CN204514094U - 干湿复合式凝汽装置 - Google Patents
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Abstract
一种干湿复合式凝汽装置，主要由水汽冷凝装置组成，其特征在于，水汽冷凝装置包括塔体、引风机、翅片换热管束、风量调节窗、喷淋装置、光管换热管束、冷凝水回用装置、管道分流装置；塔体内上部设置翅片换热管束，翅片换热管束为不用喷淋水干式冷凝器，翅片换热管束的进气口一端与蒸汽源管道连接，连接翅片换热管束进气口的蒸汽源管道上设置蒸汽调节阀A，翅片换热管束的出气口一端通过连接管道连接直通光管换热管束的另一路蒸汽源管道，在连接管道上设置冷凝水排放支路，冷凝水排放支路设置冷凝水调节阀，冷凝水排放支路与连接管道的接口下方设置蒸汽调节阀B；光管换热管束进气口所连接的另一路蒸汽源管道上设置蒸汽调节阀C，其蒸汽调节阀C的位置设置在连接管道与光管换热管束的另一路蒸汽源管道接口处的外侧。本干湿复合式冷凝装置的风机出口不会产生雾羽现象，更不会出现常规冷凝技术中的浓雾滚滚现象，彻底实现了消雾。
Description
技术领域
本实用新型具体涉及一种蒸汽冷凝装置。
背景技术
现有常规的冷凝系统主要由列管式水冷冷凝器和循环水冷却塔组成。在列管式水冷冷凝器中，管外的蒸汽向管内的冷凝水放热后，冷凝成水，排出冷凝器。自然通风冷却塔或机力通风冷却塔提供的冷凝水被泵送到列管式水冷冷凝器的管内，吸收管外蒸汽的热量，升温后回到冷却塔蒸发降温，然后再次进入列管式水冷冷凝器提供冷量。如此循环往复。
现有常规冷凝技术存在的问题是：1）列管式水冷冷凝器与循环水冷却塔分散布置，占地面积大；2）循环水冷却塔主要靠蒸发来冷凝水，耗水量大，且塔顶排出的浓雾，严重恶化区域环境。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种干湿复合式凝汽装置，以解决现有技术中存在的上述问题。
本实用新型主要由水汽冷凝装置组成，解决其技术问题所采用的技术方案是水汽冷凝装置包括塔体、引风机、翅片换热管束、风量调节窗、喷淋装置、光管换热管束、冷凝水回用装置、管道分流装置；塔体内上部设置翅片换热管束，翅片换热管束为不用喷淋水干式冷凝器，翅片换热管束的进气口一端与蒸汽源管道连接，连接翅片换热管束进气口的蒸汽源管道上设置蒸汽调节阀A，翅片换热管束的出气口一端通过连接管道连接直通光管换热管束的另一路蒸汽源管道，在连接管道上设置冷凝水排放支路，冷凝水排放支路设置冷凝水调节阀，冷凝水排放支路与连接管道的接口下方设置蒸汽调节阀B；光管换热管束进气口所连接的另一路蒸汽源管道上设置蒸汽调节阀C，其蒸汽调节阀C的位置设置在连接管道与光管换热管束的另一路蒸汽源管道接口处的外侧；冷凝水调节阀、蒸汽调节阀B、蒸汽调节阀A、冷凝水排放支路、及连接管道构成控制管路的管道分流装置；
在干湿复合式冷凝装置顶部设有真空泵，真空泵的吸口与翅片管束冷凝水出口管和光管管束冷凝水出口管的抽吸不凝气的接口管道连接，抽吸不凝气；
在塔体内中下部设置光管换热管束，光管换热管束，是需要喷淋水的湿式冷凝器，光管换热管束由多根锥形换热管组成，光管换热管束的换热管与换热管之间上下设置若干增模板，光管换热管束的大端与蒸汽源管道相连接，光管换热管束的小端通过管道与塔体外的水箱相连接；
在喷淋管的上方、翅片换热管束的下方设置收水器；
在塔体的左下方设置冷凝水回用装置，冷凝水回用装置包括水箱、补水泵、集水箱，补水泵设置在塔体与水箱之间，补水泵的进水口与水箱底部相连通，补水泵的出水口管道伸进集水盘内并在出水管道端头设有浮球阀，冷凝水回用装置用于补充因循环水的蒸发造成的水的损耗；塔体积水盘的下部设置集水箱，光管换热管束的上方塔体内设置喷淋管，喷淋管上面设有收水器，喷淋管的一端口与循环水泵的出水口相连接，循环水泵的进水口与集水箱相连接，喷淋管的下部设置若干喷淋头；塔体外壁的上部翅片换热管束与收水器之间增加设置风量调节窗，塔体侧壁光管换热管束下方设置固定百叶窗。
所述引风机为轴流风机。
所述翅片换热管束、光管换热管束均以进气口高、出气口低的方式设置在塔体内。
所述翅片换热管束的外圆周表面上设置散热翅片。
所述积水箱的底部设置排水排污阀。
所述风量调节窗为可调式百叶窗。
本实用新型冬季不用喷淋水，可解决常规冷凝技术在冬季也要蒸发耗水，且冷却塔上空和周围浓雾笼罩的问题；夏季气温较高时，光管换热管束使用喷淋水，由于喷淋水吸热蒸发作用，使得光管的当量传热系数大于翅片管传热系数；少量蒸汽进入传热系数较低的翅片换热管束，大量蒸汽进入传热系数较高的光管换热管束，因为蒸汽进口总截面积大，所以蒸汽迅速冷凝，本干湿复合式冷凝装置的风机出口不会产生雾羽现象，更不会出现常规冷凝技术中的浓雾滚滚现象，彻底实现了消雾。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为A-A局部剖视图。
图中：1塔体、2水箱、3补水泵、4循环水泵、5可调式百叶窗、6蒸汽调节阀A、7收水器、8蒸汽源管道、9轴流风机、10翅片换热管束、11真空泵、12连接管道、13冷凝水调节阀、14蒸汽调节阀B、15蒸汽调节阀C、16固定百叶窗、17排水排污阀、18光管换热管束、19集水箱、20冷凝水排放支路、21增膜板、22喷淋管、23锥形换热管、24浮球阀。
具体实施方式
如图所示：干湿复合式凝汽器包括塔体1、抽风机、翅片换热管束10、风量调节窗、喷淋装置、光管换热管束18、冷凝水回用装置、管道分流装置，塔体内上部设置翅片换热管束10，翅片换热管束10为不用喷淋水干式冷凝器，翅片换热管束10的进气口一端与蒸汽源管道8连接，连接翅片换热管束10进气口的蒸汽源管道上设置蒸汽调节阀A6，上冷凝器10的出气口一端通过翅片换热管束10出气管道连接直通光管换热管束的另一路蒸汽源管道；在翅片换热管束10出气管道上设置冷凝水排放支路20，冷凝水排放支路20设置冷凝水调节阀13，冷凝水排放支路20与连接管道12接口的下方设置蒸汽调节阀B14，光管换热管束进气口所连接的另一路蒸汽源管道上设置蒸汽调节阀C15，其蒸汽调节阀C15的位置设置在翅片换热管束10出气管道与连接光管换热管束的另一路蒸汽源管道接口处的外侧，冷凝水调节阀13、蒸汽调节阀B14、蒸汽调节阀A6、冷凝水排放支路、及连接管道构成控制管路的管道分流装置；在干湿复合式冷凝装置顶部设有真空泵11，真空泵11的吸口与翅片管束冷凝水出口管和光管管束冷凝水出口管的抽吸不凝气的接口管道连接，抽吸不凝气；在塔体内中下部设置光管换热管束18，是需要喷淋水的湿式冷凝器，光管换热管束由多根锥形换热管组成，光管换热管束18的大端与蒸汽源管道相连接，光管换热管束18的小端通过管道与塔体外的水箱2相连接；在喷淋管的上方、翅片换热管束的下方设置收水器7；在塔体的左下方设置冷凝水回用装置，冷凝水回用装置包括水箱2、补水泵3、集水箱19，补水泵3设置在塔体1与水箱2之间，补水泵3的进水口与水箱2底部相连通，补水泵3的出水口管道伸进集水盘内并在出水管道端头设有浮球阀24，冷凝水回用装置用于补充因循环水的蒸发造成的水的损耗；塔体积水盘的下部设置集水箱19，光管换热管束18的上方塔体内设置喷淋管22，喷淋管22的一端口与循环水泵4的出水口相连接，循环水泵4的进水口与集水箱19相连接，喷淋管22的下部设置若干喷淋口；塔体外壁的上部增加设置风量调节窗；鼓风机为轴流风机9；翅片换热管束10的外圆周表面上设置散热翅片。翅片换热管束10、光管换热管束18均按照进气口高、出气口低的方式设置在塔体1内；集水箱19的底部设置排水排污阀17。风量调节窗为可调式百叶窗5。
工作时，需要冷凝的蒸汽进入翅片换热管束的管内放热冷凝，在翅片换热管束的出口，冷凝水进入排放冷凝水的管道，没冷凝的蒸汽再进入光管换热管束的管内继续冷凝。光管换热管束的蒸汽既可来自于蒸汽源管道，也可来自于翅片换热管束没完成冷凝的蒸汽，也可两路各来一部分。翅片换热管束10和光管换热管束18的蒸汽流量分配，通过两个换热管束进口的两个蒸汽调节阀6、15和翅片换热管束10出口到光管换热管束18进口的蒸汽调节阀B14来实现。
冬季气温较低时，蒸汽与冷源的传热温差很大，可不用喷淋水；大量蒸汽进入传热系数较大的翅片换热管束10，少量蒸汽进入传热系数较小的光管换热管束18，以求蒸汽初进冷凝装置就迅速扩散到尽可能多的冷凝面，实现迅速冷凝；冬季不用喷淋水，就可解决常规冷凝技术在冬季也要蒸发耗水，且冷却塔上空和周围浓雾笼罩的问题。
夏季气温较高时，光管换热管束18使用喷淋水，由于喷淋水吸热蒸发作用，使得光管的当量传热系数大于翅片管传热系数；少量蒸汽进入传热系数较低的翅片换热管束10，大量蒸汽进入传热系数较高的光管换热管束18，因为蒸汽进口总截面积大，所以蒸汽迅速冷凝；光管换热管束18使用喷淋水，则会有一些雾滴随风而行，经过收水器7时，雾滴被捕获和回收，又落入光管换热管束18，落入集水箱；还有少量雾滴会随风进入翅片换热管束10，吸收了管内蒸汽热量后，雾滴会蒸发进入空气；因为湿空气的比热小，所以空气吸收了管内蒸汽热量后，温升幅度大，导致风机出口湿空气的含湿量远低于饱和含湿量；因此，本干湿复合式冷凝装置的风机出口不会产生雾羽现象，更不会出现常规冷凝技术中的浓雾滚滚现象，彻底实现了消雾。
由于翅片换热管束10承担了一部分蒸汽冷凝负荷，这一部分负荷就不用蒸发水来完成，再加上冬季可以不用喷淋水，所以本干湿复合式冷凝装置节水显著。
四季气温变化时，翅片换热管束10和光管换热管束18各自承担的蒸汽冷凝负荷可用前述的蒸汽流量分配管路和阀门来调整；阀门可人工手调，也可根据气温情况自动调节。
蒸汽冷凝成水后，不凝气会逐渐积累增多，妨碍继续换热和冷凝，所以在翅片管束冷10凝水出口管和光管管束冷凝水出口管均设置有抽吸不凝气的接口和阀门，通过管道接真空泵11，抽吸不凝气。
蒸汽进入锥形管大端的管箱，分配进入各根锥形换热管，冷凝水从锥形管小端的管箱或联箱排出，引往它处。
同样质量的蒸汽体积比水大很多，所以蒸汽进口截面积应该大一些，冷凝水出口截面积很小就够；采用锥形换热管，既可满足蒸汽进口截面积大，冷凝面积大，迅速冷凝的要求，又可通过逐渐减小管径，来维持管内流速不过小，传热系数不过小的要求，同时还可节省换热管的金属用量。
Claims (6)
1.一种干湿复合式凝汽装置，主要由水汽冷凝装置组成，其特征在于，水汽冷凝装置包括塔体、引风机、翅片换热管束、风量调节窗、喷淋装置、光管换热管束、冷凝水回用装置、管道分流装置；塔体内上部设置翅片换热管束，翅片换热管束为不用喷淋水干式冷凝器，翅片换热管束的进气口一端与蒸汽源管道连接，连接翅片换热管束进气口的蒸汽源管道上设置蒸汽调节阀A，翅片换热管束的出气口一端通过连接管道连接直通光管换热管束的另一路蒸汽源管道，在连接管道上设置冷凝水排放支路，冷凝水排放支路设置冷凝水调节阀，冷凝水排放支路与连接管道的接口下方设置蒸汽调节阀B；光管换热管束进气口所连接的另一路蒸汽源管道上设置蒸汽调节阀C，其蒸汽调节阀C的位置设置在连接管道与光管换热管束的另一路蒸汽源管道接口处的外侧；冷凝水调节阀、蒸汽调节阀B、蒸汽调节阀A、冷凝水排放支路、及连接管道构成控制管路的管道分流装置；
在干湿复合式冷凝装置顶部设有真空泵，真空泵的吸口与翅片管束冷凝水出口管和光管管束冷凝水出口管的抽吸不凝气的接口管道连接，抽吸不凝气；
在塔体内中下部设置光管换热管束，光管换热管束，是需要喷淋水的湿式冷凝器，光管换热管束由多根锥形换热管组成，光管换热管束的换热管与换热管之间上下设置若干增模板，光管换热管束的大端与蒸汽源管道相连接，光管换热管束的小端通过管道与塔体外的水箱相连接；
在喷淋管的上方、翅片换热管束的下方设置收水器；
在塔体的左下方设置冷凝水回用装置，冷凝水回用装置包括水箱、补水泵、集水箱，补水泵设置在塔体与水箱之间，补水泵的进水口与水箱底部相连通，补水泵的出水口管道伸进集水盘内并在出水管道端头设有浮球阀，补水泵用于补充因水蒸气的蒸发造成的水的损耗；塔体积水盘的下部设置集水箱，光管换热管束的上方塔体内设置喷淋管，喷淋管上面设有收水器，喷淋管的一端口与循环水泵的出水口相连接，循环水泵的进水口与集水箱相连接，喷淋管的下部设置若干喷淋头；塔体外壁的上部翅片换热管束与收水器之间增加设置风量调节窗，塔体侧壁光管换热管束下方设置固定百叶窗。
2.根据权利要求1所述的干湿复合式凝汽装置，其特征在于，所述引风机为轴流风机。
3.根据权利要求1所述的干湿复合式凝汽装置，其特征在于，所述翅片换热管束、光管换热管束均以进气口高、出气口低的方式设置在塔体内。
4.根据权利要求1所述的干湿复合式凝汽装置，其特征在于，所述翅片换热管束的外圆周表面上设置散热翅片。
5.根据权利要求1所述的干湿复合式凝汽装置，其特征在于，所述积水箱的底部设置排水排污阀。
6.根据权利要求1所述的干湿复合式凝汽装置，其特征在于，所述风量调节窗为可调式百叶窗。
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| CN105080177A (zh) * | 2015-09-14 | 2015-11-25 | 李永堂 | 不凝性气体高效分离真空冷凝系统 |
| CN105973036A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-09-28 | 河南中托力合化学有限公司 | 一种湿式空气冷却装置 |
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