CN206145661U - 硫化蒸汽凝结水回收再用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种硫化蒸汽凝结水回收再用系统，所述回收再用系统包括汽水分离装置、蒸汽喷射器、凝结水管、闪蒸汽管、高压蒸汽管以及中压蒸汽管；所述凝结水管与所述汽水分离装置的入口连通，用于将硫化工序产生的高温凝结水引入汽水分离装置；所述闪蒸汽管的两端分别与所述蒸汽喷射器的吸入室以及所述汽水分离装置连通，用于将在水汽分离装置中产生的闪蒸汽引入所述蒸汽喷射器中；所述高压蒸汽管与所述蒸汽喷射器的蒸汽入口连通，用于将高压蒸汽引入所述蒸汽喷射器的蒸汽入口；所述中压蒸汽管与所述蒸汽喷射器的出口连通，用于将回收的蒸汽引入硫化工序中。上述硫化蒸汽凝结水回收再用系统，有效回收了闪蒸汽，达到了节能的目的，节约了生成成本。

Description

硫化蒸汽凝结水回收再用系统

技术领域

本实用新型涉及硫化工艺设备技术领域，特别是涉及一种硫化蒸汽凝结水回收再用系统。

背景技术

在橡胶制品生产过程中，硫化是最后一道加工工序，在这道工序中，橡胶经过一些列复杂的化学反应，由线性结构变成体型结构，失去了混炼胶的可塑性，具有了交联橡胶的高弹性，进而获得优良的物理机械性能、耐热性、耐溶剂型以及耐腐蚀性能，提高了橡胶制品的使用价值和应用范围。现有的轮胎生产工艺中，也包括硫化加工工序，且在轮胎生产工艺中，硫化工序消耗的蒸汽占轮胎生产工艺用总蒸汽的80％以上。

现有的轮胎硫化工序中，需要用到1.6MPa的高压蒸汽和0.8MPa的中压蒸汽，0.8MPa蒸汽的凝结水一般采用闭式回收，闭式回收系统减少了闪蒸汽的产生，但是，系统存在背压，可能导致硫化机疏水不畅，进而影响轮胎硫化质量；另外一种回收方案是采用开式回收，但是开式回收又会产生大量的闪蒸汽，如果直接排放，不仅造成能源浪费，也影响企业形象。

实用新型内容

基于此，有必要针对硫化工序中开始回收产生的闪蒸汽造成能源浪费的问题，提供一种硫化蒸汽凝结水回收再用系统。

本实用新型提供一种硫化蒸汽凝结水回收再用系统，其中，所述回收再用系统包括汽水分离装置、蒸汽喷射器、凝结水管、闪蒸汽管、高压蒸汽管以及中压蒸汽管；其中，

所述凝结水管与所述汽水分离装置的入口连通，用于将硫化工序产生的高温凝结水引入汽水分离装置；

所述闪蒸汽管的两端分别与所述蒸汽喷射器的吸入室以及所述汽水分离装置连通，用于将在水汽分离装置中产生的闪蒸汽引入所述蒸汽喷射器中；

所述高压蒸汽管与所述蒸汽喷射器的蒸汽入口连通，用于将高压蒸汽引入所述蒸汽喷射器的蒸汽入口；

所述中压蒸汽管与所述蒸汽喷射器的出口连通，用于将回收的蒸汽引入硫化工序中。

在其中一个实施例中，所述高压蒸汽管与所述蒸汽喷射器的蒸汽入口之间设有高压截止阀以及过滤器。

在其中一个实施例中，所述中压蒸汽管上设有中压截止阀、安全阀以及压力表。

在其中一个实施例中，所述闪蒸汽管上设有低压截止阀。

在其中一个实施例中，所述汽水分离装置上设有放空口，所述放空口上设有低压截止阀。

在其中一个实施例中，所述汽水分离装置设有凝结水回收管，所述凝结水回收管上设有水泵。

在其中一个实施例中，所述汽水分离装置设有排污管。

在其中一个实施例中，所述汽水分离装置设有溢流管。

在其中一个实施例中，所述回收再用系统还包括中压蒸汽补充管，所述中压蒸汽补充管包括高压蒸汽入口以及中压蒸汽出口，所述高压蒸汽入口与所述高压蒸汽管连通，所述中压蒸汽出口与所述中压蒸汽管连通。

在其中一个实施例中，所述中压蒸汽补充管上设有调节组件，所述调节组件包括安装于所述中压蒸汽补充管的高压截止阀、过滤器、调节阀以及中压截止阀。

在其中一个实施例中，所述中压蒸汽补充管在所述调节组件与所述中压蒸汽出口之间设有安全阀以及压力表。

在其中一个实施例中，所述中压蒸汽补充管设有支管，所述支管上设有高压截止阀，所述支管的两端分别与调节组件两端的中压蒸汽补充管连通。

在其中一个实施例中，所述回收再用系统还包括控制装置，所述控制装置与截止阀、压力表、调节阀、安全阀、水泵中的一种或几种连接，用于回收再用系统的综合控制。

在其中一个实施例中，所述汽水分离装置设有远传液位计，所述控制装置能够根据远传液位计的液位信号控制所述设置在凝结水回收管上的水泵。

在其中一个实施例中，所述汽水分离装置设有远传压力表，所述控制装置能够根据远传压力表的压力信号控制所述高压蒸汽管的高压截止阀。

上述硫化蒸汽凝结水回收再用系统，蒸汽喷射器与汽水分离装置连通，蒸汽喷射器利用高压蒸汽在其内的高速流动产生负压，将高温凝结水产生的闪蒸汽吸入，降低了汽水分离装置的压力，也即避免了凝结水管中产生背压进而影响产品质量，又通过高压蒸汽与闪蒸汽的混合提高了闪蒸汽的压力，产生的中压蒸汽通过中压蒸汽管再次进入硫化工序被利用，有效回收了闪蒸汽，达到了节能的目的，节约了生成成本。

上述硫化蒸汽凝结水回收再用系统，设置在高压蒸汽管的高压截止阀能够根据设置在汽水分离装置的远传压力表测定的压力值调整高压蒸汽管中的高压蒸汽进入蒸汽喷射器中的流量，以进一步调节汽水分离装置内的压力维持在合理范围内。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型硫化蒸汽凝结水回收再用系统一优选实施例示意图；

其中，

10-汽水分离装置；11-放空口；12-远传液位计；

20-蒸汽喷射器；

30-调节组件；

40-水泵；

P1-凝结水管；

P2-闪蒸汽管；

P3-高压蒸汽管；

P4-中压蒸汽管；

P5-中压蒸汽补充管；

P6-支管；

P7-溢流管；

P8-排污管；

P9-凝结水回收管。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本实用新型的硫化蒸汽凝结水回收再用系统进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

轮胎硫化工序中，需要用到1.6MPa的高压蒸汽和0.8MPa的中压蒸汽，在本实用新型的描述中如无特殊说明，高压蒸汽指的是1.6MPa的高压蒸汽，中压蒸汽指的是0.8MPa的中压蒸汽，高压蒸汽管P3以及中压蒸汽管P4分别指输送1.6MPa高压蒸汽以及0.8MPa中压蒸汽的管道。

请参阅图1所示，本实用新型的硫化蒸汽凝结水回收再用系统包括汽水分离装置10、蒸汽喷射器20、凝结水管P1、闪蒸汽管P2、高压蒸汽管P3、中压蒸汽管P4以及控制装置。凝结水管P1一端与硫化机连通，凝结水管P1的另一端与汽水分离装置10连通，用于将硫化工序产生的高温凝结水引入汽水分离装置10；闪蒸汽管P2的两端分别与汽水分离装置10和蒸汽喷射器20的吸收室连通，将在汽水分离装置10中产生的闪蒸汽引入蒸汽喷射器20的吸收室中；高压蒸汽管P3的一端与锅炉房的蒸汽源连通，高压蒸汽管P3的另一端与蒸汽喷射器20的蒸汽入口连通，用于将蒸汽源提供的高压蒸汽引入蒸汽喷射器20的蒸汽入口；中压蒸汽管P4的一端与蒸汽喷射器20的出口连通，中压蒸汽管P4的另一端与硫化工序的硫化机连通，用于将经过蒸汽喷射器20调压的中压蒸汽引入硫化工序中应用。其中，控制装置与设于汽水分离装置10、蒸汽喷射器20、凝结水管P1、闪蒸汽管P2、高压蒸汽管P3以及中压蒸汽管P4上的截止阀、压力表、调节阀、安全阀、水泵40连接，用于实现回收再用系统的综合控制。

其中，汽水分离装置10为开式水箱，水箱可以根据需要设置有相应的开口以便连接各种管道、安装各种相应的仪表等。蒸汽喷射器20是以高压蒸汽为动力提高低压蒸汽的压力的装置，它不用电力，没有移动与转动机件，结构简单，工作可靠。其工作原理为：蒸汽喷射器20把高压蒸汽的势能通过喷咀形成高速动能，带动吸引低压蒸汽在喷射器混合段充分混和，降速，升压，达到使用要求。蒸汽喷射器20为非标设备，在本实用新型中可根据工况进行定制，以保证工作在最佳状况，提高蒸汽喷射器20的效率。

作为可选实施方式，在高压蒸汽管P3与蒸汽喷射器20的蒸汽入口之间设有高压截止阀以及过滤器。优选的，在所述汽水分离装置10上设有远传压力表(图中未示出)，该远传压力表能够将汽水分离装置10的压力信号传送至控制装置，从而控制装置根据远传压力表传送的压力信号调整设置在高压蒸汽管P3的高压截止阀，从而实现调整高压蒸汽管P3的高压蒸汽的流量，以便使蒸汽喷射器20能够更好的吸入闪蒸汽调整为中压蒸汽。

作为可选实施方式优选中压蒸汽管P4上设有中压截止阀、安全阀以及压力表。压力表用于监控中压蒸汽管P4内的中压蒸汽压力，截止阀用于在需要的时候调整中压蒸汽的流量，安全阀用于在压力过大时排出过量蒸汽，使中压蒸汽管P4内的蒸汽压力维持在一定范围。作为可选实施方式闪蒸汽管P2的一端连接在蒸汽喷射器20的吸入室，另一端连接在汽水分离装置10的顶部。由于闪蒸汽在汽水分离装置10是上升的，因此闪蒸汽管P2连接在汽水分离装置10的顶部更有利于闪蒸汽进入闪蒸汽管P2中。优选的，闪蒸汽管P2上设有低压截止阀，低压截止阀用于调整通过闪蒸汽管P2的闪蒸汽量。

优选的，汽水分离装置10上设有放空口11，放空口11设置在汽水分离装置10的顶部，放空口11上设有低压截止阀，当汽水分离装置10内压力过大时，可以通过放空口11释放部分闪蒸汽，以避免汽水分离装置10产生背压影响硫化工序，进而避免影响产品质量。

作为可选实施方式汽水分离装置10设有凝结水回收管P9，凝结水回收管P9连接在汽水分离装置10的底部，凝结水回收管P9上设有水泵40，优选的，凝结水回收管P9行还设有止回阀。高温凝结水在汽水分离装置10中产生闪蒸汽以及低温凝结水，低温凝结水经凝结水回收管P9的水泵40加压，送回锅炉房再次利用。

作为可选实施方式汽水分离装置10设有远传液位计12，远传液位计12测定汽水分离装置10内的水位并将水位信号传送至控制装置，控制装置从而控制凝结水回收管P9上的水泵40根据水位信号开合或调整低温凝结水的流速，以避免过多的低温凝结水在汽水分离装置10中贮存。

作为可选实施方式，汽水分离装置10设有排污管P8，排污管P8连接在汽水分离装置10的底部。排污管P8上设有低压截止阀，排污管P8用于将汽水分离装置10中产生的污泥等排出。

作为可选实施方式，汽水分离装置10设有溢流管P7，溢流管P7上设有低压截止阀，溢流管P7从汽水分离装置10底部延伸至汽水分离装置10内预定高度。系统运行时，溢流管P7上的低压截止阀设为打开状态，当汽水分离装置10内凝结水位高于预定高度内，便会从溢流管P7中溢出，进一步避免汽水分离装置10中的液位过高。

作为可选实施方式，上述回收再用系统还包括中压蒸汽补充管P5，中压蒸汽补充管P5包括高压蒸汽入口以及中压蒸汽出口，高压蒸汽入口与高压蒸汽管P3连通，中压蒸汽出口与中压蒸汽管P4连通。中压蒸汽补充管P5上设有调节组件30，该调节组件30包括依次安装于中压蒸汽补充管P5的高压截止阀、过滤器、调节阀以及中压截止阀。在调节组件30与中压蒸汽出口之间的中压蒸汽补充管P5上设有安全阀以及压力表。从高压蒸汽入口进入的高压蒸汽依次经过高压截止阀调整流量、过滤器过滤、调节阀调节压力以及中压截止阀调整流量，由中压蒸汽口补充到中压蒸汽管P4中。调节组件30能够根据由蒸汽喷射器20中进入中压蒸汽管P4中的中压蒸汽的流量进行调整，使适当量的中压蒸汽补充入中压蒸汽管P4中以便输入硫化工序中予以利用。

作为可选实施方式，中压蒸汽补充管P5设有支管P6，支管P6的两端分别与调节组件30两端的中压蒸汽补充管P5连通，支管P6上设有高压截止阀。调节支管P6上设置的高压截止阀，用于辅助调整中压蒸汽补充管P5的蒸汽压力。

需要说明的是，上述高压截止阀、中压截止阀以及低压截止阀是根据其安装管道压力进行的初步区分命名，其具体采用的截止阀类型、型号根据需要选用，高压截止阀、中压截止阀以及低压截止阀可以是相同类型、型号的截止阀，也可以是不同类型、型号的截止阀。

在轮胎硫化过程中，硫化机外模需要蒸汽持续加热，会持续产生高温凝结水，产生的高温凝结水源源不断地通过凝结水管P1输送至汽水分离装置10中，高温凝结水的温度较高并且由凝结水管P1进入汽水分离装置10中容积变大，压力降低，因此，高温凝结水在汽水分离装置10中持续不断地产生闪蒸汽，高温凝结水在汽水分离装置10中分离为闪蒸汽以及低温凝结水，闪蒸汽通过闪蒸汽管P2输送至蒸汽喷射器20的吸入室中。由锅炉房的蒸汽源提供的高压蒸汽经高压蒸汽管P3持续不断地输入蒸汽喷射器20的蒸汽入口，高压蒸汽经蒸汽喷射器20的喷咀喷射，其势能转化为动能，产生具有较高的流速的蒸汽，高速流动的蒸汽产生负压，持续不断地将汽水分离装置10中产生的闪蒸汽经吸收室吸入并在蒸汽喷射器20中与高速流动的蒸汽混合后经降速、升压为中压蒸汽，根据汽水分离装置10中产生的闪蒸汽的量调整高压蒸汽的流量，使混合后的蒸汽压力为0.8MPa，成为中压蒸汽。产生的中压蒸汽经中压蒸汽管P4引入硫化机中，使中压蒸汽再次得到利用。

正常生产时，硫化机外模凝结水连续产生，通过管道输送至动力站的开式凝结水箱，在水箱内实现汽水分离，水箱上安装远传压力表及远传液位计12，分别输出信号给蒸汽喷射器20和凝结水回收泵。蒸汽喷射器20根据开式凝结水箱内的压力，调节高压蒸汽的流量，以保证凝结水箱内的压力稳定在一个合理的范围内；凝结水回收水泵40根据液位信号启动或者停止，保证凝结水箱内的水位稳定。通过维持开始凝结水箱内的压力和水位都在合理的范围，进而保证整个回收系统的稳定运行。

本实用新型的硫化蒸汽凝结水回收再用系统在应用时，可以安装于工厂的动力站内。在安装实施时，包括凝结水管P1、凝结水回收管P9的敷设以及设备的安装。

凝结水管P1由硫化机的地沟内敷设至动力站，由于采用开式系统进行凝结水回收，因此凝结水管P1道敷设时应沿介质流向进行坡度敷设，不得有反坡。

汽水分离装置10、蒸汽喷射器20、回收泵设置在动力站内，由于凝结水管P1顺介质流向有坡度敷设，到动力站时标高很低，因此汽水分离装置10以及回收泵要安装在动力站底坑内，蒸汽喷射器20可以安装在动力站±0.000地面上。

以下通过理论计算来说明本实用新型的硫化蒸汽凝结水回收再用系统的节能效果。

本实用新型的硫化蒸汽凝结水回收再用系统运行过程中各介质的相关参数如表1所示。

表1硫化蒸汽凝结水回收再用系统运行过程中各介质的相关参数

高温凝结水在汽水分离装置10中产生闪蒸汽，闪蒸汽的闪蒸率计算如下：

X_fs＝(h₁-h₂)/H×100

式中X_fs为闪蒸率(％)

h₁为高温凝结水的焓值(kJ/kg)

h₂为低温凝结水的焓值(kJ/kg)

H为闪蒸汽的潜热(kJ/kg)

高温凝结水通过硫化蒸汽凝结水回收再用系统回收，产生0.8Mpa的中压蒸汽用于生产，按每小时产生1t高温凝结水折算，能够回收144Kg的闪蒸汽，闪蒸汽的焓值为2675KJ/Kg，回收的热量约为144×2675＝385.2MJ，折合标准煤13.14Kg，如果按照每年生产340天计算，可以节约的标准煤约为107.22吨。如果高温凝结水量为10t/h，那么每年可以节约标煤约为1072.2吨，与此同时，开式回收再用系统还能够提高轮胎硫化质量，提高成品轮胎合格率。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种硫化蒸汽凝结水回收再用系统，其特征在于，所述回收再用系统包括汽水分离装置(10)、蒸汽喷射器(20)、凝结水管(P1)、闪蒸汽管(P2)、高压蒸汽管(P3)以及中压蒸汽管(P4)；其中，

所述凝结水管(P1)与所述汽水分离装置(10)的入口连通，用于将硫化工序产生的高温凝结水引入汽水分离装置(10)；

所述闪蒸汽管(P2)的两端分别与所述蒸汽喷射器(20)的吸入室以及所述汽水分离装置(10)连通，用于将在水汽分离装置中产生的闪蒸汽引入所述蒸汽喷射器(20)中；

所述高压蒸汽管(P3)与所述蒸汽喷射器(20)的蒸汽入口连通，用于将高压蒸汽引入所述蒸汽喷射器(20)的蒸汽入口；

所述中压蒸汽管(P4)与所述蒸汽喷射器(20)的出口连通，用于将回收的蒸汽引入硫化工序中。

2.根据权利要求1所述的回收再用系统，其特征在于，所述高压蒸汽管(P3)与所述蒸汽喷射器(20)的蒸汽入口之间设有高压截止阀以及过滤器。

3.根据权利要求1所述的回收再用系统，其特征在于，所述中压蒸汽管(P4)上设有中压截止阀、安全阀以及压力表。

4.根据权利要求1所述的回收再用系统，其特征在于，所述闪蒸汽管(P2)上设有低压截止阀。

5.根据权利要求1所述的回收再用系统，其特征在于，所述汽水分离装置(10)上设有放空口(11)，所述放空口(11)上设有低压截止阀。

6.根据权利要求1所述的回收再用系统，其特征在于，所述汽水分离装置(10)设有凝结水回收管(P9)，所述凝结水回收管(P9)上设有水泵(40)。

7.根据权利要求1所述的回收再用系统，其特征在于，所述汽水分离装置(10)设有排污管(P8)。

8.根据权利要求1所述的回收再用系统，其特征在于，所述汽水分离装置(10)设有溢流管(P7)。

9.根据权利要求1所述的回收再用系统，其特征在于，所述回收再用系统还包括中压蒸汽补充管(P5)，所述中压蒸汽补充管(P5)包括高压蒸汽入口以及中压蒸汽出口，所述高压蒸汽入口与所述高压蒸汽管(P3)连通，所述中压蒸汽出口与所述中压蒸汽管(P4)连通。

10.根据权利要求9所述的回收再用系统，其特征在于，所述中压蒸汽补充管(P5)上设有调节组件(30)，所述调节组件(30)包括安装于所述中压蒸汽补充管(P5)的高压截止阀、过滤器、调节阀以及中压截止阀。

11.根据权利要求10所述的回收再用系统，其特征在于，所述中压蒸汽补充管(P5)在所述调节组件(30)与所述中压蒸汽出口之间设有安全阀以及压力表。

12.根据权利要求10所述的回收再用系统，其特征在于，所述中压蒸汽补充管(P5)设有支管(P6)，所述支管(P6)上设有高压截止阀，所述支管(P6)的两端分别与调节组件(30)两端的中压蒸汽补充管(P5)连通。

13.根据权利要求1至12任一项所述的回收再用系统，其特征在于，所述回收再用系统还包括控制装置，所述控制装置与截止阀、压力表、调节阀、安全阀、水泵(40)中的一种或几种连接，用于回收再用系统的综合控制。

14.根据权利要求13所述的回收再用系统，其特征在于，所述汽水分离装置(10)设有远传液位计(12)，所述控制装置能够根据远传液位计(12)的液位信号控制所述设置在凝结水回收管(P9)上的水泵(40)。

15.根据权利要求13所述的回收再用系统，其特征在于，所述汽水分离装置(10)设有远传压力表，所述控制装置能够根据远传压力表的压力信号控制所述高压蒸汽管(P3)的高压截止阀。