CN201413053Y - 一种多功能凝结水回用装置 - Google Patents

一种多功能凝结水回用装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种多功能凝结水回用装置,它包括压力平衡器、至少一台受压容器、安全阀、至少一台换热装置、至少一台带汽蚀消除装置的水泵、汽-汽喷射器、水-汽喷射器、调控阀、止回阀、系统控制柜、传感器和底盘;压力平衡器、受压容器、安全阀、换热装置、带汽蚀消除装置的水泵、汽-汽喷射器、水-汽喷射器、调控阀和止回阀通过管道相互连接;受压容器和带汽蚀消除装置的水泵都与底盘固定连接,系统控制柜通过电缆分别与传感器、带汽蚀消除装置的水泵和调控阀连接;本实用新型能够适用于凝结水压力和流量波动大,疏水阀漏汽率大的系统,且能够实现凝结水闪蒸汽多种回收利用和凝结水低耗能输送。

Description

一种多功能凝结水回用装置
技术领域
本实用新型涉及一种多功能凝结水回用装置。
背景技术
现有的凝结水回用装置在使用中均存在不同程度的蒸汽排放,即凝结水在回收的输送过程中,降压闪蒸出的部分二次闪蒸汽以及疏水阀泄漏的部分一次蒸汽通过封闭式集水容器的安全阀排空,凝结水的热能无法充分利用;特别是在回收凝结水的压力和流量增大以及疏水阀的漏汽率增大时,封闭式集水容器内的蒸汽量也随之增大,安全阀的排放蒸汽量也相应增大,造成热能的浪费。
现有的凝结水回用装置通过安全阀的开启来排除不凝性气体,不仅存在安全隐患,影响正常生产,浪费大量蒸汽,而且还难以及时排除不凝性气体。原因是通过安全阀的开启来排除不凝性气体,需要在排放不凝性气体之前先将封闭式集水容器的压力提升至超出安全阀的起跳压力,不仅使得封闭式集水容器承受的压力处于危险压力的边缘,而且提高了疏水阀的背压,影响疏水阀正常排出凝结水,如要及时排除不凝性气体,则需安全阀频繁开启,势必安全隐患更大且严重影响正常生产。
现有的凝结水回用装置中,解决水泵汽蚀的方法是在封闭式集水容器内增加消除涡流的装置,或在水泵进水管中增加回流喷嘴。但这两种防止水泵汽蚀的方法在实际应用中的效果均不佳,原因是消除汽蚀产生条件的区域无法与水泵的汽蚀区域重合或接近,而在这两个区域之间的管道中,凝结水由于受到管道阻力和水泵抽吸作用的影响,其压力会降低,仍能出现闪蒸,进而造成水泵汽蚀。
现有的蒸汽凝结水回用装置,凝结水采用电动水泵输送。当封闭式集水容器内的凝结水压力由于回收凝结水的压力和流量增大以及疏水阀的漏汽率增大而升高时,水泵无法利用凝结水新增的余压输送凝结水。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多功能凝结水回用装置,其能够适用于凝结水压力和流量波动大,疏水阀漏汽率大的系统,且能够实现凝结水闪蒸汽多种回收利用和凝结水低耗能输送。
为解决上述技术问题,本实用新型采用下述技术方案:它包括压力平衡器、至少一台受压容器、安全阀、至少一台换热装置、至少一台带汽蚀消除装置的水泵、汽-汽喷射器、水-汽喷射器、调控阀、止回阀、系统控制柜、传感器和底盘;压力平衡器、受压容器、安全阀、换热装置、带汽蚀消除装置的水泵、汽-汽喷射器、水-汽喷射器、调控阀和止回阀通过管道相互连接;受压容器和带汽蚀消除装置的水泵都与底盘固定连接,系统控制柜通过电缆分别与传感器、带汽蚀消除装置的水泵和调控阀连接。
所述换热装置是指蒸汽直接混合换热设备和/或蒸汽间接换热设备;用于冷凝和冷却所述受压容器罐内引出的蒸汽和水,减少所述受压容器内蒸汽通过安全阀排放,降低受压容器出水的温度,减少或消除受压容器出水中的汽泡,降低水泵的耐温要求。
所述带汽蚀消除装置的水泵由汽蚀消除装置和采用变频或相控方式控制电机转速的高温水泵固定连接构成;高温水泵的进口与汽蚀消除装置的出水口固定连接,汽蚀消除装置的高压进水端通过回流调控阀和管道与水-汽喷射器的引射介质进口连接,所述水泵的少量回流出水引射凝结水从而将动力传递给凝结水,消除水泵产生汽蚀和汽塞的条件,进而延长叶轮的使用寿命,增加水泵运行的稳定性;高温水泵的出口通过手动调控阀、止回阀以及管道与回流调控阀、水-汽喷射器间的管道连接;回流调控阀与止回阀间的管道上分别设有一流量传感器Q1和一压力传感器P1,止回阀与水一汽喷射器间的管道上设有一流量传感器Q2
所述压力平衡器出水口与受压容器的一个进水口通过管道连接,压力平衡器进水口与至少一条凝结水管道连接,以便将不同压力的凝结水在压力平衡器内保持压力均衡,并输出到受压容器内。
所述受压容器顶部分别设有泄压口、排气口和排汽口,安全阀与泄压口连接,用于保证所述受压容器在设定的压力内工作,排气调控阀与排气口连接,便于受压容器罐内不凝性气体的排出,解决凝结水闭式回收后蒸汽及凝结水系统内不凝性气体(特别是CO2)难以排除的问题,进而减少蒸汽及凝结水系统内设备和管道的腐蚀,提高工艺换热设备的换热效率,进汽调控阀进口通过管道与排汽口连接,进汽调控阀出口与水-汽喷射器的被引射介质进口通过管道连接,水-汽喷射器的出口与一热力设备连接,水-汽喷射器用于受压容器的排汽与所述水泵的出水进行直接混合换热;受压容器上部侧壁和下部侧壁分别设有两进水口和一个排污口,其中一个进水口与压力平衡器出水口连接,另一个进水口与进水调控阀的出水口连接,进水调控阀的进水口与一冷源进水设备连接,进水调控阀用于蒸汽直接混合换热设备的冷源进水调节,排污口与手动排污调控阀的进口连接,手动排污调控阀的出口与一污水管道连接;受压容器的底部凸设有突出管腔,该突出管腔下端连接有手动排零调控阀,用于排尽受压容器内的水;突出管腔侧壁设有两出水口,一出水口通过手动调控阀和管道与汽蚀消除装置的低压进水端连接;受压容器的罐内设有汽水分离装置,其作用是将受压容器回收凝结水中的汽泡与水分离,该汽水分离装置与连接有压力平衡器的进水口相连,并通过管道与蒸汽直接混合换热设备下部相连,蒸汽直接混合换热设备上部通过管道与连接有进水调控阀的另一个进水口连接,蒸汽直接混合换热设备的作用是利用受压容器回收的蒸汽热能来加热除盐水或软化水以及其它生产工艺用水;受压容器内还设有温度传感器T、液位传感器L和压力传感器P2
所述汽-汽喷射器的被引射介质进口通过低压蒸汽调控阀和管道与进汽调控阀和排汽口间的管道相连,汽-汽喷射器的引射介质进口通过高压蒸汽调控阀与一高压蒸汽管连接,汽-汽喷射器的出口与一工艺换热设备连接,以便于所述受压容器排汽的升压,当受压容器的排汽升压后可供给工艺换热设备使用。
所述受压容器下部侧壁还设有一进液口;一蒸汽间接换热设备的凝结水出水口通过管道与进液口连接,蒸汽间接换热设备的进汽口通过进汽调控阀以及管道与低压蒸汽调控阀及排汽口间的管道相连,蒸汽间接换热设备的上端出口与一冷源介质出口相连,蒸汽间接换热设备的下端进口与该冷源介质进口相连,该蒸汽间接换热设备用于将受压容器的排汽加热除盐水或软化水以及其它生产工艺用水。
所述系统控制柜通过电缆分别与压力传感器P1、压力传感器P2、温度传感器T和液位传感器L、流量传感器Q1和流量传感器Q2连接,并通过电缆分别与高温水泵、回流调控阀、水-汽喷射器的进汽调控阀、进水调控阀、排气调控阀、高压蒸汽调控阀、蒸汽间接换热设备的进汽调控阀以及低压蒸汽调控阀连接;所述受压容器内的压力升高时,系统控制柜通过变频或相控的方式降低高温水泵电机的转速从而降低高温水泵电机的功耗,充分利用凝结水自身的压力进行凝结水的输送。
本实用新型受压容器回收的蒸汽热能可以通过所述汽-汽喷射器、水汽喷射器、蒸汽间接换热设备和蒸汽直接混合换热设备进行多种方式的利用,最大限度地利用受压容器回收的蒸汽热能,这是本实用新型的节能特点之一;
通过所述汽蚀消除装置的应用以及选用耐高温、汽蚀余量小的水泵,消除了水泵产生汽蚀和汽塞的条件,延长了凝结水电动输送水泵的无故障工作周期,保证了凝结水的正常输送,这是本实用新型的节能特点之二;
系统控制柜根据压力传感器P、温度传感器T、流量传感器Q以及液位传感器L采集的实时检测数据,及时调整高温水泵的电机转速,在节电节能的同时,保证凝结水的正常输送,这是本实用新型的节能特点之三;
生产中运行的用汽设备在向受压容器内排凝结水的同时也将不凝结性气体排入到受压容器中,受压容器顶部设有不凝性气体排放阀,随时排除凝结水中的不凝性气体,避免不凝性气体与闪蒸汽或凝结水混合,危害设备,保证设备安全正常运行。这是本实用新型的节能特点之四;
整套装置的所有组件均安装在底盘上,机电一体化设计,自动运行,占地面积小,易于维护,这也是本实用新型的特点。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
具体实施方式
参见图1所示,一种多功能凝结水回用装置,它包括压力平衡器10、一台受压容器11、安全阀12、两台换热装置13、一台带汽蚀消除装置的水泵14、汽-汽喷射器15、水-汽喷射器16、调控阀17、止回阀18、系统控制柜19、传感器20和底盘21;压力平衡器10、受压容器11、安全阀12、换热装置13、带汽蚀消除装置的水泵14、汽-汽喷射器15、水-汽喷射器16、调控阀17和止回阀18通过管道相互连接;受压容器11和带汽蚀消除装置的水泵14都与底盘21固定连接,系统控制柜19通过电缆分别与传感器20、带汽蚀消除装置的水泵14和调控阀17连接。
所述换热装置13是指蒸汽直接混合换热设备131和蒸汽间接换热设备132。
所述带汽蚀消除装置的水泵14由汽蚀消除装置141和采用变频方式控制电机转速的高温水泵142固定连接构成;高温水泵142的进口与汽蚀消除装置141的出水口固定连接,汽蚀消除装置141的高压进水端通过回流调控阀1701和管道与水-汽喷射器16的引射介质进口连接;高温水泵142的出口通过手动调控阀1702、止回阀18以及管道与回流调控阀1701、水-汽喷射器16间的管道连接;回流调控阀1701与止回阀18间的管道上分别设有一流量传感器Q1201和一压力传感器P1202,止回阀18与水-汽喷射器16间的管道上设有一流量传感器Q2203。
所述压力平衡器10出水口与受压容器11的一个进水口通过管道连接,压力平衡器10进水口与三条凝结水管道连接。
所述受压容器11顶部分别设有泄压口111、排气口112和排汽口113,安全阀12与泄压口111连接,排气调控阀1703与排气口112连接,进汽调控阀1704进口通过管道与排汽口113连接,进汽调控阀1704出口与水-汽喷射器16的被引射介质进口通过管道连接,水-汽喷射器16的出口与一热力设备(图中未标示)连接;受压容器11上部侧壁和下部侧壁分别设有进水口114、进水口115和一个排污口116,其中一个进水口114与压力平衡器10出水口连接,另一个进水口115与进水调控阀1705的出水口连接,进水调控阀1705的进水口与一冷源进水设备(图中未标示)连接,排污口116与手动排污调控阀1706的进口连接,手动排污调控阀1706的出口与一污水管道(图中未标示)连接;受压容器11的底部凸设有突出管腔,该突出管腔下端连接有手动排零调控阀1707;突出管腔侧壁设有两出水口117,一出水口117通过手动调控阀1708和管道与汽蚀消除装置141的低压进水端连接;受压容器11的罐内设有汽水分离装置118,该汽水分离装置118与连接有压力平衡器10的进水口114相连,并通过管道与蒸汽直接混合换热设备131下部相连,蒸汽直接混合换热设备131上部通过管道与连接有进水调控阀1705的另一个进水口115连接;受压容器11内还设有温度传感器T204、液位传感器L205和压力传感器P2206。
所述汽-汽喷射器15的被引射介质进口通过低压蒸汽调控阀1709和管道与进汽调控阀1704和排汽口113间的管道相连,汽-汽喷射器15的引射介质进口通过高压蒸汽调控阀1710与一高压蒸汽管(图中未标示)连接,汽-汽喷射器15的出口与一工艺换热设备(图中未标示)连接。
所述受压容器11下部侧壁还设有一进液口119;一蒸汽间接换热设备132的凝结水出水口通过管道与进液口119连接,蒸汽间接换热设备132的进汽口通过进汽调控阀1711以及管道与低压蒸汽调控阀1709及排汽口113间的管道相连,蒸汽间接换热设备132的上端出口与一冷源介质出口(图中未标示)相连,蒸汽间接换热设备132的下端进口与该冷源介质进口(图中未标示)相连。
所述系统控制柜19通过电缆分别与压力传感器P1202、压力传感器P2206、温度传感器T204和液位传感器L205、流量传感器Q1201和流量传感器Q2203连接,并通过电缆分别与高温水泵142、回流调控阀1701、水-汽喷射器16的进汽调控阀1704、进水调控阀1705、排气调控阀1703、高压蒸汽调控阀1710、蒸汽间接换热设备132的进汽调控阀1711以及低压蒸汽调控阀1709连接。
如上所述,本实用新型一种多功能凝结水回用装置,所述的实施例及图,只是本实用新型较好的实施效果,并不是只局限于本实用新型,凡是与本实用新型的结构、特征等近似、雷同者,均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (8)

1、一种多功能凝结水回用装置,其特征在于:它包括压力平衡器、至少一台受压容器、安全阀、至少一台换热装置、至少一台带汽蚀消除装置的水泵、汽-汽喷射器、水-汽喷射器、调控阀、止回阀、系统控制柜、传感器和底盘;压力平衡器、受压容器、安全阀、换热装置、带汽蚀消除装置的水泵、汽-汽喷射器、水-汽喷射器、调控阀和止回阀通过管道相互连接;受压容器和带汽蚀消除装置的水泵都与底盘固定连接,系统控制柜通过电缆分别与传感器、带汽蚀消除装置的水泵和调控阀连接。
2、根据权利要求1所述的一种多功能凝结水回用装置,其特征在于:所述换热装置是指蒸汽直接混合换热设备和/或蒸汽间接换热设备。
3、根据权利要求1所述的一种多功能凝结水回用装置,其特征在于:所述带汽蚀消除装置的水泵由汽蚀消除装置和采用变频或相控方式控制电机转速的高温水泵固定连接构成;高温水泵的进口与汽蚀消除装置的出水口固定连接,汽蚀消除装置的高压进水端通过回流调控阀和管道与水-汽喷射器的引射介质进口连接;高温水泵的出口通过手动调控阀、止回阀以及管道与回流调控阀、水-汽喷射器间的管道连接;回流调控阀与止回阀间的管道上分别设有一流量传感器Q1和一压力传感器P1,止回阀与水-汽喷射器间的管道上设有一流量传感器Q2
4、根据权利要求1所述的一种多功能凝结水回用装置,其特征在于:所述压力平衡器出水口与受压容器的一个进水口通过管道连接,压力平衡器进水口与至少一条凝结水管道连接。
5、根据权利要求1、2、3或4所述的一种多功能凝结水回用装置,其特征在于:所述受压容器顶部分别设有泄压口、排气口和排汽口,安全阀与泄压口连接,排气调控阀与排气口连接,进汽调控阀进口通过管道与排汽口连接,进汽调控阀出口与水-汽喷射器的被引射介质进口通过管道连接,水-汽喷射器的出口与一热力设备连接;受压容器上部侧壁和下部侧壁分别设有两进水口和一个排污口,其中一个进水口与压力平衡器出水口连接,另一个进水口与进水调控阀的出水口连接,进水调控阀的进水口与一冷源进水设备连接,排污口与手动排污调控阀的进口连接,手动排污调控阀的出口与一污水管道连接;受压容器的底部凸设有突出管腔,该突出管腔下端连接有手动排零调控阀;突出管腔侧壁设有两出水口,一出水口通过手动调控阀和管道与汽蚀消除装置的低压进水端连接;受压容器的罐内设有汽水分离装置,该汽水分离装置与连接有压力平衡器的进水口相连,并通过管道与蒸汽直接混合换热设备下部相连,蒸汽直接混合换热设备上部通过管道与连接有进水调控阀的另一个进水口连接;受压容器内还设有温度传感器T、液位传感器L和压力传感器P2
6、根据权利要求5所述的一种多功能凝结水回用装置,其特征在于:所述汽-汽喷射器的被引射介质进口通过低压蒸汽调控阀和管道与进汽调控阀和排汽口间的管道相连,汽-汽喷射器的引射介质进口通过高压蒸汽调控阀与一高压蒸汽管连接,汽-汽喷射器的出口与一工艺换热设备连接。
7、根据权利要求6所述的一种多功能凝结水回用装置,其特征在于:所述受压容器下部侧壁还设有一进液口;一蒸汽间接换热设备的凝结水出水口通过管道与进液口连接,蒸汽间接换热设备的进汽口通过进汽调控阀以及管道与低压蒸汽调控阀及排汽口间的管道相连,蒸汽间接换热设备的上端出口与一冷源介质出口相连,蒸汽间接换热设备的下端进口与该冷源介质进口相连。
8、根据权利要求7所述的一种多功能凝结水回用装置,其特征在于:所述系统控制柜通过电缆分别与压力传感器P1、压力传感器P2、温度传感器T和液位传感器L、流量传感器Q1和流量传感器Q2连接,并通过电缆分别与高温水泵、回流调控阀、水-汽喷射器的进汽调控阀、进水调控阀、排气调控阀、高压蒸汽调控阀、蒸汽间接换热设备的进汽调控阀以及低压蒸汽调控阀连接。
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