CN117329873A - 一种疫苗生产车间用蒸汽凝结水两级高效热回收利用装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种疫苗生产车间用蒸汽凝结水两级高效热回收利用装置，属于蒸汽热能回收技术领域，包括蒸汽凝结水收集单元，通过板式换热单元以及闪蒸汽列管式换热器单元对蒸汽凝结水的余热进行两级梯级利用的同时，还将热回收利用后的蒸汽凝结水送回锅炉房凝结水回收水箱循环利用，高温蒸汽凝结水由凝结水收集管路进入蒸汽凝结水收集单元进行汽液分离，分离后的高温蒸汽凝结水通过板式换热单元对约50℃的空调回水进行一次加热，分离后的高温闪蒸汽因热力自行上升通过闪蒸汽列管式换热器单元对空调回水进行二次加热，通过二次加热可以有效的利用蒸汽凝结水的余热，最终产生的蒸汽凝结水相较于锅炉补水来说还是可以节约一定的加热能耗。
Description
技术领域
本发明涉及蒸汽热能回收技术领域，尤其涉及一种疫苗生产车间用蒸汽凝结水两级高效热回收利用装置。
背景技术
在工业生产中，蒸汽作是一种很重要的热源能量，蒸汽可由燃煤锅炉、天然气锅炉及电锅炉供给，燃煤锅炉基本淘汰，电锅炉成本高，普遍采用天然气锅炉。在疫苗生产中，蒸汽可用来生产纯蒸汽及纯水、生产设备工艺加热、消毒灭菌等，疫苗生产中用途不可替代。以往建设的疫苗车间由于回收利用设备功能不全、效能不高、性价比差等原因，蒸汽使用热交换后产生的凝结水会被排至废水站，实际上蒸汽凝结水及闪蒸汽蕴含较大的余热，约占蒸汽热总量的25％，因此蒸汽凝结水的余热回收利用需要一种高效的热回收装置。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决传统车间工艺生产线副产蒸汽凝结水直接排放至废水站而未进行有效的热能回收所带来的热能损耗的问题，而提出的一种疫苗生产车间用蒸汽凝结水两级高效热回收利用装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种疫苗生产车间用蒸汽凝结水两级高效热回收利用装置，包括：收集生产线上副产蒸汽凝结水的设备连接的蒸汽凝结水收集单元、板式换热单元以及闪蒸汽列管式换热器单元，蒸汽凝结水收集单元通过循环管及驱动组件向板式换热单元提供高温凝结水，同时蒸汽凝结水收集单元向闪蒸汽列管式换热器单元提供高温闪蒸汽；
板式换热单元的冷侧与闪蒸汽列管式换热器单元的冷侧通过旁通管路串接，板式换热单元和闪蒸汽列管式换热器单元能够利用蒸汽凝结水收集单元内的高温凝结水以及高温闪蒸汽对旁通管路内回水进行双重热交换，旁通管路两端接入空调热水回水管路，旁通管路靠近末端还装设有出水温度传感器，出水温度传感器通过温感阀门控制器控制循环管及驱动组件向板式换热单元供应高温凝结水的流量。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述蒸汽凝结水收集单元包括蒸汽凝结水储水罐，蒸汽凝结水储水罐通过若干收集管路连接副产蒸汽凝结水的设备。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述蒸汽凝结水储水罐底部装设有蒸汽凝结水储水罐排污阀，蒸汽凝结水储水罐顶部装设有蒸汽凝结水储水罐闪蒸汽旁通阀，蒸汽凝结水储水罐一侧还装设有液位传感器。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述蒸汽凝结水储水罐通过供水管、热水泵连接板式换热单元，供水管上装设有供水温度传感器，液位传感器通过热水泵液位控制器联动控制热水泵，板式换热单元为板式换热器，板式换热器还连接有回水管，回水管包括第一回水管和第二回水管，第一回水管与供水管前端连接，且第一回水管上装设回流调节阀，第二回水管与锅炉房凝结水回收水箱连接，第二回水管向末端方向上依次装设有蒸汽凝结水控制阀二、凝结水出口温度传感器以及排放流量计，供水管末端通过连接管连接第二回水管，连接点位于蒸汽凝结水控制阀二和凝结水出口温度传感器之间，且连接管上设有蒸汽凝结水旁通阀一，蒸汽凝结水旁通阀一和蒸汽凝结水控制阀二连接温感阀门控制器。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述板式换热器一侧输入端所连接的旁通管路上依次装设有旁路流量计、进水温度传感器以及进水流量调节阀，输出端所连接的旁通管路上装设有出水温度传感器，输出端所连接的旁通管路连接闪蒸汽列管式换热器单元，闪蒸汽列管式换热器单元为列管式换热器。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述蒸汽凝结水储水罐顶部通过供气管连接列管式换热器的蒸汽入口，同时列管式换热器的凝结水排口通过排水管连接蒸汽凝结水储水罐，列管式换热器上还设有闪蒸汽放空口。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述列管式换热器输出端所连接旁通管路上装设有出水温度传感器和回水管路流量调节阀二温度传感器，出水温度传感器与温感阀门控制器连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述空调热水回水管路末段还装设有温度传感器，并连接空调热水回用泵。
作为上述技术方案的进一步描述：
与旁通管路平行的所述空调热水回水管路区段上还装设有回水管路节流孔板和回水管路流量调节阀一。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
通过蒸汽凝结水收集单元收集产线上蒸汽凝结水，并通过板式换热单元以及闪蒸汽列管式换热器单元对蒸汽凝结水的余热进行两级梯级利用的同时，还对热回收利用后的蒸汽凝结水送回锅炉房凝结水回收水箱循环利用，具体的，高温蒸汽凝结水由凝结水收集管路进入蒸汽凝结水收集单元进行汽液分离，分离后的高温蒸汽凝结水通过板式换热单元对约50℃的空调回水进行一次加热，分离后的高温闪蒸汽因热力自行上升通过闪蒸汽列管式换热器单元对约50℃的空调回水进行二次加热，一方面通过二次加热可以有效的利用蒸汽凝结水的余热；另一方面最终产生的蒸汽凝结水相较于锅炉补水来说还是可以节约一定的加热能耗。
附图说明
图1示出了根据本发明实施例提供的两级高效热回收利用装置示意图。
图例说明：
10、蒸汽凝结水储水罐；11、收集管路；12、蒸汽凝结水储水罐排污阀；13、蒸汽凝结水储水罐闪蒸汽旁通阀；14、液位传感器；15、热水泵液位控制器；
21、热水泵；22、供水温度传感器；23、蒸汽凝结水旁通阀一；24、蒸汽凝结水控制阀二；25、板式换热器；26、回流调节阀；27、凝结水出口温度传感器；28、排放流量计；29、锅炉房凝结水回收水箱；
30、列管式换热器；31、蒸汽入口；32、凝结水排口；33、闪蒸汽放空口；34、出水温度传感器；35、旁路流量计；36、进水温度传感器；37、进水流量调节阀；
40、空调热水回水管路；41、回水管路节流孔板；42、回水管路流量调节阀一；43、温感阀门控制器；44、出水温度传感器；45、回水管路流量调节阀二；46、回水管路温度传感器；47、空调热水回用泵。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种疫苗生产车间用蒸汽凝结水两级高效热回收利用装置，包括：蒸汽凝结水收集单元、板式换热单元以及闪蒸汽列管式换热器单元，蒸汽凝结水收集单元与生产线上副产蒸汽凝结水的设备连接，蒸汽凝结水收集单元通过循环管及驱动组件向板式换热单元提供高温凝结水，板式换热单元利用蒸汽凝结水对旁路管道内的空调热水回水进行一次加热，同时蒸汽凝结水收集单元向闪蒸汽列管式换热器单元提供高温闪蒸汽，闪蒸汽列管式换热器单元对旁路管道内的空调热水回水进行二次加热，循环管及驱动组件还连接锅炉房凝结水回收水箱29；板式换热单元的冷侧与闪蒸汽列管式换热器单元的冷侧通过旁通管路串接，板式换热单元和闪蒸汽列管式换热器单元能够利用蒸汽凝结水收集单元内的高温凝结水以及高温闪蒸汽对旁通管路内回水进行双重热交换，旁通管路两端接入空调热水回水管路40，旁通管路靠近末端还装设有出水温度传感器44，出水温度传感器44通过温感阀门控制器43控制循环管及驱动组件向板式换热单元供应高温凝结水的流量，高温蒸汽凝结水由凝结水收集管路进入蒸汽凝结水收集单元进行汽液分离，分离后的高温蒸汽凝结水通过板式换热单元对约50℃的空调回水进行一次加热，分离后的高温闪蒸汽因热力自行上升通过闪蒸汽列管式换热器单元对约50℃的空调回水进行二次加热，一方面通过二次加热可以有效的利用蒸汽凝结水的余热；另一方面最终产生的蒸汽凝结水相较于锅炉补水来说还是可以节约一定的加热能耗。
如图1所示，蒸汽凝结水收集单元包括蒸汽凝结水储水罐10，蒸汽凝结水储水罐10通过若干收集管路11连接副产蒸汽凝结水的设备，例如如制水车间蒸汽凝结水收集管路；11为二路蒸汽凝结水收集管路，包括不限于以下设备所产生的蒸汽凝结水：如生物反应器、配液罐夹套蒸汽凝结水收集管路；管式换热器、板式换热器蒸汽凝结水收集管路；分汽缸、蒸汽主管及支管末端凝结水收集管路；蒸汽凝结水储水罐10底部装设有蒸汽凝结水储水罐排污阀12，用于排出汇集在蒸汽凝结水储水罐10底部的沉积颗粒物，蒸汽凝结水储水罐10顶部装设有蒸汽凝结水储水罐闪蒸汽旁通阀13，蒸汽凝结水储水罐10一侧还装设有液位传感器14；
详细的，蒸汽凝结水储水罐10通过供水管、热水泵21连接板式换热单元，供水管上装设有供水温度传感器22，通过供水温度传感器22监控传输至板式换热单元蒸汽凝结水的温度，液位传感器14通过热水泵液位控制器15联动控制热水泵21，热水泵21为两组，一备一用，通过热水泵21将蒸汽凝结水储水罐10内蒸汽凝结水由供水管传输至板式换热单元，板式换热单元为板式换热器25，板式换热器25还连接有回水管，回水管包括第一回水管和第二回水管，第一回水管与供水管前端连接，且第一回水管上装设回流调节阀26，第二回水管与锅炉房凝结水回收水箱29连接，第二回水管向末端方向上依次装设有蒸汽凝结水控制阀二24、凝结水出口温度传感器27以及排放流量计28，供水管末端通过连接管连接第二回水管，连接点位于蒸汽凝结水控制阀二24和凝结水出口温度传感器27之间，且连接管上设有蒸汽凝结水旁通阀一23，蒸汽凝结水旁通阀一23和蒸汽凝结水控制阀二24连接温感阀门控制器43，通过凝结水出口温度传感器27监控回水温度，当温度低于空调回水温度或设定温度时，可将回水排至锅炉房凝结水回收水箱29，相较于锅炉补水来说还是可以节约一定的加热能耗；
进一步，详细的，通过温感阀门控制器43来控制蒸汽凝结水旁通阀一23和蒸汽凝结水控制阀二24，蒸汽凝结水旁通阀一23和蒸汽凝结水控制阀二24能够配合控制由蒸汽凝结水储水罐10输出至板式换热器25的蒸汽凝结水流量，以此来控制热交换效率。
板式换热器25一侧输入端所连接的旁通管路上依次装设有旁路流量计35、进水温度传感器36以及进水流量调节阀37，用以监控和调节空调回水进入旁通管路的流量，与蒸汽凝结水输入流量对应，以控制热交换效率，输出端所连接的旁通管路上装设有出水温度传感器34，用来监测经过板式换热器25后空调回水的温度，便于流量调节的控制，输出端所连接的旁通管路连接闪蒸汽列管式换热器单元，闪蒸汽列管式换热器单元能够利用蒸汽凝结水闪蒸汽对经过板式换热器25加热的空调回水进行二次加热，充分利用蒸汽凝结水内的热能，闪蒸汽列管式换热器单元为列管式换热器30，蒸汽凝结水储水罐10顶部通过供气管连接列管式换热器30的蒸汽入口31，同时列管式换热器30的凝结水排口32通过排水管连接蒸汽凝结水储水罐10，实现蒸汽经过列管式换热器30释放热能后所产生的凝结水流入蒸汽凝结水储水罐10，可以持续通过板式换热器25对空调回水进行加热，列管式换热器30上还设有闪蒸汽放空口33，列管式换热器30输出端所连接旁通管路上装设有出水温度传感器44和回水管路流量调节阀二45温度传感器，出水温度传感器44与温感阀门控制器43连接，通过出水温度传感器44可以监控空调回水二次加热后的温度；
空调热水回水管路40末段还装设有回水管路温度传感器46，并连接空调热水回用泵47，与旁通管路平行的空调热水回水管路40区段上还装设有回水管路节流孔板41和回水管路流量调节阀一42，通过控制回水管路流量调节阀一42和回水管路流量调节阀二45来控制进入空调热水回用泵47空调回水的温度，并通过回水管路温度传感器46进行监控。
使用所述蒸汽凝结水两级高效热回收利用装置应用实例产生效益预测如下：
运行条件：
预测蒸汽平均用汽量约13t/h，凝结水回收量约7.5t/h，综合凝结水回收率57％，平均凝结水温度143℃，每天运行8h，年运行250天。凝结水回收至锅炉房温度60℃，锅炉软补水温度20℃。
节能回收量：
平均凝结水回收量：7.5t/h；
全年凝结水回收量：7.5t/h*8*250＝15000t；
平均凝结水温度：143℃；
高压凝结水产生闪蒸汽比例＝(602.1kJ/kg-419kJ/kg)÷2257kJ/kg＝8.1％；
a)平均直接闪蒸汽量＝7.5t/h*8.1％＝608kg/h；
全年回收闪蒸汽量＝608kg/h*8*250＝1216t；
b)高温凝结水闪蒸后余热就地利用至65℃；
平均利用热量＝7.5t/h*1000*4.19*(100-65)＝1099875kJ/h；
这部分热量折算蒸汽量＝1099875kJ/h÷2690≈409kg/h；
折算全年蒸汽量＝409kg/h*8*250＝818t；
c)凝结水余热回收后排放温度65℃，回收至锅炉房按60℃计算；
剩余凝结水热量＝7.5t/h*1000*4.19*(60-20)＝1257000kJ/h；
这部分热量折算蒸汽量＝1257000kJ/h÷2690≈467kg/h；
折算全年节约蒸汽量＝467kg/h*8*250＝934t；
d)空调热水机组额定加热功率3000kW，空调热水循环流量257m3/h，回水温度50℃，供水温度60℃，设计采用50m3循环回水进行凝结水余热回收。
凝结水余热就地利用热量(闪蒸汽+凝结水100→65℃热量)＝608kg/h*2257kJ/kg+1099875kJ/h＝2472131kJ/kg；
50m3/h空调热水换热后温度＝2472131÷4.19÷50000+50＝61.8℃；
50m3/h61.8℃热水和回水主管剩余的207m3/h50℃空调回水混合，最终空调循环回水257m3/h由50℃上升至52.3℃(ΔT＝2472131kJ/kg÷4.19÷257000≈2.3℃。
节能效益计算：
锅炉进水焓值＝20℃*4.186kJ/(kg℃)＝83.72kJ/kg；
锅炉产生1kg8barg蒸汽需要的热量＝2774KJ/kg-83.72kJ/kg＝2690kJ；
天然气热值以8500大卡/m3计(合35579.74kJ/m3)；
锅炉产生1吨8barg蒸汽需要天然气＝2690280kJ÷35579.74kJ/m3÷90％＝84m3(锅炉平均效率90％，若无凝结水回收)。
碳排放减少计算：
以锅炉运行蒸汽压力8barg，锅炉效率90％，我们计算天然气锅炉的单位蒸汽碳排放量：
天然气锅炉，单位蒸汽的二氧化碳排放量ECO2,天然气＝(2774KJ/kg-83.72KJ/kg)/90％*0.0555tCO2/GJ＝165.9kgCO2/t，车间按全年250天运行时间，每小时回收凝结水7.5t，回收凝结水所有热量相当于锅炉产生1484kg/h蒸汽所需消耗热量(4GJ/h)，全年合计回收凝结水15000吨，回收凝结水热量相当于锅炉产生2968吨蒸汽所需消耗热量(8000GJ)。
全年节约天然气量＝2968*84≈24.9万m3，全年节约天然气热量＝249312*8500≈211900万千卡，折算全年节约标煤302.7吨(＝2119150000÷7000÷1000)，减少碳排放492.4吨(2968*165.9÷1000)，一棵树全年可吸收二氧化碳约18kg，相当于每年植树27355棵。
经济效益计算：
蒸汽凝结水完全回收，减少向外界直接排放闪蒸汽0.6t/h的蒸汽，每小时节约锅炉软水7500kg,每小时节约天然气：84*0.6＝51m3；
高温凝结水闪蒸后余热(100℃凝结水余热利用至65℃)等效产生压力为0bar的蒸汽0.41t/h。每小时节约天然气：84*0.41＝34m3；
凝结水回收至锅炉房温度约60℃，凝结水余热(高于20℃软化补水的热量)等效产生压力为0bar的蒸汽0.47t/h所需热量。每小时节约天然气：84*0.47＝39m3；
凝结水余热车间就地利用，50m3/h的空调热水回水由50℃提高到61.8℃。与空调回水主管混合后，最终空调循环回水257m3/h由50℃上升至52.3℃。4#楼每小时节约蒸汽：0.6+0.41＝1.1t/h；
该蒸汽凝结水回收装置每小时可节约天然气124m3,每天节约天然气992m3，每天节约天然气产生的经济效益为992*3.45元/m3＝3422元；每年节约3422*250＝85.6万元。且每小时节约锅炉软水7500kg,每天节约锅炉软水7.5*8＝60吨，每年节约锅炉软水60*250＝15000吨，每年产生经济效益15000*6元/吨＝9万元。
综上所述，利用蒸汽凝结水的余热进行两级高效回收利用对空调热水回水进行加热；经过加热后的空调回收进入空调热水回用泵47打入空调板式换热器进行温差补热及空调热水供水循环；经过两级换热降温后的低温蒸汽凝结水经热水泵21打回锅炉房凝结水回收水箱29重复利用，回流冷凝软水又重新补给锅炉加热产生蒸汽送出，在冷源充足条件下凝结水降温至60-70℃后排放至锅炉房，如此循环，这个装置既高效回收利用了凝结水中的热能又减少锅炉新水补充及软化水处理流程的排污水量，具有节能降耗、减污增效的优点。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种疫苗生产车间用蒸汽凝结水两级高效热回收利用装置，其特征在于，包括：
收集生产线上副产蒸汽凝结水的蒸汽凝结水收集单元、板式换热单元以及闪蒸汽列管式换热器单元，蒸汽凝结水收集单元通过循环管及驱动组件向板式换热单元提供高温凝结水，同时蒸汽凝结水收集单元向闪蒸汽列管式换热器单元提供高温闪蒸汽，循环管及驱动组件还连接锅炉房凝结水回收水箱(29)；
板式换热单元的冷侧与闪蒸汽列管式换热器单元的冷侧通过旁通管路串接，板式换热单元和闪蒸汽列管式换热器单元能够利用蒸汽凝结水收集单元内的高温凝结水以及高温闪蒸汽对旁通管路内回水进行双重热交换，旁通管路两端接入空调热水回水管路(40)，旁通管路靠近末端还装设有出水温度传感器(44)，出水温度传感器(44)通过温感阀门控制器(43)控制循环管及驱动组件向板式换热单元供应高温凝结水的流量。
2.根据权利要求1所述的一种疫苗生产车间用蒸汽凝结水两级高效热回收利用装置，其特征在于，所述蒸汽凝结水收集单元包括蒸汽凝结水储水罐(10)，蒸汽凝结水储水罐(10)通过若干收集管路(11)连接副产蒸汽凝结水的设备。
3.根据权利要求2所述的一种疫苗生产车间用蒸汽凝结水两级高效热回收利用装置，其特征在于，所述蒸汽凝结水储水罐(10)底部装设有蒸汽凝结水储水罐排污阀(12)，蒸汽凝结水储水罐(10)顶部装设有蒸汽凝结水储水罐闪蒸汽旁通阀(13)，蒸汽凝结水储水罐(10)一侧还装设有液位传感器(14)。
4.根据权利要求3所述的一种疫苗生产车间用蒸汽凝结水两级高效热回收利用装置，其特征在于，所述蒸汽凝结水储水罐(10)通过供水管、热水泵(21)连接板式换热单元，供水管上装设有供水温度传感器(22)，液位传感器(14)通过热水泵液位控制器(15)联动控制热水泵(21)，板式换热单元为板式换热器(25)，板式换热器(25)还连接有回水管，回水管包括第一回水管和第二回水管，第一回水管与供水管前端连接，且第一回水管上装设回流调节阀(26)，第二回水管与锅炉房凝结水回收水箱(29)连接，第二回水管向末端方向上依次装设有蒸汽凝结水控制阀二(24)、凝结水出口温度传感器(27)以及排放流量计(28)，供水管末端通过连接管连接第二回水管，连接点位于蒸汽凝结水控制阀二(24)和凝结水出口温度传感器(27)之间，且连接管上设有蒸汽凝结水旁通阀一(23)，蒸汽凝结水旁通阀一(23)和蒸汽凝结水控制阀二(24)连接温感阀门控制器(43)。
5.根据权利要求4所述的一种疫苗生产车间用蒸汽凝结水两级高效热回收利用装置，其特征在于，所述板式换热器(25)一侧输入端所连接的旁通管路上依次装设有旁路流量计(35)、进水温度传感器(36)以及进水流量调节阀(37)，输出端所连接的旁通管路上装设有出水温度传感器(34)，输出端所连接的旁通管路连接闪蒸汽列管式换热器单元，闪蒸汽列管式换热器单元为列管式换热器(30)。
6.根据权利要求5所述的一种疫苗生产车间用蒸汽凝结水两级高效热回收利用装置，其特征在于，所述蒸汽凝结水储水罐(10)顶部通过供气管连接列管式换热器(30)的蒸汽入口(31)，同时列管式换热器(30)的凝结水排口(32)通过排水管连接蒸汽凝结水储水罐(10)，列管式换热器(30)上还设有闪蒸汽放空口(33)。
7.根据权利要求6所述的一种疫苗生产车间用蒸汽凝结水两级高效热回收利用装置，其特征在于，所述列管式换热器(30)输出端所连接旁通管路上装设有出水温度传感器(44)和回水管路流量调节阀二(45)温度传感器，出水温度传感器(44)与温感阀门控制器(43)连接。
8.根据权利要求7所述的一种疫苗生产车间用蒸汽凝结水两级高效热回收利用装置，其特征在于，所述空调热水回水管路(40)末段还装设有回水管路温度传感器(46)，并连接空调热水回用泵(47)。
9.根据权利要求8所述的一种疫苗生产车间用蒸汽凝结水两级高效热回收利用装置，其特征在于，与旁通管路平行的所述空调热水回水管路(40)区段上还装设有回水管路节流孔板(41)和回水管路流量调节阀一(42)。
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| US3438202A (en) * | 1967-10-27 | 1969-04-15 | Saline Water Conversion Corp | Condensing power plant system |
| CN106969660A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-07-21 | 广东怡翔制药有限公司 | 一种制药设备的余热回收系统 |
| CN214468866U (zh) * | 2021-03-11 | 2021-10-22 | 江苏源一工程科技有限公司 | 一种电池车间蒸汽热水系统 |
| CN215723154U (zh) * | 2021-06-29 | 2022-02-01 | 国药集团重庆医药设计院有限公司 | 一种药厂制剂车间蒸汽凝结水余热回收系统 |
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2023
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3438202A (en) * | 1967-10-27 | 1969-04-15 | Saline Water Conversion Corp | Condensing power plant system |
| CN106969660A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-07-21 | 广东怡翔制药有限公司 | 一种制药设备的余热回收系统 |
| CN214468866U (zh) * | 2021-03-11 | 2021-10-22 | 江苏源一工程科技有限公司 | 一种电池车间蒸汽热水系统 |
| CN215723154U (zh) * | 2021-06-29 | 2022-02-01 | 国药集团重庆医药设计院有限公司 | 一种药厂制剂车间蒸汽凝结水余热回收系统 |
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