CN201062712Y

CN201062712Y - 凝结水闭式回收装置

Info

Publication number: CN201062712Y
Application number: CNU2007201494451U
Authority: CN
Inventors: 张基忠; 郑敏
Original assignee: BEIJING NUCLEAR TAISI BENSI TECHNOLOGY SERVICE Co Ltd
Current assignee: BEIJING NUCLEAR TAISI BENSI TECHNOLOGY SERVICE Co Ltd
Priority date: 2007-06-05
Filing date: 2007-06-05
Publication date: 2008-05-21
Anticipated expiration: 2017-06-05

Abstract

本实用新型公开了一种凝结水闭式回收装置，其特征在于，包括：至少一凝结水收集罐，为封闭式结构，收集至少一路凝结水上游来水管线的凝结水；至少一闪蒸汽增压装置，该闪蒸汽增压装置的二入口端分别连接至外部蒸汽管线及凝结水收集罐的闪蒸汽出口，该增压装置以高压蒸汽为动力，对凝结水收集罐内分离出的闪蒸汽进行压力提升；至少一个凝结水加压装置，对于收集罐内的凝结水进行增压，使之能够克服泵出口背压进入汽水混合器内；至少一汽水混合装置，其液体入口与凝结水加压装置相连，汽体入口与闪蒸汽增压装置的出口相连，来自凝结水加压装置的凝结水与来自闪蒸汽增压装置的蒸汽在此混合后输送至下游管网。本实用新型可以实现蒸汽凝结水的完全闭式回收，避免了闪蒸汽的放空和空气对凝结水的再次污染。

Description

凝结水闭式回收装置

技术领域

本实用新型涉及以蒸汽凝结水为主要介质的热能及汽-水的回收利用领域，尤其是指一种使得凝结水回收管网可以顺利中途再次加压、将汽-水混合物进行远距离输送的凝结水闭式回收装置。

背景技术

蒸汽是应用非常普遍的传热、做功介质，其在放出热量之后就变成了高温凝结水。内部仍含有大量的热能，其能量大约是对应蒸汽能量的25％～30％，如何将这些凝结水回收再加以利用，确是非常重要的节能降耗措施。然而，实际应用上存在着诸多问题。

问题之一：各路凝结水管网不均压。

根据蒸汽的特性，不同压力下产生的凝结水的温度就不同。高温的凝结水在回流的过程中压力不断下降，由于多余内能无处消耗，其中一部分水必然转化为二次蒸汽(也称闪蒸汽)。这就导致凝结水管网实际上充满闪蒸汽的汽-水混合的压力管网。高压的凝结水会阻止低压的凝结水进入管网。为了改善这种情况，通常则采用开放式的凝结水回收，即：在恰当的地方设置开式集水罐，使闪蒸汽对大气放空，实现各路均压，然后再加以回收。这样大约占凝结水质量10％～30％的凝结水变成闪蒸汽就白白浪费了，而且环境也很不好看。

问题之二：直接对给凝结水增压输送，但难以解决来水受阻的问题。

若采用封闭式回收凝结水，再加压输送，固然可以回收凝结水。但是封闭必然造成凝结水管网的憋压，导致前端换热器的凝结水无法排出，回收系统整体瘫痪，失去存在的意义。

问题之三：使用电泵输送的诸多不便。

回收后的凝结水输送，若用电泵就需要单独引线，在石油化工等企业，所有的电机及电器都必须满足防爆要求，造成购置设备成本上升，并增加了危险因素。

凝结水在开式集水罐内，即使没有闪蒸汽，当采用电泵吸入再加压时，凝结水继续闪蒸，往往造成电泵叶轮根部严重汽蚀，叶轮寿命骤减。

对高温高压蒸汽凝结水进行闭式回收加以再利用，是一项很好的节能措施。然而据不完全统计，我国蒸汽凝结水的回收率目前还不到30％，在大力提倡节约能源的今天，则是非常重要节能科技研究课题。本发明人为解决上述公知技术存在的问题，凭多年从事蒸汽领域研发、制造的经验，历经多次开发、试验、精心设计出本实用新型。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种蒸汽凝结水的闭式回收装置，以对凝结水实现有效回收，改善上述公知的排凝技术的缺陷。

本实用新型的技术解决方案是：一种凝结水闭式回收装置，其包括：

至少一凝结水收集罐，为封闭式结构，收集至少一路凝结水上游来水管线的凝结水；

至少一闪蒸汽增压装置，该闪蒸汽增压装置的二入口端分别连接至外部蒸汽管线及凝结水收集罐的闪蒸汽出口，该增压装置以高压蒸汽为动力，对凝结水收集罐内分离出的闪蒸汽进行压力提升；

至少一个凝结水加压装置，对于收集罐内的凝结水进行增压，使之能够克服泵出口背压进入汽水混合器内；

至少一汽水混合装置，其液体入口与凝结水加压装置相连，汽体入口与闪蒸汽增压装置的出口相连，来自凝结水加压装置的凝结水与来自闪蒸汽增压装置的蒸汽在此混合后输送至下游管网。

本实用新型的特点和优点是：经过本实用新型的凝结水闭式回收装置处理后，外部过来的多路蒸汽凝结水，可以轻松自如地进入凝结水收集罐，没有受到压力阻挡；没有闪蒸汽排空，闪蒸汽被蒸汽喷射器加压后，具备较高的压力势能；凝结水自收集罐底部进入加压泵，对凝结水增压；被分别增压的闪蒸汽和凝结水进入汽水混合器相对均匀混合后，向下游管网继续流动；该凝结水增压装置可以是蒸汽驱动的自动泵，自动泵内部有浮球液面开启执行机构，不需要电气控制；由于该泵采用高压蒸汽作为动力，故不需要使用电力操作，现场很容易实现且不用考虑防爆问题。因此，本实用新型可以实现蒸汽凝结水的完全闭式回收，避免了闪蒸汽的放空和空气对凝结水的再次污染。

附图说明

图1为本实用新型的凝结水闭式回收装置的一具体实施例的原理框图。

图2为本实用新型的凝结水闭式回收装置的具体实施例的工作原理示意图。

附图标号说明：

101、外部蒸汽管线 102、凝结水上游涞水管线 103、蒸汽喷射器

104、凝结水收集罐 105、管道 106、凝结水自动泵

107、汽水混合器 108、凝结水下游输送管道

具体实施方式

下面配合附图及具体实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

本实用新型提出一种凝结水闭式回收装置，其包括：凝结水收集罐，为封闭式结构，收集至少一路凝结水上游来水管线的凝结水；闪蒸汽增压装置，该闪蒸汽增压装置的二入口端分别连接至外部蒸汽管线及凝结水收集罐的闪蒸汽出口，该增压装置以高压蒸汽为动力，对凝结水收集罐内分离出的闪蒸汽进行压力提升；汽水混合装置，其液体入口与凝结水加压装置相连，汽体入口与闪蒸汽增压装置的出口相连，至少一个凝结水加压装置，对于收集罐内的凝结水进行增压，使之能够克服泵出口背压进入汽水混合器内；来自凝结水加压装置的凝结水与来自闪蒸汽增压装置的蒸汽在此混合后输送至下游管网。

如图1、图2所示，为本实用新型的一具体实施例的原理框图及结构示意图。本实施例中，该凝结水闭式回收装置主要包括一凝结水收集罐104、一蒸汽喷射器103、凝结水自动泵106、汽水混合器107及相关管路、控制阀门等，其中：

该凝结水收集罐104为封闭式结构，不与大气联通，收集上游管网102来的汽水，对于来水的不同压力和温度均能适应；该凝结水收集罐104与蒸汽喷射器103联通，在喷射吸引下，罐内压力下降，有利于凝结水的畅通回收。本实施例中，该凝结水收集罐104与凝结水自动泵106及蒸汽喷射器均有管道相接，凝结水由于重力、压力作用经管道105进入凝结水自动泵106，凝结水自动泵106作功后的乏汽经管道进入凝结水收集罐104，罐内的蒸汽经管道进入蒸汽喷射器103的负载汽入口。

蒸汽喷射器103的工作汽入口连接有外部蒸汽管线101，其负载汽入口与前述凝结水收集罐相连，该蒸汽喷射器103是以外部蒸汽作为动力，通过缩放型喷嘴，造成相对负压，使凝结水收集罐104内的压力降低，同时在扩压段实现闪蒸汽的升压，并使增压后的蒸汽直接进入汽水混合器107；

凝结水自动泵106的二入口分别与外部蒸汽管线101及凝结水收集罐104的下部出口相连，该凝结水自动泵106是以外部蒸汽作为动力提升凝结水的压力；凝结水收集罐104中的凝结水从相通管道105进入凝结水自动泵，凝结水自动泵106利用外部蒸汽将凝结水压力再次提升，升压后的凝结水直接进入汽水混合器107。本实施例中，凝结水自动泵106内部设有控制操作蒸汽启闭的浮球液面开启执行机构，不需要电气也能方便地进行控制。

汽水混合器107的蒸汽入口与蒸汽喷射器103的出口相接，汽水混合器107的凝结水入口与凝结水自动泵106的出口相接，汽水混合器107的出口与凝结水下游管网相接；汽水混合器107将增压后的闪蒸汽和凝结水相对混合均匀输送至下游凝结水管网。

为了使增压后的凝结水与蒸汽充分、有序地混合，汽水混合器107的蒸汽入口设置有螺旋导流板(图中未示)；或者静止导流叶栅，还可在汽水混合器107的凝结水入口设置凝结水喷嘴(图中未示)，以有效地进行凝结水与蒸汽的混合。

下面以图2所示的本实用新型的具体实施例对本实用新型的工作原理做一说明：

1)外部蒸汽凝结水经回收管道102进入凝结水收集罐104，并在罐内进行汽水分离；

2)凝结水在重力、压力作用下从连通管道105进入凝结水自动泵106；

3)外部引入的操作蒸汽经管道101进入凝结水自动泵106，在凝结水自动泵106的执行机构控制下，对泵内凝结水加压；

4)泵内凝结水在操作蒸汽的加压下，从凝结水自动泵106出口管线进入汽水混合器107的凝结水入口，作功后产生的乏汽经管道进入凝结水收集罐104；

5)凝结水收集罐104中的闪蒸汽和乏汽通过管线送至蒸汽喷射器103的蒸汽入口被引射加压；得到增压的蒸汽通过管道进入汽水混合器107的蒸汽入口；

6)增压后的凝结水和蒸汽在汽水混合器107中进行相对均匀的两相混合，然后以混合流的形式，通过凝结水下游输送管道108被压回凝结水回收站。

虽然本实用新型已以具体实施例揭示，但其并非用以限定本实用新型，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和范围的前提下所作出的等同组件的置换或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，例如，还可以电泵或其他机械泵替代上述实施例中的凝结水自动泵，对外部进入的凝结水进行升压；还可以其他形式的混合器，替代上述实施例中的汽水混合器，对分别加压的汽水再次进行汽-水混合输送，此等变化皆应仍属本专利涵盖的范畴。

Claims

1.一种凝结水闭式回收装置，其特征在于，包括：

至少一个凝结水加压装置，对凝结水收集罐内的凝结水进行增压，以克服泵出口背压进入下述汽水混合装置内；

2.如权利要求1所述的凝结水闭式回收装置，其特征在于，所述闪蒸汽增压装置为一蒸汽喷射器，其具有缩放型的流道和为闪蒸汽增压的扩张段，其工作汽入口连接有外部蒸汽管线，其负载汽入口与前述凝结水收集罐相连，该缩放型的流道形成喉部管的相对负压，降低凝结水收集罐内压力。

3.如权利要求1所述的凝结水闭式回收装置，其特征在于，所述凝结水加压装置包括凝结水自动泵，该凝结水自动泵的二入口分别与外部蒸汽管线及凝结水收集罐的下部出口相连，以操作蒸汽作为动力提升凝结水的压力。

4.如权利要求2所述的凝结水闭式回收装置，其特征在于，所述凝结水加压装置包括凝结水自动泵，该凝结水自动泵的二入口分别与外部蒸汽管线及凝结水收集罐的下部出口相连，以操作蒸汽作为动力提升凝结水的压力。

5.如权利要求3或4所述的凝结水闭式回收装置，其特征在于，所述凝结水自动泵做功后的乏汽经管道进入凝结水收集罐。

6.如权利要求1所述的凝结水闭式回收装置，其特征在于，所述凝结水加压装置包括电泵，以对外部进入的凝结水进行升压。

7.如权利要求1、2、3、4或6所述的凝结水闭式回收装置，其特征在于，所述汽水混合装置的蒸汽入口设有螺旋导流板或静止导流叶栅。

8.如权利要求7所述的凝结水闭式回收装置，其特征在于，所述汽水混合装置的凝结水入口设有凝结水喷嘴。

9.如权利要求5所述的凝结水闭式回收装置，其特征在于，所述凝结水自动泵内部设有控制操作蒸汽启闭的浮球液面开启执行机构。

10.如权利要求5所述的凝结水闭式回收装置，其特征在于，所述汽水混合装置的蒸汽入口设有螺旋导流板或静止导流叶栅；所述汽水混合装置的凝结水入口设有凝结水喷嘴；所述凝结水自动泵内部设有控制操作蒸汽启闭的浮球液面开启执行机构。