CN115435605A - 一种新型高效不饱和蒸汽乏汽及冷凝水/热全回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明所提出的一种新型高效不饱和蒸汽乏汽及冷凝水/热全回收装置，不饱和蒸汽乏汽或气液两相混合物从蒸汽进口进入加强型肋片紫铜冷凝盘管，经盘管冷凝后经冷凝出水管回到蒸汽锅炉的软水补水箱；循环水泵安装于喷淋水管上，将箱体底部的低温水输送到上部喷淋管，喷淋管出水口通过分支进行布水，然后再经过喷淋板使喷淋更加均匀，箱体内低温水吸收热量后变成高温水，循环往复维持箱体内的二次生活热水恒温，在达到生活热水要求的供水温度后，箱体内的热水经过生活热水出水管供应至生活热水系统，满足生活热水需求。对冷凝水及余热全部分项回收利用，从而既能节省水资源，又能减少能源浪费，提高能源利用率，达到节水、节能的双重效果。

Description

一种新型高效不饱和蒸汽乏汽及冷凝水/热全回收装置

技术领域

本发明涉及节能技术、热能回收利用领域，尤其涉及一种新型高效蒸汽冷凝热回收并使之用于生产热水的装置。

背景技术

蒸汽做为一种清洁、安全的载能体在各行各业中被广泛应用，在蒸汽的实际利用过程中，会产生大量冷凝水并产生大量的闪蒸汽，其中所具有的热量可达蒸汽全热量的20％～30％，同时对于清洁的冷凝水还是很好的锅炉补水源头。但是由于蒸汽利用后的乏汽和冷凝水常呈现气液两相的不饱和状态，且往往氯离子含量较高，易造成换热器堵塞及不锈钢管路腐蚀，影响系统的安全运行。所以很多锅炉用户将品质良好的蒸汽乏汽及冷凝水在兑入冷水降温后排污，造成大量水资源和热能白白浪费。因此，蒸汽乏汽及冷凝水本身及所含有的高品味热能极具回收价值。

发明内容

针对上述缺陷，本发明专利的目的在于提供一种新型高效不饱和蒸汽乏汽及冷凝水/热全回收装置，本装置能够高效吸收蒸汽余热，避免热量的损失，同时可生产生活热水；由于换热过程通过紫铜盘管换热保证了所生产热水水质无污染。

本发明要解决的技术问题是：由于蒸汽冷凝水直接排地沟，会造成环境二次污染，热量消耗严重，本装置为全自动运行，过量蒸汽进入设备后经带翅片的紫铜管后进入智能加药系统后重新利用，喷淋循环水泵将装置下部低温水经由循环水泵到喷淋水管由上至下进行喷淋回收热量，回收后热水可用于蒸汽锅炉补水或生活热水补水，达到节能降耗，避免能耗浪费。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型高效不饱和蒸汽乏汽及冷凝水/热全回收装置，该装置主要包括箱体、喷淋板、肋片紫铜冷凝盘管、循环水泵、喷淋水管组成。箱体上包含溢流口、排污口、自来水补水口、回收热水出水口、接管口a、接管口b、接管口c、接管口d；蒸汽进口与接管口a连接，冷凝出水管与接管口b连接，不饱和蒸汽乏汽或气液两相混合物从蒸汽进口进入加强型肋片紫铜冷凝盘管，经盘管冷凝后经冷凝出水管回到蒸汽锅炉的软水补水箱；循环水泵安装于喷淋水管上，喷淋进水口与接管口c连接，喷淋出水管与接管口d连接，循环水泵将箱体底部的低温水输送到上部喷淋管，喷淋管出水口通过分支进行布水，然后再经过喷淋板使喷淋更加均匀，箱体内低温水吸收热量后变成高温水，循环往复维持箱体内的二次生活热水恒温，在达到生活热水要求的供热温度后，箱体内的热水经生活热水出水管供应至生活热水系统，满足生活热水需求。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述肋片紫铜冷凝盘管为表面带有翅片的加强型盘管，肋片的厚度和高度，均经过详细的传热学理论计算，并通过实验室进行实验中试后确定规格，加强型的紫铜肋片，极大的增大了换热管外表面积，从而达到提高换热效率的目的。

进一步作为本发明技术方案的改进，为保证终端侧用户使用水质卫生、安全，所述蒸汽冷凝管道采用换热盘管换热，不与换热生活用水接触。

进一步作为本发明技术方案的改进，在所述喷淋管增加多路旁通管，使换热布水更加均匀，配合喷淋板提升换热效率，使换热过程时间更短，换热更充分，箱体内的二次生活用水恒温控制更加稳定。

进一步作为本发明技术方案的改进，在不饱和蒸汽乏汽及冷凝水的余热回收后，将恒定控温在50～60℃，利用进汽的原始背压，采用有压满管流动的方式，杜绝闪蒸汽的产生，做到冷凝水全利用。

本发明的优势在于：本装置可以对不饱和蒸汽乏汽及冷凝水进行充分回收，实现水热分离，对冷凝水及余热全部分项回收利用，从而既能节省水资源，又能减少能源浪费，提高能源利用率，达到节水、节能的双重效果；首先，换热盘管采用加强型肋片的紫铜管，材料导热系数远大于通常传统采用的材料不锈钢管，通过在紫铜管外表面增加翅片，增大换热面积，提升换热效率；同时，避免了冷凝水中氯离子对不锈钢管的腐蚀，延长设备使用寿命。其次，喷淋管通过多支旁通管进行布水后再次经过喷淋板，使喷淋更加均匀，换热效率更高。混水循环水泵根据装置箱体内的水温控制启停运转，维持装置内做过余热回收的热水恒温。不饱和蒸汽乏汽及冷凝水经吸热冷凝后直接进入锅炉的软水补水系统，节省了水资源；热回收后加热的热水可直接用于生活用水，节约了能耗。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的箱体开孔示意图。

图中：1、箱体；2、喷淋板；3、肋片紫铜冷凝盘管；4、循环水泵；5、喷淋水管；6、溢流口；7、接管口a；8、接管口b；9、排污口；10、回收热水出水口；11、接管口c；12、接管口d；13、自来水补水口；14、蒸汽进口；15、冷凝水出水管；16、翅片；17、喷淋出水主管；18、喷淋出水支管；19、喷淋进水口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

参照图1，图2，本发明描述的是一种新型高效不饱和蒸汽乏汽及冷凝水/热全回收装置，它包括箱体(1)、喷淋板(2)、肋片紫铜冷凝盘管(3)、循环水泵(4)、喷淋水管(5)组成，其特征在于：所述的箱体(1)包含溢流口(6)、接管口a(7)、接管口b(8)、排污口(9)、回收热水出水口(10)、接管口c(11)、接管口d(12)和自来水补水口(13)；所述的肋片紫铜冷凝盘管(3)置于箱体(1)内中下部，蒸汽进口(14)与接管口a(7)连接，冷凝水出水管(15)与接管口b(8)连接；所述的循环水泵(4)安装于喷淋水管(5)上，喷淋进水口(19)与接管口c(11)连接，喷淋出水主管(17)与接管口d(12)连接。所述喷淋板(2)安装于箱体(1)内喷淋出水主管(17)与肋片紫铜冷凝盘管(3)之间。

本发明的具体运行原理：

当蒸汽进气口(14)检测到有蒸汽进入紫铜换热盘管时，喷淋循环水泵(4)开启，装置进入余热回收过程，当蒸汽进气口(14)检测到无蒸汽进入紫铜换热盘管时，换热循环水泵(4)停止运行。

当箱体(1)内水温达到生活用水温度时，回收热水出水口(10)开启，将生活热水输送到生活储热水箱，当箱体(1)内水位下降到设定最低水位线时，自来水补水口(13)开启，对箱体进行补水，水位线上升到设定最高水位线时，自来水补水口(13)关闭。

当然，上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种新型高效不饱和蒸汽乏汽及冷凝水/热全回收装置，该装置由箱体(1)、喷淋板(2)、肋片紫铜冷凝盘管(3)、循环水泵(4)、喷淋管(5)、布水器(6)组成，其特征在于：所述的箱体(1)包含溢流口(6)、接管口a(7)、接管口b(8)、排污口(9)、回收热水出水口(10)、接管口c(11)、接管口d(12)和自来水补水口(13)；所述的肋片紫铜冷凝盘管(3)置于箱体(1)内中下部，蒸汽及乏汽进口(14)与接管口a(7)连接，冷凝水出水管(15)与接管口b(8)连接；所述的循环水泵(4)安装于喷淋水管(5)上，喷淋进水口(19)与接管口c(11)连接，喷淋出水主管(17)与接管口d(12)连接。所述喷淋板(2)安装于箱体(1)内喷淋出水主管(17)与紫铜冷凝盘管(3)之间。

2.根据权利要求1所述的一种新型高效不饱和蒸汽乏汽及冷凝水/热全回收装置，其特征在于：冷凝水及余热全部回收利用，既节水又节能。

3.根据权利要求1所述的一种新型高效不饱和蒸汽乏汽及冷凝水/热全回收装置，其特征在于：所述的肋片紫铜冷凝盘管(3)，采用紫铜材料，防止氯离子腐蚀，表面带有翅片(16)，增大换热管外表面积，提高换热效率的目的。

4.根据权利要求1所述所述的喷淋板(2)、循环水泵(4)、喷淋管(5)、布水器(6)可控制箱体(1)内热水恒温，直接用于生活热水使用。

Images