CN111854463A - 一种冷凝水排放系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种冷凝水排放系统，其饱和蒸汽供给管路上设置有汽水分离器，汽水分离器通过第一支路与薄板滚筒式烘丝机的旋转接头上的蒸汽入口管连通，汽水分离器通过第二支路与热风散热器的蒸汽管道连通；汽水分离器通过第三支路与蒸汽引射器的引射口连通；冷凝水出口管与闪蒸罐的第一冷凝水入水口连通，热风散热器的冷凝水出口与闪蒸罐的第二冷凝水入水口连通；闪蒸罐的蒸汽出口与被引射口连通，蒸汽引射器的混合气体出口与饱和补偿蒸汽供给管路连通；闪蒸罐的底部通过第一罐底管道与冷凝水回收管路连通；汽水分离器的冷凝水口通过第一分支路与冷凝水回收管路连通。本发明能够利于冷凝水的排放，同时还能够避免能源浪费。

Description

一种冷凝水排放系统

技术领域

本发明属于烟草设备技术领域，具体涉及一种冷凝水排放系统。

背景技术

在烟草行业中，烘丝工序是制丝工艺中的一个重要生产环节，其对烟丝水分和温度控制十分严格。目前的烘丝工序通常都是先用增温增湿设备对烟丝进行增温回潮，再以薄板滚筒式烘丝机对烟丝进行膨胀干燥。薄板滚筒式烘丝机工作时，饱和蒸汽分成两路，一路通过旋转接头进入筒体，加热筒体和筒体上的薄板，另一路通入热风散热器，对空气进行加热，利用风机将热空气送入滚筒内，滚筒内烟丝的水分在这两种干燥热源的共同作用下蒸发并由排潮风机抽走，从而使得烟丝含水率达到要求的设定值；两路饱和蒸汽换热以后形成冷凝水，冷凝水经过浮球式疏水阀疏水后，进入开式冷凝水回收罐，该回收罐内装有高低液位开关，控制冷凝水泵将冷凝水输送至锅炉房回收利用。

由于卷烟厂的生产不是连续的，每天都会停机、开机。设备停机时，蒸汽阀门关闭，筒体和热风散热器内积存的蒸汽会冷凝成凝结水，体积骤减，造成设备和管道中的局部真空现象，大量的空气、二氧化碳等不凝性气体会从密封不严密处吸入，因此，再次开机时，设备和管道内部总是充满着大量冷凝水和不凝性气体。由于不凝性气体有极强的绝热作用，热阻较大，严重影响热传递效率，如这些冷凝水和不凝性气体没有被及时排出，就会导致蒸汽换热能力下降，热量输出也随之降低，可能会导致出现烘丝预热时间长、烟丝温度和含水率的波动。同时，当设备和管道内存有冷凝水积水时，还容易出现水锤现象，影响设备正常使用寿命。而，生产过程中烘丝滚筒是利用蒸汽压力将生产过程中产生的冷凝水经过虹吸管压到疏水阀，才能将冷凝水排出滚筒，这种冷凝水排放方式会有气锁现象产生，不利于烘丝机内冷凝水排放。

同时，开式冷凝水回收罐只对进入罐内的冷凝水回收，而随冷凝水一起进入罐内的蒸汽以及罐内高温冷凝水降压后产生的二次蒸汽被直接排放至大气，造成能源浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种冷凝水排放系统，以解决现有技术中的上述技术问题，以利于冷凝水的排放，使得冷凝水的余热能得到利用，避免能源浪费。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种冷凝水排放系统，其包括薄板滚筒式烘丝机、增温增湿设备、蒸汽引射器、闪蒸罐、饱和蒸汽供给管路、用于与所述增温增湿设备相连通的饱和补偿蒸汽供给管路，所述饱和蒸汽供给管路上设置有汽水分离器，所述汽水分离器通过第一支路与所述薄板滚筒式烘丝机的旋转接头上的蒸汽入口管相连通，所述汽水分离器通过第二支路与所述薄板滚筒式烘丝机的热风散热器的蒸汽管道相连通；所述汽水分离器通过第三支路与所述蒸汽引射器的引射口相连通；所述旋转接头上的冷凝水出口管与所述闪蒸罐的第一冷凝水入水口相连通，所述热风散热器的冷凝水出口与所述闪蒸罐的第二冷凝水入水口相连通；所述闪蒸罐的蒸汽出口与所述蒸汽引射器的被引射口相连通，所述蒸汽引射器的混合气体出口与所述饱和补偿蒸汽供给管路相连通；所述闪蒸罐的底部通过第一罐底管道与冷凝水回收管路相连通；所述汽水分离器的冷凝水口通过第一分支路与所述冷凝水回收管路相连通。

优选地，所述闪蒸罐的底部还通过第二罐底管道与地沟相连通，所述第二罐底管道上设置有截止阀。

优选地，其还包括设置在所述旋转接头上的冷凝水出口管与所述第一冷凝水入水口之间的疏水阀组A，所述疏水阀组A包括依次设置的过滤器、疏水阀故障感应腔、疏水阀、单向止回阀。

优选地，所述旋转接头上的冷凝水出口管与所述第一冷凝水入水口之间设置有旁通管路，所述旁通管路与所述疏水阀组A并联设置，所述旁通管路上设置有气动角阀。

优选地，其还包括设置在所述热风散热器的冷凝水出口与所述第二冷凝水入水口之间的疏水阀组B，所述疏水阀组B包括依次设置的过滤器、疏水阀故障感应腔、疏水阀、单向止回阀。

优选地，其还包括设置在所述第一分支路上的疏水阀组C，所述疏水阀组C包括依次设置的过滤器、疏水阀故障感应腔、疏水阀、单向止回阀。

优选地，所述汽水分离器的冷凝水口还通过第二分支路与地沟相连通，所述第二分支路上设置有截止阀。

优选地，所述第一罐底管道上设置有过滤器、冷凝水泵、单向止回阀；所述闪蒸罐的一侧设置有磁翻板液位计，所述闪蒸罐上部设置有通气管路，所述通气管路上设置有气动控制阀、压力变送器。

优选地，所述第一支路和所述第二支路上均依次设置有气动薄膜调节阀、压力变送器，所述旋转接头上的冷凝水出口管处的管路上依次设置有温度变送器和压力变送器；所述第三支路上依次设置有压差控制器和一个压力变送器，所述蒸汽引射器的混合气体出口处的管路上也设置有压力变送器。

优选地，所述饱和补偿蒸汽供给管路上依次设置有气动薄膜调节阀、单向止回阀、压力变送器、温度变送器；所述蒸汽引射器的混合气体出口与所述气动薄膜调节阀和单向止回阀之间的管路相连通。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的冷凝水排放系统，其具有闪蒸罐和蒸汽引射器，利用蒸汽引射器将蒸汽作为引射源，把闪蒸罐中产生的二次蒸汽抽吸利用，使得闪蒸罐中始终保持负压状态，更利于烘丝滚筒、热风散热器和管道中冷凝水的排放；同时闪蒸罐产生的二次蒸汽被抽吸输送至增温增湿设备，用于烟丝增温增湿，使得冷凝水的余热能得到了有效利用，避免了能源浪费，同时也使得冷凝水的温度得以降低。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，并将结合附图对本发明的具体实施例作进一步的详细说明，其中

图1为本发明实施例提供的冷凝水排放系统的示意图。

附图中标记：

1、薄板滚筒式烘丝机 2、增温增湿设备 3、蒸汽引射器

4、闪蒸罐 5、冷凝水泵 11、旋转接头 12、热风散热器

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合具体实施例对本方案作进一步地详细介绍。

如图1所示，本发明实施例提供了一种冷凝水排放系统，其包括薄板滚筒式烘丝机1、增温增湿设备2、蒸汽引射器3、闪蒸罐4、饱和蒸汽供给管路、用于与所述增温增湿设备相连通的饱和补偿蒸汽供给管路，所述饱和蒸汽供给管路上设置有汽水分离器64，所述汽水分离器64通过第一支路与所述薄板滚筒式烘丝机1的旋转接头上的蒸汽入口管相连通，所述汽水分离器64通过第二支路与所述薄板滚筒式烘丝机1的热风散热器的蒸汽管道相连通；所述汽水分离器64通过第三支路与所述蒸汽引射器3的引射口相连通；所述旋转接头上的冷凝水出口管与所述闪蒸罐4的第一冷凝水入水口相连通，所述热风散热器的冷凝水出口与所述闪蒸罐4的第二冷凝水入水口相连通；所述闪蒸罐4的蒸汽出口与所述蒸汽引射器3的被引射口相连通，所述蒸汽引射器3的混合气体出口与所述饱和补偿蒸汽供给管路相连通；所述闪蒸罐4的底部通过第一罐底管道与冷凝水回收管路相连通；所述汽水分离器的冷凝水口通过第一分支路与所述冷凝水回收管路相连通。

本发明实施例提供的冷凝水排放系统，其具有闪蒸罐4和蒸汽引射器3，利用蒸汽引射器3将蒸汽作为引射源，把闪蒸罐中产生的二次蒸汽抽吸利用，使得闪蒸罐4中始终保持负压状态，更利于烘丝滚筒、热风散热器和管道中冷凝水的排放；同时闪蒸罐4产生的二次蒸汽被抽吸输送至增温增湿设备，用于烟丝增温增湿，使得冷凝水的余热能得到了有效利用，避免了能源浪费，同时也使得冷凝水的温度得以降低。

进一步地，所述闪蒸罐4的底部还通过第二罐底管道与地沟相连通，所述第二罐底管道上设置有截止阀，从而使得冷凝水可以通过第一罐底管道44、过滤器72、冷凝水泵5、单向止回阀74后进入冷凝水回收管网中，回收至锅炉房被重新利用，或者通过第二罐底管道45、截止阀75，排放到地沟中。

进一步地，其还包括设置在所述旋转接头上的冷凝水出口管与所述第一冷凝水入水口之间的疏水阀组A，所述疏水阀组A包括依次设置的过滤器A1、疏水阀故障感应腔A2、疏水阀A3、单向止回阀A4。其中，疏水阀故障感应器A2用于检测疏水阀A3是否有故障。

具体地，所述旋转接头上的冷凝水出口管与所述第一冷凝水入水口之间设置有旁通管路，所述旁通管路与所述疏水阀组A并联设置，所述旁通管路上设置有气动角阀77。采用此方案，正常工作时，气动角阀77关闭，当疏水阀故障感应腔A2检测到疏水阀A3有故障时，控制系统控制气动角阀77打开，旁通管路畅通；当疏水阀A3恢复正常后，控制气动角阀77关闭。

进一步地，其还包括设置在所述热风散热器的冷凝水出口与所述第二冷凝水入水口之间的疏水阀组B，所述疏水阀组B包括依次设置的过滤器B1、疏水阀故障感应腔B2、疏水阀B3、单向止回阀B4。其中，疏水阀故障感应器B2用于检测疏水阀B3是否有故障。可以理解的是，可以设置与疏水阀组B相并联的旁路，该旁路上设置有气动角阀78，正常工作时，气动角阀78关闭，当疏水阀故障感应腔B2检测到疏水阀B3有故障时，控制系统控制气动角阀78打开，旁路畅通；当疏水阀A3恢复正常后，控制气动角阀78关闭。

进一步地，其还包括设置在所述第一分支路上的疏水阀组C，所述疏水阀组C包括依次设置的过滤器C1、疏水阀故障感应腔C2、疏水阀C3、单向止回阀C4。疏水阀故障感应器C2用于检测疏水阀C3是否有故障。

具体地，所述汽水分离器64的冷凝水口还通过第二分支路与地沟相连通，所述第二分支路上设置有截止阀。采用此方案，主蒸汽经过汽水分离器64后，形成的冷凝水经过疏水阀组C后，进入到冷凝水泵5与单向止回阀74之间的管路上，进入冷凝水回收管网中，回收至锅炉房被重新利用，或者通过截止阀76，排放到地沟中。

进一步地，所述第一罐底管道44上设置有过滤器、冷凝水泵、单向止回阀；所述闪蒸罐的一侧设置有磁翻板液位计，所述闪蒸罐上部设置有通气管路，所述通气管路上设置有气动控制阀42、压力变送器43。采用此方案，闪蒸罐4内冷凝水的排放主要靠磁翻板液位计41进行控制；当磁翻板液位计41检测到高液位信号，控制系统控制冷凝水泵5打开，冷凝水沿着管道44排出，当磁翻板液位计检测到低液位信号时，冷凝水泵5关闭；在冷凝水泵工作期间，压力变送器43检测到罐内压力长期低于设定的报警值，控制系统控制气动控制阀42打开一段时间，使得罐内压力恢复正常值范围。

进一步地，所述第一支路和所述第二支路上均依次设置有气动薄膜调节阀、压力变送器，所述旋转接头上的冷凝水出口管处的管路上依次设置有温度变送器和压力变送器；所述第三支路上依次设置有压差控制器和一个压力变送器，所述蒸汽引射器的混合气体出口处的管路上也设置有压力变送器。采用此方案，控制系统根据压力变送器66测得的蒸汽压力，实时调整气动薄膜调节阀65开度，控制进入烘丝机薄板的蒸汽流量；同时，控制系统根据压力变送器68测得的蒸汽压力，实时调整气动薄膜调节阀67开度，控制进入烘丝机热风散热器12的蒸汽流量；且，压差控制器69根据压力变送器70和压力变送器71测的压力差，实时调整压差控制器69阀门开度，从而控制蒸汽引射器3的压缩能力，以保证闪蒸汽中二次蒸汽不被抽取太多，造成冷凝水泵无法正常工作；并且，薄板滚筒式烘丝机1的旋转接头11上冷凝水出口管与疏水阀组A的冷凝水入口相连的管路上，装有压力变送器79和温度变送器80，用于将测得的压力和温度信号传递至控制系统，在薄板滚筒式烘丝机刚预热时，系统控制减小气动薄膜调节阀67的开度，使得少量的蒸汽进入烘丝机薄板中，当系统检测到压力变送器79和温度变送器80达到系统预设值，系统默认预热阶段结束，系统控制加大气动薄膜调节阀67的开度。

进一步地，所述饱和补偿蒸汽供给管路上依次设置有气动薄膜调节阀、单向止回阀、压力变送器、温度变送器；所述蒸汽引射器的混合气体出口与所述气动薄膜调节阀81和单向止回阀82之间的管路相连通。采用此方案，气动薄膜调节阀81根据压力变送器83和温度变送器84测得的蒸汽压力和温度，调节进入增温增湿设备2内饱和补偿蒸汽的量，使得增温增湿设备内烟丝出口温度满足工艺要求。

本发明实施例提供的冷凝水排放系统，在应用时，饱和主蒸汽经过截止阀61、过滤器62、减压阀63、汽水分离器64后分成三个支路，第一支路的蒸汽通过薄板滚筒式烘丝机1的旋转接头11上的蒸汽入口管进入滚筒薄板内，用于给薄板加热；第二支路的蒸汽进入薄板滚筒式烘丝机1的热风散热器12蒸汽管道中，用于给进入热风散热器的冷风进行加热；第三支路的蒸汽作为引射蒸汽进入蒸汽引射器3引射口，闪蒸罐4中产生的二次蒸汽作为被引射气体进入蒸汽引射器3的被引射口，引射蒸汽和被引射气体混合后，从蒸汽引射器3的混合出口喷出，进入增温增湿设备2的蒸汽管道中，用于增温增湿设备2内烟丝的增温增湿。第一支路蒸汽换热以后，形成的冷凝水通过薄板滚筒式烘丝机1的旋转接头11上冷凝水出口管、疏水阀组A进入闪蒸罐4中；第二支路蒸汽换热以后，形成的冷凝水通过热风散热器的冷凝书出口、疏水阀组B也进入闪蒸罐4中；第三支路蒸汽换热以后形成的冷凝水部分附着在烟丝表面、部分挥发至空气中，还有的部分通过增温增湿设备内部冷凝水管路排出；主蒸汽经过汽水分离器64后，形成的冷凝水经过疏水阀组C后，进入到冷凝水泵5与单向止回阀74之间的管路上，进入冷凝水回收管网中，回收至锅炉房被重新利用，或者通过截止阀76，排放到地沟中。由于第一支路的蒸汽和第二支路的蒸汽换热以后形成的高温冷凝水通过疏水阀组和闪蒸罐后，会产生二次蒸汽，饱和蒸汽中通常也会有少量不凝性气体和空气，闪蒸罐4内通常包含大量冷凝水、大量二次蒸汽、少量不凝性气体和空气。闪蒸罐4内部结构类似汽水分离器，能将气体和水进行分离，二次蒸汽被蒸汽引射器3抽取压缩，输送至增温增湿设备2中，用于烟丝增温增湿；冷凝水通过罐底管道44、过滤器72、冷凝水泵5、单向止回阀74后进入冷凝水回收管网中，回收至锅炉房被重新利用，或者通过罐底管道45、截止阀75，排放到地沟中。冷凝水泵5和单向止回阀之间的管路上装有压力变送器73，用于测量冷凝水泵5后背压，生产过程中只有当冷凝水泵后背压过高，系统报警时，才手动打开截止阀75，将无法排出的冷凝水排放至地沟。

本发明实施例提供的冷凝水排放系统具有以下技术效果：正常工作时，能保持闪蒸罐内长时间负压，有利于烘丝滚筒、热风散热器和管道内的冷凝水的排放，提高蒸汽换热效率，减少预热时间，节省能源浪费；将闪蒸罐产生的二次蒸汽抽吸输送至增温增湿设备，用于烟丝增温增湿，提高了冷凝水余热能的有效利用，避免浪费，同时减少了蒸汽的消耗；闪蒸罐的二次蒸汽被及时排出后，使得闪蒸罐内冷凝水迅速降温，避免闪蒸罐内产生大量的气泡，减少气泡对冷凝水泵的气蚀伤害，提高冷凝水泵的寿命，同时更便于闪蒸罐内冷凝水的排放。

以上仅是本发明的优选实施方式，需要指出的是，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，而且，在阅读了本发明的内容之后，本领域相关技术人员可以对本发明做出各种改动或修改，这些等价形式同样落入本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种冷凝水排放系统，其特征在于，其包括薄板滚筒式烘丝机、增温增湿设备、蒸汽引射器、闪蒸罐、饱和蒸汽供给管路、用于与所述增温增湿设备相连通的饱和补偿蒸汽供给管路，所述饱和蒸汽供给管路上设置有汽水分离器，所述汽水分离器通过第一支路与所述薄板滚筒式烘丝机的旋转接头上的蒸汽入口管相连通，所述汽水分离器通过第二支路与所述薄板滚筒式烘丝机的热风散热器的蒸汽管道相连通；所述汽水分离器通过第三支路与所述蒸汽引射器的引射口相连通；所述旋转接头上的冷凝水出口管与所述闪蒸罐的第一冷凝水入水口相连通，所述热风散热器的冷凝水出口与所述闪蒸罐的第二冷凝水入水口相连通；所述闪蒸罐的蒸汽出口与所述蒸汽引射器的被引射口相连通，所述蒸汽引射器的混合气体出口与所述饱和补偿蒸汽供给管路相连通；所述闪蒸罐的底部通过第一罐底管道与冷凝水回收管路相连通；所述汽水分离器的冷凝水口通过第一分支路与所述冷凝水回收管路相连通。

2.根据权利要求1所述的冷凝水排放系统，其特征在于，所述闪蒸罐的底部还通过第二罐底管道与地沟相连通，所述第二罐底管道上设置有截止阀。

3.根据权利要求1所述的冷凝水排放系统，其特征在于，其还包括设置在所述旋转接头上的冷凝水出口管与所述第一冷凝水入水口之间的疏水阀组A，所述疏水阀组A包括依次设置的过滤器、疏水阀故障感应腔、疏水阀、单向止回阀。

4.根据权利要求3所述的冷凝水排放系统，其特征在于，所述旋转接头上的冷凝水出口管与所述第一冷凝水入水口之间设置有旁通管路，所述旁通管路与所述疏水阀组A并联设置，所述旁通管路上设置有气动角阀。

5.根据权利要求1所述的冷凝水排放系统，其特征在于，其还包括设置在所述热风散热器的冷凝水出口与所述第二冷凝水入水口之间的疏水阀组B，所述疏水阀组B包括依次设置的过滤器、疏水阀故障感应腔、疏水阀、单向止回阀。

6.根据权利要求1所述的冷凝水排放系统，其特征在于，其还包括设置在所述第一分支路上的疏水阀组C，所述疏水阀组C包括依次设置的过滤器、疏水阀故障感应腔、疏水阀、单向止回阀。

7.根据权利要求1所述的冷凝水排放系统，其特征在于，所述汽水分离器的冷凝水口还通过第二分支路与地沟相连通，所述第二分支路上设置有截止阀。

8.根据权利要求1所述的冷凝水排放系统，其特征在于，所述第一罐底管道上设置有过滤器、冷凝水泵、单向止回阀；所述闪蒸罐的一侧设置有磁翻板液位计，所述闪蒸罐上部设置有通气管路，所述通气管路上设置有气动控制阀、压力变送器。

9.根据权利要求1所述的冷凝水排放系统，其特征在于，所述第一支路和所述第二支路上均依次设置有气动薄膜调节阀、压力变送器，所述旋转接头上的冷凝水出口管处的管路上依次设置有温度变送器和压力变送器；所述第三支路上依次设置有压差控制器和一个压力变送器，所述蒸汽引射器的混合气体出口处的管路上也设置有压力变送器。

10.根据权利要求1至9任一项所述的冷凝水排放系统，其特征在于，所述饱和补偿蒸汽供给管路上依次设置有气动薄膜调节阀、单向止回阀、压力变送器、温度变送器；所述蒸汽引射器的混合气体出口与所述气动薄膜调节阀和单向止回阀之间的管路相连通。

Images