CN201606867U - 工业蒸汽冷凝水回收系统 - Google Patents

Abstract

一种工业蒸汽冷凝水回收系统，包括若干个分区收集站以及一个冷凝水提升站，其中每个分区收集站均采用密闭式蒸汽冷凝水回收装置将冷凝水收集在封闭型容器内；每2个相邻的分区收集站之间搭设一条单管架空管线，以求将前一分区收集站中收集的冷凝水输送到下一个分区收集站内；最末端的分区收集站与冷凝水提升站之间以单管架空管线连接，由此冷凝水提升站所引出的冷凝水输送管线连接至锅炉房软化水箱。该系统解决了现有技术中存在的蒸汽凝结水回收装置使用寿命短、回收过程中水质易受污染等问题。该系统具有设备和管道的使用寿命较长、在冬季防冻、适于不同压力冷凝水回收以及自动化程度高、节能效果显著等特点。

Description

工业蒸汽冷凝水回收系统

技术领域：

本实用新型涉及一种凝结水回收装置，具体的说，是涉及一种能够对高温蒸汽所产生的凝结水进行远距离回收的装置。

背景技术：

工业蒸汽冷凝水是一种极宝贵的资源。由于生产和生活的需要，在工业企业内部一般都有着庞大的蒸汽供应网络。而蒸汽在管道输送和末端用汽设备使用的过程中，会产生大量的高温凝结水。将蒸汽凝结水回收给蒸汽锅炉或者是蒸汽发生器以求再次利用，是目前企业节能减排和降低运营成本的重要工作。

目前国内现有的冷凝水回收系统，都是采用开放式收集和地下管线自流传输或压力传输的回收方式。但经过一段时间的使用后，发现这种回收系统存在如下技术问题：由于地下管网极易腐蚀，不易检查和维修，因此，许多地下管线仅使用三至五年后就会被重度腐蚀，导致必须更换管线，成本巨大。此外，使用这种系统回收后的凝结水很容易受到污染，其水质远低于锅炉水的使用标准，而不得不被废弃掉，也就造成了能源的巨大浪费和对环境的再次污染。针对这一问题，有技术人员提出了采用架空管网远距离输送凝结水的方法来解决。但经过实际操作发现，简单使用这种架空管网虽然可以解决地下管网因腐蚀而寿命短的问题，但在北方的冬季却会发生大面积的管道冻堵现象。虽然可以通过增加对管道保温的措施来暂时解决一下该问题，但是如果间断输送凝结水的时间过长，还是不可避免的会发生冻结现象，导致整个冷凝水回收系统无法正常运行。

实用新型内容：

为了解决背景技术中所提出的现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种采用节能防冻技术的工业蒸汽冷凝水回收系统，该种采用节能防冻技术的工业蒸汽冷凝水回收系统，具有设备和管道的使用寿命较长、在冬季防冻、适于不同压力冷凝水回收以及自动化程度高、节能效果显著等特点。此外，该系统中回收后的冷凝水不易受到污染，能够作为锅炉用水而被二次利用。

本实用新型的技术方案是：该种工业蒸汽冷凝水回收系统，包括若干个分区收集站以及一个冷凝水提升站，其中，每个分区收集站均采用密闭式蒸汽冷凝水回收装置将冷凝水收集在封闭型容器内，每2个相邻的分区收集站之间搭设一条单管架空管线，以求将前一分区收集站中收集的冷凝水输送到下一个分区收集站的密闭式蒸汽冷凝水回收装置内。最末端的分区收集站与冷凝水提升站之间以单管架空管线连接，由此冷凝水提升站所引出的冷凝水输送管线连接至锅炉房软化水箱。

在这里，所述密闭式蒸汽冷凝水回收装置主要由收集罐组件、提升泵组件以及热回收组件等三部分组成。其中，所述收集罐组件由一套罐体及配套的安全阀、位于罐体顶部的冷凝水回收主阀、1套正向用疏水阀、1套反向用疏水阀、1套止回阀、1套手动卸水阀、1套水位传感器和玻璃管水位镜组成。所述提升泵组件由冷凝水提升用水泵及配套的冷凝水输出截止阀、冷凝水输出止回阀以及冷凝水输送压力管组成；所述热回收组件由板式热交换器、管道泵和热交换截止阀组成，上述各组件之间通过相应的管路连接。

可将所述联接于两个分区收集站之间的单管架空管线的中间位置设置为至高点，管道按千分之三坡度向两侧下坡架设，在管线的至高点处装设自动排气阀9和真空破除器8；同时在所述密闭式蒸汽冷凝水回收装置中增加一个回卸组件，即在与冷凝水提升用水泵配合使用的冷凝水输送压力管7处，增加一个旁通的可返回罐体F内的回卸管6，所述回卸管6上接入电磁阀J。

在每个分区收集站的密闭式蒸汽冷凝水回收装置中的冷凝水输入管路前安装一个具有强磁电极和多个布袋的过滤器。

在所述冷凝水输送管线至锅炉房软化水箱之间安装一个具有强磁电极和多个布袋的过滤器。

本实用新型具有如下有益效果：首先，这种回收系统将所产生的冷凝水分区集中收集在封闭型容器内，再由压力泵提升，经单管架空管线，从一个分区收集站传输到下一个分区收集站，如此接力输送直至将冷凝水全部回收至锅炉房。这样一种工作方式既排除了不同压力管路共网带来的弊病，又使冷凝水传输中的能量损失被降至最小。其次，这种回收系统中的分区收集站采用密闭式蒸汽冷凝水回收装置，这样，不仅高温冷凝水不易产生二次蒸汽，而且在电泵吸入端不易产生汽蚀，同时还能有效地防止了氧气的侵入带来的氧腐蚀，延长了设备和管道的使用寿命。再次，在密闭式蒸汽冷凝水回收装置中，还增设了热交换器，可以将部分高温冷凝水和二次蒸汽的热量，回收传递给采暖热水管网或生活热水管网，从而使节能效果更为显著，并杜绝了可能产生的电泵汽蚀和二次蒸汽现象。此外，在该系统中还增设了一个在压力泵停止提升后可以自动排卸冷凝水的结构，解决了架空管线在冬季间断运行中极易被冻坏的问题。另外，经该系统回收后的冷凝水不易受到污染，水质能够达到锅炉用水标准，可以作为锅炉用水被二次利用。

附图说明：

图1是本实用新型的组成示意图。

图2是本实用新型中密闭式蒸汽冷凝水回收装置的组成示意图。

图3是本实用新型中设置在两个分区收集站之间单管架空管线中间至高点位置的真空破除器和自动放气阀的示意图。

图中1-就地建筑的蒸汽冷凝水输入管道，2-上级分区收集站的冷凝水输入管道，3-采暖或生活热水供水管，5-罐体底部冷凝水输出管，6-回卸管，7-冷凝水输送压力管，8-真空破除器，9-自动排气阀，10-单管架空管线，M-提升泵组件，F-罐体，S-安全阀，L-冷凝水回收主阀，G-正向用疏水阀，T-反向用疏水阀，D-止回阀，H-手动卸水阀，E-水位传感器和玻璃管水位镜，C-板式热交换器，A-管道泵，B-热交换截止阀，J-电磁阀。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

本种工业蒸汽冷凝水回收系统，其组成如图1所示，包括若干个分区收集站以及一个冷凝水提升站。其中，每个分区收集站均采用密闭式蒸汽冷凝水回收装置将冷凝水收集在封闭型容器内；而每2个相邻的分区收集站之间搭设一条单管架空管线，以求将前一分区收集站中收集的冷凝水输送到下一个分区收集站内。之后最末端的分区收集站与冷凝水提升站之间以单管架空管线连接，由此冷凝水提升站所引出的冷凝水输送管线连接至锅炉房软化水箱。在实际实施时，可以根据产生高温冷凝水的建筑物相距的远近，把一些相邻的分区收集站分在一组中，由此形成了多个分组，如在图1中显示为a、b、c、……n组。而在这些分在一组中的每2个相邻的分区收集站之间搭设一条单管架空管线，即按照a1、a2、……an的顺序依次串接。

图2所示是在这个系统中所使用的密闭式蒸汽冷凝水回收装置的组成示意图。它包括收集罐组件、提升泵组件M以及热回收组件。其中，所述收集罐组件由一套罐体F及配套的安全阀S、位于罐体顶部的冷凝水回收主阀L、1套正向用疏水阀G、1套反向用疏水阀T、1套止回阀D、1套手动卸水阀H、1套水位传感器和玻璃管水位镜E组成，设置这一部分组件的目的在于：采用密闭式蒸汽冷凝水回收设备，不仅高温冷凝水不易产生二次蒸汽，而且在电泵吸入端不易产生汽蚀，同时还能有效地防止由于氧气的侵入带来的氧腐蚀，延长了设备和管道的使用寿命。其中，反向安装在罐体顶部的疏水阀T起着大排量自动放气阀的作用；安装在罐体顶部的止回阀D起着真空破除器的作用；安装在罐体顶部的安全阀S起着保护罐体的作用；安装在罐体侧面4/5高度的的疏水阀G用以在过高水位时的自动卸水。所述提升泵组件M由冷凝水提升用水泵及配套的冷凝水输出截止阀、冷凝水输出止回阀以及冷凝水输送压力管7组成，设置这部分组件的目的在于将存储于罐体内的冷凝水提升后经过管道向下一收集站内输送，提升泵组件的入口来自罐体底部的5号管道，经水泵增压后从7号管道打至下一个分区收集站。所述热回收组件由板式热交换器C、管道泵A和热交换截止阀B组成，设置这部分组件的目的在于将部分高温冷凝水和二次蒸汽的热量，回收传递给采暖热水管网或生活热水管网。

此外，考虑到需要防止冷凝水输送管在冬季间断输送冷凝水时易发生冻堵的情况，可以在上述方案的基础上增加下列内容：将所述联接于两个分区收集站之间的单管架空管线的中间位置设置为至高点，然后将管道按千分之三坡度向两侧下坡架设，如图3所示，在单管架空管线10的至高点处装设自动排气阀9和真空破除器8。为配合这一结构修改，同时在所述密闭式蒸汽冷凝水回收装置中增加一个回卸组件，即在与冷凝水提升用水泵配合使用的冷凝水输送压力管7处，增加一个旁通的可返回罐体F内的回卸管6，所述回卸管6位于罐体F的上部，然后在所述回卸管6上安装一个电磁阀J来控制该管路的通断。连接时，将电磁阀的一端连接在冷凝水输送压力管7上，另一端连接在罐体上部的6号回卸管。电磁阀的开启与关闭动作设置成与冷凝水提升用水泵的开启与关闭相反。在冬季运行中当室外温度在零下时，当冷凝水提升用水泵启泵时，电磁阀处于关闭状态，冷凝水只能被全部输送到下一分区收集站。而在冷凝水提升用水泵停泵时，电磁阀处于开启状态，利用管路坡度，凝结水因重力作用向两侧流动，这时高点的真空破除器打开进气，冷凝水自动向两侧收集站的罐体内排放，完成管道中全部冷凝水的自卸。当冷凝水提升用水泵起动时，电磁阀同时关闭，管道至高点的自动排气阀会自动打开排气，从而完成冷凝水的压力传输。为减少管道的氧腐蚀，当室外温度达到零摄氏度以上安全温度时，可及时将管道上的真空破除器和收集站的电磁阀关闭。这样，在冬季，即便间断输送冷凝水，管道内也不再存有剩水，因而避免了发生冻堵的现象。

另外，由于冷凝水在回收传输时，易将设备和管道中的铁氧化物等沉淀物一同带回锅炉房，这将降低锅炉的热效率，增加燃料消耗，并影响锅炉安全。因此，为使本方案得到进一步优化，应在冷凝水返回至每个分区收集站前和返回至锅炉房软化水箱前，在每个分区收集站的密闭式蒸汽冷凝水回收装置中的冷凝水输入管路前增设一个安装有强磁电极和多个布袋的过滤器，以及在所述冷凝水输送管线至锅炉房软化水箱之间增设一个安装有强磁电极和多个布袋的过滤器，使10μm以上的杂质和铁氧化物等基本过滤掉，以保证锅炉的正常运行。

在图2所示的实施例中，向收集罐组件中的1号管道输送的是来自于就地建筑的蒸汽冷凝水，2号管道输送的是来自于上级分区收集站的冷凝水。装置建造时，设计罐体的容积要充分考虑到两个收集站间管道的内容积，即罐体容积应至少大于收集站间管道内容积的1.5倍，以防止提升泵间断运行时返回的冷凝水量大使水泵频繁启停。

此外，对热回收组件的使用方法如下：当进入采暖季节时，先开启并联在采暖或生活热水供水管3上的管道泵，关闭热交换截止阀B，此时采暖水将在板式热交换器C的次级流过；同时关闭罐体顶部的冷凝水回收主阀L，此时高温冷凝水将通过板式热交换器C的初级流入罐体，完成了通过热交换器向采暖或生活热水供水管3交换热量的过程。

Claims (5)

1.一种工业蒸汽冷凝水回收系统，包括若干个分区收集站以及一个冷凝水提升站，其特征在于：每个分区收集站均采用密闭式蒸汽冷凝水回收装置，将冷凝水收集在封闭型容器内；每2个相邻的分区收集站之间搭设一条单管架空管线，将前一分区收集站中收集的冷凝水输送到下一个分区收集站内；最末端的分区收集站与冷凝水提升站之间以单管架空管线连接，冷凝水提升站所引出的冷凝水输送管线连接至锅炉房软化水箱。

2.根据权利要求1所述的工业蒸汽冷凝水回收系统，其特征在于：所述密闭式蒸汽冷凝水回收装置包括收集罐组件、提升泵组件(M)以及热回收组件；其中，所述收集罐组件由一套罐体(F)及配套的安全阀(S)、位于罐体顶部的冷凝水回收主阀(L)、1套正向用疏水阀(G)、1套反向用疏水阀(T)、1套止回阀(D)、1套手动卸水阀(H)、1套水位传感器和玻璃管水位镜(E)组成；所述提升泵组件(M)由冷凝水提升用水泵及配套的冷凝水输出截止阀、冷凝水输出止回阀以及冷凝水输送压力管(7)组成；所述热回收组件由板式热交换器(C)、管道泵(A)和热交换截止阀(B)组成，上述各组件之间通过相应的管路连接。

3.根据权利要求2所述的工业蒸汽冷凝水回收系统，其特征在于：将所述联接于两个分区收集站之间的单管架空管线的中间位置设置为至高点，管道按千分之三坡度向两侧下坡架设，在管线的至高点处装设自动排气阀(9)和真空破除器(8)；同时在所述密闭式蒸汽冷凝水回收装置中增加一个回卸组件，即在与冷凝水提升用水泵配合使用的冷凝水输送压力管(7)处，增加一个旁通的可返回罐体(F)内的回卸管(6)，所述回卸管(6)上接入电磁阀(J)。

4.根据权利要求3所述的工业蒸汽冷凝水回收系统，其特征在于：在每个分区收集站的密闭式蒸汽冷凝水回收装置中的冷凝水输入管路前安装一个具有强磁电极和多个布袋的过滤器。

5.根据权利要求4所述的工业蒸汽冷凝水回收系统，其特征在于：在所述冷凝水输送管线至锅炉房软化水箱之间安装一个具有强磁电极和多个布袋的过滤器。

Images