械活动部件和电力元件，密封性好，不易卡涩，由于没有二次转换，避免了中间故障发生，并且结构简单，可免维护，保证装置安全可靠运行。

本实施例中，疏水器1在调节过程中，汽水量是相互转换的，调节汽量增加，疏水流量减少；调节汽量减少，疏水流量增加，实质上是利用汽液两相比容的悬殊性，靠少量的蒸汽变化来实现水位控制的。

磁翻板液位计4包括液位计外壳401和强磁浮标403，液位计外壳401的右侧外壁上设置有翻板箱404，液位计外壳401的内壁上设置有隔套402，隔套402的内部设置有强磁浮标403，液位计外壳401的下部螺纹连接有调节螺栓405，调节螺栓405的下端设置有保温连接管406，保温连接管406的右端与液位计外壳401贯穿连接，液位计外壳401的下部螺纹连接有取样阀407。

本实施例中，磁翻板液位计4用于集水罐中水位的检测，密封性好，适用于高温、高压的场合，它弥补了玻璃板液位计指示清晰度差、易破裂等缺陷，且全过程测量无盲区，显示清晰、测量范围大，磁翻板液位计4的零部件材料采用1Cr18Ni9Ti内衬采用聚四氟乙烯材料，具有优秀可靠性和抗腐蚀性。

本实施例中，磁翻板液位计4根据浮力和磁性耦合共同作用，当冷凝水罐2中的冷凝水液位升降时，磁翻板液位计4与冷凝水罐2中液位同一高度带有磁性的浮子会翻转，磁翻板液位计4的红白交界处为冷凝水罐2内实际的冷凝水高度，相邻指示板轴向间距离为10mm。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种废气热回收冷凝系统，包括疏水器(1)、冷凝水罐(2)和冷凝水泵(3)，其特征在于：所述疏水器(1)的输入端接收废气系统的蒸汽，所述疏水器(1)的输出端通过连接管道连接有冷凝水输水阀(6)，所述冷凝水输水阀(6)的输出端贯穿连接有冷凝水罐(2)，所述冷凝水罐(2)的内部设置有磁翻板液位计(4)，所述冷凝水罐(2)的下部设置有支架(7)，所述冷凝水罐(2)的下部还贯穿连接有压路水管(8)，所述压路水管(8)的两端均通过管道连接有冷凝水泵(3)。

2.根据权利要求1所述的一种废气热回收冷凝系统，其特征在于：所述冷凝水泵(3)的两端通过管道连接有磁通阀(9)，所述磁通阀(9)的导通端贯穿连接有聚结水管(10)。

3.根据权利要求1所述的一种废气热回收冷凝系统，其特征在于：所述冷凝水罐(2)的上部还设置有安全阀(5)，所述安全阀(5)包括阀体(501)和阀座(502)，所述阀座(502)镶嵌在阀体(501)的内壁上，所述阀座(502)的上部设置有阀瓣(503)，所述阀瓣(503)的上部通过联轴器贯穿连接有中心轴(504)，所述中心轴(504)的下部还贯穿连接有中心支架(505)，所述中心支架(505)的两侧固定安装在阀体(501)的内壁上，所述阀体(501)的上部还设置有弹簧腔(506)，所述弹簧腔(506)的内壁上设置有压缩弹簧(507)，所述压缩弹簧(507)缠绕在中心轴(504)的外壁上。

4.根据权利要求3所述的一种废气热回收冷凝系统，其特征在于：所述弹簧腔(506)的上部还固定安装有阀盖(509)，所述阀盖(509)的内壁上设置有支撑架(510)，所述中心轴(504)的上部与支撑架(510)内壁螺纹连接，所述中心轴(504)的上侧外壁上螺纹连接有弹簧调节螺丝(508)，所述弹簧调节螺丝(508)的上部与支撑架(510)螺纹连接，所述弹簧调节螺丝(508)的下部与压缩弹簧(507)的上部固定连接，所述支撑架(510)的下部还螺纹连接有螺帽(511)，所述螺帽(511)的轴向端与中心轴(504)螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种废气热回收冷凝系统，其特征在于：所述疏水器(1)包括疏水阀座(101)、密封面(102)和阀芯(103)，所述疏水阀座(101)的内壁上固定安装有密封面(102)，所述密封面(102)的内部贯穿连接有阀芯(103)，所述阀芯(103)的上部贯穿连接有主疏水管路(104)，所述主疏水管路(104)的正面上固定安装有疏水调节阀(105)，所述疏水调节阀(105)的控制端通过控制线连接有信号筒(106)。

6.根据权利要求5所述的一种废气热回收冷凝系统，其特征在于：所述疏水调节阀(105)包括壳体(1051)和扩压管(1052)，所述壳体(1051)的内部对称安装有两个扩压管(1052)，所述扩压管(1052)的上部设置有环形缝隙(1053)，所述环形缝隙(1053)的上部贯穿连接有喷嘴(1054)，所述喷嘴(1054)的上部与信号筒(106)贯穿连接，所述信号筒(106)包括筒体(1061)和信号管(1062)，所述筒体(1061)的内部贯穿连接有信号管(1062)，所述信号管(1062)的上部卡接有信号线接口(1065)，所述筒体(1061)的左侧面上还贯穿设置有蒸汽侧管(1063)和水侧管(1064)，所述蒸汽侧管(1063)设置在水侧管(1064)的上部。

7.根据权利要求1所述的一种废气热回收冷凝系统，其特征在于：所述磁翻板液位计(4)包括液位计外壳(401)和强磁浮标(403)，所述液位计外壳(401)的右侧外壁上设置有翻板箱(404)，所述液位计外壳(401)的内壁上设置有隔套(402)，所述隔套(402)的内部设置有强磁浮标(403)，所述液位计外壳(401)的下部螺纹连接有调节螺栓(405)，所述调节螺栓(405)的下端设置有保温连接管(406)，所述保温连接管(406)的右端与液位计外壳(401)贯穿连接，所述液位计外壳(401)的下部螺纹连接有取样阀(407)。