CN110762513A - 一种锅炉蒸汽冷凝储存箱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及蒸汽凝结水回收领域，尤其涉及一种锅炉蒸汽冷凝储存箱，通过在储存箱内设置喷淋装置和液位计，当液位计检测到储存箱内的凝结水水位低于预设水平高度时，开启补水装置向喷淋装置内补水，喷淋装置会对回收管带来的蒸汽进行液化处理，蒸汽液化后储存在储存箱内，从而减少蒸汽的排放达到减少热污染的目的。回水管的出水口距顶面的距离大于喷淋装置至顶面的距离，保证蒸汽能够更好的被喷淋装置喷到，从而减少蒸汽的向外排放，从而减少热污染。当液位计检测到储存箱内的凝结水水位达到预设水平高度时，停止向喷淋装置内补水，通过使用储存箱内的凝结水对产生的蒸汽进行液化，减少蒸汽产生的热污染排放，从而保护环境。

Description

一种锅炉蒸汽冷凝储存箱
技术领域
本发明涉及蒸汽凝结水回收领域，尤其涉及一种锅炉蒸汽冷凝储存箱。
背景技术
蒸汽凝结水回收装置包括开放式蒸汽回收装置和闭式蒸汽回收装置。目前，锅炉蒸汽凝结水的回收和利用主要采用开放式蒸汽回收装置。
开放式凝结水回收装置是把凝结水回收到凝结水储存箱中，在凝结水的回收和回收后凝结水的利用过程中，装置管路的一端通常是凝结水的储存箱，储存箱在收集凝结水时，凝结水中常伴有大量蒸汽，大量蒸汽在进入储存箱后直接排入空气中，从而造成热污染。因此，必须对储存箱进行改进以减少热污染的排放。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种减少热污染的锅炉蒸汽冷凝储存箱。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种锅炉蒸汽冷凝储存箱，包括储存箱，所述储存箱的上表面设有排气口；还包括补水装置、喷淋装置、液位计和回水管；所述喷淋装置设置在储存箱内顶部的内表面上；所述补水装置一端与喷淋装置固定连接；所述回水管竖直设置在储存箱内，所述回水管的进水口一端固定设置在储存箱顶部并延伸至储存箱外部，所述回水管的出水口距顶面的距离大于喷淋装置至顶面的距离；所述液位计竖直设置在储存箱内；
所述补水装置被配置为当液位计检测到储存箱内的凝结水水位低于预设水平高度时，开启向喷淋装置内补水；当液位计检测到储存箱内的凝结水水位达到预设水平高度时，停止向喷淋装置内补水。
进一步的，所述喷淋装置包括进水管、喷淋管和喷头，所述进水管位于喷淋管的一端，两个以上所述喷淋管以进水口为中心呈旋转分布，两个以上所述喷头均匀设置喷淋管上且所述喷头的喷口朝下设置。
进一步的，所述喷淋管的数量为六根且相邻两根的喷淋管形成的夹角均为60°；所述喷头的数量为五个且两相邻喷头之间的距离均为200-300mm。
进一步的，所述喷头为雾化喷头。
进一步的，所述补水装置设有第一管道和第二管道；
所述第一管道上设有电动球阀，所述第一管道一端与软水箱相连通且所述第一管道另一端与喷淋装置的进水管相连通；
所述第二管道一端与第一管道相连通且位于喷淋装置与电动球阀之间，所述第二管道另一端与自来水箱相连通，所述第二管道上设有截止阀。
进一步的，所述回水管包括相互连通的导流管和散流管，所述导流管和散流管的形状均为圆形，所述散流管的直径大于导流管，所述散流管的底端与储存箱的距离为储存箱高度的1/4-1/3；所述散流管上设有两个以上的出水口。
进一步的，所述导流管的直径为150mm，所述散流管的直径为200mm。
进一步的，所述出水口的直径为20mm，100个所述出水口设置在散流管的圆周壁上且所述出水口均朝向水平方向或与斜向下与水平面的夹角范围为30°-45°。
进一步的，所述散流管下端的侧壁上设有八圈出水口，每圈上设有均匀分布的八个出水口；散流管上端的侧壁上设有九圈出水口，每圈上设有均匀分布的四个出水口，相邻两圈之间的距离均为100mm。
本发明的有益效果在于：在储存箱内设置喷淋装置和液位计，当液位计检测到储存箱内的凝结水水位低于预设水平高度时，开启补水装置向喷淋装置内补水，喷淋装置会对回收管带来的蒸汽进行液化处理，蒸汽液化后储存在储存箱内，从而减少蒸汽的排放达到减少热污染的目的。回水管的出水口距顶面的距离大于喷淋装置至顶面的距离，保证蒸汽能够更好的被喷淋装置喷到，从而减少蒸汽的向外排放，从而减少热污染。当液位计检测到储存箱内的凝结水水位达到预设水平高度时，停止向喷淋装置内补水，通过使用储存箱内的凝结水对产生的蒸汽进行液化，减少蒸汽产生的热污染排放，从而保护环境。
附图说明
图1所示为一种锅炉蒸汽冷凝储存箱的主视图；
图2所示为一种锅炉蒸汽冷凝储存箱的俯视图；
标号说明：
1、储存箱；11、排气口；12、支撑装置；13、溢流口；14、排水口；
2、喷淋装置；21、进水管；22、喷淋管；23、雾化喷头；
3、补水装置；31、第一管道；32、第二管道；33、截止阀；34、电动球阀；
4、回水管；41、导流管；42、散流管；43、出水口；
5、液位计。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1至图2所示，本发明的一种锅炉蒸汽冷凝储存箱，包括储存箱，所述储存箱的上表面设有排气口；还包括补水装置、喷淋装置、液位计和回水管；所述喷淋装置设置在储存箱内顶部的内表面上；所述补水装置一端与喷淋装置固定连接；所述回水管竖直设置在储存箱内，所述回水管的进水口一端固定设置在储存箱顶部并延伸至储存箱外部，所述回水管的出水口距顶面的距离大于喷淋装置至顶面的距离；所述液位计竖直设置在储存箱内；
所述补水装置被配置为当液位计检测到储存箱内的凝结水水位低于第一预设水平高度时，开启向喷淋装置内补水；当液位计检测到储存箱内的凝结水水位达到第二预设水平高度时，停止向喷淋装置内补水；所述第二预设水平高度高于第一预设水平高度。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：在储存箱内设置喷淋装置和液位计，当液位计检测到储存箱内的凝结水水位低于预设水平高度时，开启补水装置向喷淋装置内补水，喷淋装置会对回收管带来的蒸汽进行液化处理，蒸汽液化后储存在储存箱内，从而减少蒸汽的排放达到减少热污染的目的。回水管的出水口距顶面的距离大于喷淋装置至顶面的距离，保证蒸汽能够更好的被喷淋装置喷到，从而减少蒸汽的向外排放，从而减少热污染。当液位计检测到储存箱内的凝结水水位达到预设水平高度时，停止向喷淋装置内补水，通过使用储存箱内的凝结水对产生的蒸汽进行液化，减少蒸汽产生的热污染排放，从而保护环境。
进一步的，所述喷淋装置包括进水管、喷淋管和喷头，所述进水管位于喷淋管的一端，两个以上所述喷淋管以进水口为中心呈旋转分布，两个以上所述喷头均匀设置喷淋管上且所述喷头的喷口朝下设置。
从上述描述可知，喷淋装置设有多根的喷淋管和喷头且喷淋管以进水口为中心呈旋转分布，能够有效保证储存箱内部蒸汽被喷淋装置液化，从而减少蒸汽排放以达到减少热排放的目的。
进一步的，所述喷淋管的数量为六根且相邻两根的喷淋管形成的夹角均为60°；所述喷头的数量为五个且两相邻喷头之间的距离均为200-300mm。
从上述描述可知，六根喷淋管均匀分布且每个喷淋管上均有五个均匀分布的喷头，保证储存箱内回水管产生的蒸汽均能够被喷头喷到从而液化，从而减少蒸汽排放以达到减少热排放的目的。
进一步的，所述喷头为雾化喷头。
从上述描述可知，雾化喷头产生的雾气能够更好的液化蒸汽，保证蒸汽的液化率，进一步保证蒸汽的少排放以达到减少热排放的目的。
进一步的，所述补水装置设有第一管道和第二管道；
所述第一管道上设有电动球阀，所述第一管道一端与软水箱相连通且所述第一管道另一端与喷淋装置的进水管相连通；
所述第二管道一端与第一管道相连通且位于喷淋装置与电动球阀之间，所述第二管道另一端与自来水箱相连通，所述第二管道上设有截止阀。
从上述描述可知，通过第一管道可以给喷淋装置供给软水，从而保证喷淋装置内不会结垢和堵塞，从而保证蒸汽的能够及时被液化，减少蒸汽产生的热污染，在缺乏软水时可以通过自来水给喷淋装置供水，从而保证在为及时补充软水时蒸汽能够及时被液化，减少蒸汽产生的热污染。
进一步的，所述回水管包括相互连通的导流管和散流管，所述导流管和散流管的形状均为圆形，所述散流管的直径大于导流管，所述散流管的底端与储存箱的距离为储存箱高度的1/4-1/3；所述散流管上设有两个以上的出水口。
从上述描述可知，回收管的散流管深入储存箱内，不仅能够减少凝结水对储存箱冲击，而且能够保证蒸汽从出水口排出时距离喷淋装置较远，从而使蒸汽能够在储存箱的中部或中部以下就被液化，防止有漏网的蒸汽的从排气口排出，从而达到减少热污染的目的。
进一步的，所述导流管的直径为150mm，所述散流管的直径为200mm。
从上述描述可知，凝结水从直径为150mm的导流管流入直径为200mm的散流管，能够有效的减小凝结水的流速，不仅能够保证凝结水不会对储存箱造成很大的冲击，还能够减小蒸汽的进入储存箱的速度，从而使进入储存箱的蒸汽能够及时被液化，不会出现蒸汽过多无法及时液化的现象，从而保证热污染的减少。
进一步的，所述出水口的直径为20mm，100个所述出水口设置在散流管的圆周壁上且所述出水口均朝向水平方向或与斜向下与水平面的夹角范围为30°-45°。
从上述描述可知，通过在散流管的圆周壁上设置100个直径为20mm的出水口且出水口均朝向水平方向或与斜向下与水平面的夹角范围为30°-45°，能够有效的减少出水口的出水压力，从而减小凝结水对储存箱的冲击。
进一步的，所述散流管下端的侧壁上设有八圈出水口，每圈上设有均匀分布的八个出水口；散流管上端的侧壁上设有九圈出水口，每圈上设有均匀分布的四个出水口，相邻两圈之间的距离均为100mm。
从上述描述可知，散流管下端的出水口为上端的两倍，保证更多的蒸汽从储存箱底部流出，保证蒸汽能够及时被喷淋装置雾化，从而达到减少蒸汽产生的热污染。
请参照图1至图2所示，本发明的实施例一为：
一种锅炉蒸汽冷凝储存箱，包括储存箱1、喷淋装置2、补水装置3、回水管4和液位计5。
储存箱1的形状为长宽均3米，高2.5米、壁厚3mm的长方体箱体，且储存箱的材质为316L不锈钢，316L不锈钢较其它型号的不锈钢具有更好的抗氯离子腐蚀能力。储存箱的内表面涂有水性防腐涂料，水性防腐涂料可以为水性无机富锌涂料、水性环氧涂料、水性丙烯酸涂料或水性聚氨酯涂料中的一种，水性防腐涂料的厚度为0.1mm。储存箱的顶部上开有两个排气口11，排气口的设置能够防止大量蒸汽对储存箱造成过大的压力。储存箱的侧壁的上方开有溢流口13，保证当储存箱里的凝结水过多时能够及时通过溢流口排出，不会撑爆储存箱。储存箱侧壁的下方开有一排水口14，排水口连接水泵，可以通过水泵将储存箱内的凝结水抽取再利用。储存箱的顶部设有检修口，能够及时对喷淋装置进行检修以保证蒸汽的液化，从而减少蒸汽产生的热污染排放。
储存箱1内安装有支撑装置12。支撑装置包括两层呈上下分布且相对设置的支撑架和支撑竖杆，支撑架由相互连接四根支撑横杆组成井字形结构，支撑横杆的端部均与储存箱的侧壁内表面焊接在一起，支撑立杆一端与储存箱顶部内表面固定连接且支撑立杆另一端依次穿过上下两层支撑架中对应井字形的连接处后与储存箱底部内表面固定连接。两层支撑架之间的距离为1米，下层支撑架与储存箱底部之间的距离为1米。支撑架中两平行的支撑横杆的距离为1m。综上结构，支撑装置从三个视角看都为井字形，使储存箱在支撑装置的固定变的更加稳定、强度变的更高。支撑装置中的支撑横杆和支撑竖杆的材质均为316L不锈钢。
喷淋装置2焊接在储存箱顶部的内表面上。喷淋装置包括进水管21、喷淋管22和雾化喷头23。
进水管21的直径为20mm，进水管固定在储存箱正方形的顶部的对角线交点上。六根直径为10mm的喷淋管的一端均与进水管的侧壁连通且位于同一水平面上，相邻两根喷淋管所形成的夹角均为60°。每根喷淋管上均安装有五个型号为BB1/4-SS的雾化喷头且相邻雾化喷头之间的距离为250mm。当水从进水管进入喷淋管时，通过20mm到10mm的变径，能够提高喷淋管水中的压强，从而保证雾化喷头的效率，进而保证蒸汽能够及时被液化。六根喷淋管和每根喷淋管上均匀分布的雾化喷头确保了储存箱内部任何部位能够被雾化喷头喷到，使蒸汽能够及时被液化，从而减少蒸汽产生的热污染。喷淋装置的设置在液化蒸汽的同时还能够保证水泵在抽取凝结水时，凝结水中不会含有蒸汽，从而保护水泵不会被蒸汽产生汽蚀现象，从而对水泵造成损坏。
补水装置3包括第一管道31、第二管道32、截止阀33和电动球阀34。第一管道一端与喷淋装置的进水管连通且第一管道另一端与外设的软水箱连通，电动球阀安装在第一管道上。第二管道一端与第一管道连通，第二管道另一端与自来水箱或自来水管道出口相连通，截止阀安装在第二管道上。通过补水装置可以为喷淋装置提供软水对蒸汽进行，软水不会使喷淋装置结垢和堵塞，从而保证喷淋装置中雾化喷头的稳定工作，使蒸汽能够及时被雾化喷头喷出的水雾液化，从而减少蒸汽产生的热污染排放。在软水箱缺水的情况下，可以使用第二管道给喷淋装置进行临时供水以保证喷淋装置不会停止工作，保证蒸汽能够及时被液化。
回水管4包括相互连通的导流管41和散流管42。导流管一端固定在储存箱的顶部且延伸至储存箱外，延伸至外部能够更好的和外部管路连接。散流管长1.6米且距离储存箱底部的一端为封闭，散流管封闭的一端到储存箱底部的距离为0.5米，散流管与导流管连通的一端和储存箱顶部的距离为0.4米，使回水管深入储存箱内且散流管上的出水口均低于喷淋装置。导流管和散流管均为圆管，散流管的直径为200mm，导流管的直径为150mm，散流管和导流管通过使用截面为上底长150mm、下底长200mm的等腰梯形焊接在一起，保证散流管和导流管的连通，从150mm到200mm的变径，能够有效的减小凝结水对储存箱箱体的冲击。散流管的管壁上设有的100个出水口43且所述出水口均朝向水平方向，且散流管下端的侧壁上设有八圈出水口，每圈上设有均匀分布的八个出水口，散流管上端的侧壁上设有九圈出水口，每圈上设有均匀分布的四个出水口，相邻两圈之间的距离均为100mm。下端每圈设置八个出水口和上端每圈设置四个出水口，不仅能够保证凝结水大部分均从下端流出，能够有效减小凝结水对储存箱箱体的冲击，还能够保证更多的蒸汽从储存箱底部流出，保证蒸汽能够及时被喷淋装置雾化，从而达到减少蒸汽产生的热污染。
两根回水管平行设置在上述储存箱内且位于储存箱侧壁的两对称面中的一对称面上，回水管之间的距离为1米，回水管与对称面相垂直的侧壁的距离为0.5米。
液位计5竖直固定在储存箱内。
本发明的工作原理为：
当液位计检测到储存箱内的凝结水水位低于预设水平高度时，开启向喷淋装置内补水；当液位计检测到储存箱内的凝结水水位达到预设水平高度时，停止向喷淋装置内补水。
本发明的实施例二为：
本实施例与实施例一的区别在于：出水口的朝向为斜向下且与水平面的夹角为30°，能够使凝结水呈斜向下流动，从而使凝结水中的蒸汽被凝结水带着先斜向下流动，再向上运动，使蒸汽向上运动的时间加长，从而保证产生的蒸汽能够全部被液化，从而减少蒸汽产生的热污染排放。
本发明的实施例三为：
本实施例为实施例一的进一步改进，具体为：还包括第三管道和三个截止阀。第三管道的两端分别连接在电动球阀的两侧与第一管道连通，一截止阀安装在第三管道上，另外两个截止阀分别安装在电动球阀两侧且位于第三管道与第一管道的两个连接口之间。通过第三管道和三个截止阀的设置，保证电动球阀在出故障时，能够开启第三管道上的截止阀通过第三管道为喷淋装置提高软水，能够关闭另外两个截止阀拆卸电动球阀进行维修。
综上所述，本发明提供的一种锅炉蒸汽冷凝储存箱，在储存箱内设置喷淋装置和液位计，当液位计检测到储存箱内的凝结水水位低于预设水平高度时，开启补水装置向喷淋装置内补水，喷淋装置会对回收管带来的蒸汽进行液化处理，蒸汽液化后储存在储存箱内，从而减少蒸汽的排放达到减少热污染的目的。回水管的出水口距顶面的距离大于喷淋装置至顶面的距离，保证蒸汽能够更好的被喷淋装置喷到，从而减少蒸汽的向外排放，从而减少热污染。当液位计检测到储存箱内的凝结水水位达到预设水平高度时，停止向喷淋装置内补水，通过使用储存箱内的凝结水对产生的蒸汽进行液化，保证回收后无蒸汽排出以减少热污染，从而保护环境。喷淋装置设有多根的喷淋管和喷头且喷淋管以进水口为中心呈旋转分布，能够有效保证储存箱内部蒸汽被喷淋装置液化，从而减少蒸汽排放以达到减少热排放的目的。六根喷淋管均匀分布且每个喷淋管上均有五个均匀分布的喷头，保证储存箱内回水管产生的蒸汽均能够被喷头喷到从而液化，从而减少蒸汽排放以达到减少热排放的目的。雾化喷头产生的雾气能够更好的液化蒸汽，保证蒸汽的液化率，进一步保证蒸汽的少排放以达到减少热排放的目的。通过第一管道可以给喷淋装置供给软水，从而保证喷淋装置内不会结垢和堵塞，从而保证蒸汽的能够及时被液化，减少蒸汽产生的热污染，在缺乏软水时可以通过自来水给喷淋装置供水，从而保证在为及时补充软水时蒸汽能够及时被液化，减少蒸汽产生的热污染。回收管的散流管深入储存箱内，不仅能够减少凝结水对储存箱冲击，而且能够保证蒸汽从出水口排出时距离喷淋装置较远，从而使蒸汽能够在储存箱的中部或中部以下就被液化，防止有漏网的蒸汽的从排气口排出，从而达到减少热污染的目的。凝结水从直径为150mm的导流管流入直径为200mm的散流管，能够有效的减小凝结水的流速，不仅能够保证凝结水不会对储存箱造成很大的冲击，还能够减小蒸汽的进入储存箱的速度，从而使进入储存箱的蒸汽能够及时被液化，不会出现蒸汽过多无法及时液化的现象，从而保证热污染的减少。散流管下端的出水口为上端的两倍，保证更多的蒸汽从储存箱底部流出，保证蒸汽能够及时被喷淋装置雾化，从而达到减少蒸汽产生的热污染。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种锅炉蒸汽冷凝储存箱，包括储存箱，所述储存箱的上表面设有排气口，其特征在于，还包括补水装置、喷淋装置、液位计和回水管；所述喷淋装置设置在储存箱内顶部的内表面上；所述补水装置一端与喷淋装置固定连接；所述回水管竖直设置在储存箱内，所述回水管的进水口一端固定设置在储存箱顶部并延伸至储存箱外部，所述回水管的出水口距顶面的距离大于喷淋装置至顶面的距离；所述液位计竖直设置在储存箱内；
所述补水装置被配置为当液位计检测到储存箱内的凝结水水位低于预设水平高度时，开启向喷淋装置内补水；当液位计检测到储存箱内的凝结水水位达到预设水平高度时，停止向喷淋装置内补水。
2.根据权利要求1所述的一种锅炉蒸汽冷凝储存箱，其特征在于：所述喷淋装置包括进水管、喷淋管和喷头，所述进水管位于喷淋管的一端，两个以上所述喷淋管以进水口为中心呈旋转分布，两个以上所述喷头均匀设置喷淋管上且所述喷头的喷口朝下设置。
3.根据权利要求2所述的一种锅炉蒸汽冷凝储存箱，其特征在于：所述喷淋管的数量为六根且相邻两根的喷淋管形成的夹角均为60°；所述喷头的数量为五个且两相邻喷头之间的距离均为200-300mm。
4.根据权利要求2或3所述的一种锅炉蒸汽冷凝储存箱，其特征在于：所述喷头为雾化喷头。
5.根据权利要求1或2所述的一种锅炉蒸汽冷凝储存箱，其特征在于：所述补水装置设有第一管道和第二管道；
所述第一管道上设有电动球阀，所述第一管道一端与软水箱相连通且所述第一管道另一端与喷淋装置的进水管相连通；
所述第二管道一端与第一管道相连通且位于喷淋装置与电动球阀之间，所述第二管道另一端与自来水箱相连通，所述第二管道上设有截止阀。
6.根据权利要求1所述的一种锅炉蒸汽冷凝储存箱，其特征在于：所述回水管包括相互连通的导流管和散流管，所述导流管和散流管的形状均为圆形，所述散流管的直径大于导流管，所述散流管的底端与储存箱的距离为储存箱高度的1/4-1/3；所述散流管上设有两个以上的出水口。
7.根据权利要求6所述的一种锅炉蒸汽冷凝储存箱，其特征在于：所述导流管的直径为150mm，所述散流管的直径为200mm。
8.根据权利要求6所述的一种锅炉蒸汽冷凝储存箱，其特征在于：所述出水口的直径为20mm，100个所述出水口设置在散流管的圆周壁上且所述出水口均朝向水平方向或与斜向下与水平面的夹角范围为30°-45°。
9.根据权利要求8所述的一种锅炉蒸汽冷凝储存箱，其特征在于：所述散流管下端的侧壁上设有八圈出水口，每圈上设有均匀分布的八个出水口；散流管上端的侧壁上设有九圈出水口，每圈上设有均匀分布的四个出水口，相邻两圈之间的距离均为100mm。
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