CN201196408Y

CN201196408Y - 多功能蒸汽热能自动回收机

Info

Publication number: CN201196408Y
Application number: CNU2007201258270U
Authority: CN
Inventors: 石洪军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-07-13
Filing date: 2007-07-13
Publication date: 2009-02-18
Anticipated expiration: 2017-07-13

Abstract

本实用新型公开了一种多功能蒸汽热能自动回收机，由闪蒸罐罐体、蒸汽喷射式热泵、高温凝结水流量控制器、水位控制器构成。所述蒸汽喷射式热泵、高温凝结水流量控制器、水位控制器都安装制造于闪蒸罐罐体内。闪蒸罐罐体上设有高压蒸汽入口、混合蒸汽出口、高温凝结水入口、高温凝结水旁通入口、低温凝结水出口、排空口、玻璃管水位计和真空压力表。蒸汽喷射式热泵的低压闪蒸汽吸入口设在闪蒸罐罐体的内部，无需管道连接可直接吸走闪蒸汽。高温凝结水流量控制器和水位控制器是利用浮球杠杆原理控制阀座的开启程度来控制流量和水位的。该多功能蒸汽热能自动回收机不需配其它电/气控装置就可以自动运行，回收闪蒸汽并将凝结水降温后排出到回水管道回用。

Description

多功能蒸汽热能自动回收机

1、技术领域：

本实用新型涉及一种蒸汽凝结水减压回收闪蒸汽，同时将凝结水降温后回用的热能回收设备，具体地说是多功能蒸汽热能自动回收机。

2、技术背景：

现有技术中，蒸汽凝结水大致有以下三种处理方式：一是通过一个阀门直接排放到大气中，同时排走大量的蒸汽；二是通过一个疏水阀减压排放，凝结水减压后，蒸发散热；三是凝结水首先排入闪蒸罐，然后经蒸汽喷射式热泵回收闪蒸汽，凝结水降温后回用。目前最先进的是第三种技术，但仍存在以下不足：一是涉及的部件较多，管路联接复杂，管路较长，散热量大；二是为了维持系统的有效运行，多采用电动/气动调节阀来调节各处流量，控制部件价格昂贵，增大了设备成本和维修费用；三是冷凝水排向闪蒸罐时的流量很难精确控制。以造纸机干燥部的烘缸为例，冷凝水从烘缸排到闪蒸罐时，要经过虹吸管，如果通过疏水阀排放，会造成排水不畅(因为蒸汽中存在少量难溶于水的气体，当这些气体大量积存在疏水阀里时，会导致疏水阀关闭甚至失灵)。如果不经过疏水阀而经过一个节流阀直接排入闪蒸罐，又会排入比较多的蒸汽，降低热泵对闪蒸汽的回收率。

3、发明内容：

本实用新型的目的是针对上述现有蒸汽凝结水回收中存在的问题和不足，提供一种结构紧凑、机械自动化程度高、能够自动稳定运行、成本低、热能回收率高的多功能蒸汽热能自动回收机。

本实用新型是这样实现的：多功能蒸汽热能自动回收机由闪蒸罐罐体、蒸汽喷射式热泵、高温凝结水流量控制器、水位控制器构成。所述蒸汽喷射式热泵、高温凝结水流量控制器、水位控制器都安装制造于闪蒸罐罐体内。

其中，所述闪蒸罐罐体的内部安装有蒸汽喷射式热泵、高温凝结水流量控制器、水位控制器，外部设有高压蒸汽入口、混合蒸汽出口、高温凝结水入口、高温凝结水旁通入口、低温凝结水出口、排空口、便于观察水位的玻璃管水位计、便于观察闪蒸罐内压力的真空压力表。

其中，所述蒸汽喷射式热泵，由高压蒸汽入口、拉瓦尔喷嘴、接受室、低压闪蒸汽吸入口、混合室、喉管、扩压室、混合蒸汽出口组成。高压蒸汽入口和混合蒸汽出口都设在闪蒸罐罐体的外部，拉瓦尔喷嘴的周围空间为接受室，接受室的周围设有多个低压闪蒸汽吸入口，低压闪蒸汽吸入口设在闪蒸罐罐体的内部，是回收闪蒸汽的通道。混合室将吸入的低压闪蒸汽和高速流动的蒸汽混合增速进入喉管，扩压室是将从喉管内流出的混合增速的高动能蒸汽转变为压力提高的高势能蒸汽，然后经混合蒸汽出口排出至供气管道。

其中，所述高温凝结水流量控制器，设在闪蒸罐罐体内部的上半部，由高温凝结水入口、流量控制器壳体、杠杆浮球装置A、阀杆A、阀杆B、难溶气体出口、流量控制器阀座、高温凝结水出口和挡水蒸发板组成。高温凝结水入口设在闪蒸罐罐体的外部，与流量控制器壳体内部相通，高温凝结水连同难溶气体由此进入流量控制器壳体内，难溶气体由上部的阀杆B与难溶气体出口之间的微小间隙排出，而凝结水则积存在流量控制器壳体内，当达到一定高度时，对浮球产生的浮力经杠杆浮球装置A的作用使阀杆A上移，开启流量控制器阀座，高温凝结水由此经高温凝结水出口排出。高温凝结水出口的下面设有挡水蒸发板，高温凝结水排出时，先喷射到挡水蒸发板上，一部分变成闪蒸汽带走大量热能，一部分温度降低变成低温冷凝水，闪蒸汽和低温冷凝水都排到闪蒸罐罐体内。闪蒸汽由上述蒸汽喷射式热泵的低压闪蒸汽吸入口回收，低温冷凝水则由水位控制器排出。在挡水蒸发板旁边的闪蒸罐罐体上设有高温凝结水旁通入口，当高温凝结水流量控制器堵塞时，高温凝结水经过此入口进入闪蒸罐罐体内，也喷射到挡水蒸发板上。此旁通入口前面经过一个截止阀与高温凝结水入口处的管道相连(图中未示出)。

其中，所述水位控制器，设在闪蒸罐罐体内部的下半部，由杠杆浮球装置B、阀杆C、水位控制器阀座和低温冷凝水出口组成。低温冷凝水出口设在闪蒸罐罐体下部，与闪蒸罐罐体外部相通。当闪蒸罐罐体内的低温冷凝水水位到达一定高度时，对浮球产生的浮力经杠杆浮球装置B的作用使阀杆C上移，打开水位控制器阀座，低温冷凝水经水位控制器阀座和低温冷凝水出口排出到闪蒸罐罐体外，再经管道回锅炉补水灌回用。

本实用新型将蒸汽喷射式热泵、高温凝结水流量控制器、水位控制器都组合制造在闪蒸罐内，制造成多功能蒸汽热能自动回收机，不需外加其它电动/气动控制装置就可以正常高效地运行，自动回收闪蒸汽到工艺供气管道，自动将冷凝水降温后排出至锅炉补水罐，并且不需消耗电力和其它动力。

4、附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图；

5、实施方式：

以下参照说明书附图对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，本实用新型由闪蒸罐罐体1、蒸汽喷射式热泵2、高温凝结水流量控制器3和水位控制器4组成。闪蒸罐罐体1上分别设有蒸汽喷射式热泵2的高压蒸汽入口5、混合蒸汽出口12、高温凝结水入口13、高温凝结水旁通入口29、低温凝结水出口25、排空口27、还设有可以观察水位的玻璃管水位计26、可以观察压力的真空压力表28。

以下分别说明各部分的结构及功能作用。

其中蒸汽喷射式热泵2的高压蒸汽入口5设在闪蒸罐罐体1上，与外部相通，高压蒸汽入口5向内依次为拉瓦尔喷嘴6，混合室9，喉管10，扩压室11和混合蒸汽出口12；拉瓦尔喷嘴6的周围是接受室7，其周围开有多个低压闪蒸汽吸入口8，低压闪蒸汽吸入口8与闪蒸罐罐体1内部相通。高品位的蒸汽经流量调节阀(图中未示出)后进入高压蒸汽入口5，经拉瓦尔喷嘴6高速喷出，由文丘理原理，混合室9的前半部和接受室7内的气体被高速气流带走，形成一个低压区，在这个低压区的作用下，经低压闪蒸汽吸入口8将低压闪蒸汽吸入并被高速气流连续地带入混合室9与高速蒸汽流混合，然后经喉管10进入扩压室11，由能量守衡定律，高速蒸汽流速降低，压力升高，由动能转变为势能，经混合蒸汽出口12进入供气管道。由于低压闪蒸汽吸入口8开在闪蒸罐罐体1的内部，可直接吸走闪蒸罐罐体1内的低压闪蒸汽，使高温凝结水的热能被回收。

其中高温凝结水流量控制器3的高温凝结水入口13设在闪蒸罐罐体1的外部，与高温凝结水流量控制器3的内部相通。高温凝结水连同少量难溶气体由此进入高温凝结水流量控制器3的内部。其中的难溶气体和少量蒸汽由难溶气体出口14排到闪蒸罐罐体1内，高温凝结水则积存在流量控制器壳体19的内部，当水位升高到一定程度时，由于浮力的作用，经杠杆浮球装置A15将阀杆A17上移，将流量控制器阀座18开启，高温凝结水经流量控制器阀座18和高温凝结水出口20喷射到流量控制器壳体19外部的挡水蒸发板21上，并在此快速闪蒸出闪蒸汽带走热量，使剩余的凝结水温度降低成低温冷凝水并排入闪蒸罐罐体1内的下部积存。当高温凝结水流量控制器3内水位下降时，杠杆浮球装置A15便会下落，阀杆A17下移，使流量控制器阀座18的开启程度减小，从而控制高温凝结水的流量。难溶气体出口14的里面设有一个可在杠杆浮球装置A15带动下上下活动的阀杆B16，阀杆B16与难溶气体出口14间留有一定的间隙，难溶气体由此间隙排出。阀杆B16的作用还有，一是清洁难溶气体出口14，防止腐蚀物堵塞；二是在内外压力差作用下，对阀杆B16会产生一个向上的力，此力可以使阀杆A17的开启阻力减小，提高可靠性和灵敏度。并使设备长时间可靠运行。在挡水蒸发板旁边的闪蒸罐罐体上设有高温凝结水旁通入口，当高温凝结水流量控制器堵塞时，高温凝结水经过此入口进入闪蒸罐罐体内，也喷射到挡水蒸发板上。此旁通入口前面经过一个截止阀与高温凝结水入口处的管道相连(图中未示出)。

其中水位控制器4的低温冷凝水出口25开在闪蒸罐罐体1的下部，当闪蒸罐内的冷凝水达到一定水位时，由于浮力的作用，经杠杆浮球装置B22将阀杆C23上移，将水位控制器阀座24开启，低温冷凝水经水位控制器阀座24和低温冷凝水出口25排出闪蒸罐罐体1，再经管道回锅炉补水罐回用(图中未示出)

排空口27设在闪蒸罐罐体1的最底部，外部经一个截止阀与回水管道相连(图中未示出)，用来定期地排空闪蒸罐罐体1内的低温冷凝水、杂质和难溶气体，以保障设备正常运行。

本实用新型利用高品位蒸汽经蒸汽喷射式热泵回收闪蒸汽，混合增压后直接供设备使用，所以可用蒸汽量大于锅炉的供汽量。由于本实用新型同时回收了闪蒸汽和冷凝水，所以节能效率高，综合节约燃料可达10～30％左右，节约燃料的同时减少了燃烧废气和废蒸汽对环境的污染。所以，本实用新型节能、环保，有很好的市场前景，使用后有极高的经济效益和社会效益。

Claims

1.一种多功能蒸汽热能自动回收机，其特征在于，该机由闪蒸罐罐体、蒸汽喷射式热泵、高温凝结水流量控制器、水位控制器构成；所述蒸汽喷射式热泵、高温凝结水流量控制器、水位控制器都安装制造于闪蒸罐罐体内。

2.根据权利要求1所述的多功能蒸汽热能自动回收机，其特征在于，所述闪蒸罐罐体的内部安装有蒸汽喷射式热泵、高温凝结水流量控制器、水位控制器，外部设有高压蒸汽入口、混合蒸汽出口、高温凝结水入口、高温凝结水旁通入口、低温凝结水出口、排空口、便于观察水位的玻璃管水位计、便于观察闪蒸罐内压力的真空压力表。

3.根据权利要求1所述的多功能蒸汽热能自动回收机，其特征在于，所述蒸汽喷射式热泵，由高压蒸汽入口、拉瓦尔喷嘴、接受室、低压闪蒸汽吸入口、混合室、喉管、扩压室、混合蒸汽出口组成；高压蒸汽入口和混合蒸汽出口都设在闪蒸罐罐体的外部，拉瓦尔喷嘴的周围空间为接受室，接受室的周围设有多个低压闪蒸汽吸入口，低压闪蒸汽吸入口设在闪蒸罐罐体的内部，是回收闪蒸汽的通道。

4.根据权利要求1所述的多功能蒸汽热能自动回收机，其特征在于，所述高温凝结水流量控制器，设在闪蒸罐罐体内部的上半部，由高温凝结水入口、流量控制器壳体、杠杆浮球装置A、阀杆A、阀杆B、难溶气体出口、流量控制器阀座、高温凝结水出口和挡水蒸发板组成；高温凝结水入口设在闪蒸罐罐体的外部，与流量控制器壳体内部相通，高温凝结水连同难溶气体由此进入流量控制器壳体内，难溶气体和一小部分蒸汽由上部的阀杆B与难溶气体出口之间的微小间隙排出，而凝结水则积存在流量控制器壳体内，当达到一定高度时，对浮球产生的浮力经杠杆浮球装置A的作用使阀杆A上移，开启流量控制器阀座，高温凝结水由此经高温凝结水出口排出；高温凝结水出口的下面设有挡水蒸发板，高温凝结水排出时，先喷射到挡水蒸发板上，在此分离出闪蒸汽和低温冷凝水。

5.根据权利要求1所述的多功能蒸汽热能自动回收机，其特征在于，所述水位控制器，设在闪蒸罐罐体内部的下半部，由杠杆浮球装置B、阀杆C、水位控制器阀座和低温冷凝水出口组成；低温冷凝水出口设在闪蒸罐罐体下部，与闪蒸罐罐体外部相通，是低温冷凝水排出的通道。