CN207146746U - 一种利用蒸汽凝结水加热加湿的空气处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种利用蒸汽凝结水加热加湿的空气处理系统，闪蒸罐的入口的第一管道上设有凝结水进水控制阀组，闪蒸罐顶端的出口通过第二管道分别接通加湿段和放空管，闪蒸罐底部的出口通过第三管道接入凝结水换热器的一次侧入口，凝结水换热器的一次侧出口通过第四管道与预热段接通，第四管道上设有凝结水排水控制阀组，预热段的出口连接排污降温池，凝结水换热器的二次侧进口和出口分别与加热段的出口和进口连接，凝结水换热器的二次侧进口与加热段的出口之间通过第五管道接通，第五管道上设有热水循环泵。本实用新型减少了蒸汽凝结水的热损失和排水损失，降低了排污降温池规模和冷却水耗量，降低了空气处理系统的投资成本和运营成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种利用蒸汽凝结水加热加湿的空气处理系统，可利用各类工厂已有的工艺蒸汽高温高压凝结水的热量和水质，满足一般空气处理系统的加热加湿需求，属于空气调节技术领域。
背景技术
市政管网提供的工艺用蒸汽经换热后生成的凝结水，当地热电厂往往不予回收，需要工厂自行处理。蒸汽凝结水的温度根据供汽压力的不同往往高达100～150度，且不能直接排放，需要设置大型排污降温池，并混合大量市政给水冷却后方可排放，这样一来，高温蒸汽凝结水的余热和水质不但没有被利用，还需要额外消耗大量冷却水，能源浪费十分严重。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供了一种降低排污降温池规模和冷却水耗量、提高能源利用效率、降低投资成本和运营成本的利用蒸汽凝结水加热加湿的空气处理系统，解决了现有工艺用高温蒸汽凝结水余热和水质不能充分利用，同时为了按要求排放，需要额外消耗大量冷却水，造成能源浪费的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种利用蒸汽凝结水加热加湿的空气处理系统，其特征在于，包括闪蒸罐和空调箱，空调箱与室外进风口连接，空调箱内设有预热段、加热段和加湿段，闪蒸罐的入口与第一管道连接，第一管道上设有凝结水进水控制阀组，闪蒸罐顶端的出口通过第二管道分别接通加湿段和放空管，闪蒸罐底部的出口通过第三管道接入凝结水换热器的一次侧入口，凝结水换热器的一次侧出口通过第四管道与预热段接通，第四管道上设有凝结水排水控制阀组，预热段的出口连接排污降温池，凝结水换热器的二次侧为空调热水闭式循环系统，凝结水换热器的二次侧进口和出口分别与加热段的出口和进口连接，凝结水换热器的二次侧进口与加热段的出口之间通过第五管道接通，第五管道上设有热水循环泵。
优选地，所述的凝结水进水控制阀组包括凝结水进水控制阀，第一管道上位于凝结水进水控制阀的前端设有过滤器，第一管道上位于凝结水进水控制阀的前后两端各设有一个截止阀，第一管道上位于凝结水进水控制阀和两个截止阀所在管路段的两端并联一个旁通截止阀。
优选地，所述的凝结水排水控制阀组包括凝结水排水控制阀，第四管道上位于凝结水排水控制阀的前后两端各设有一个蝶阀，第四管道上位于凝结水排水控制阀和两个蝶阀所在管路段的两端并联一个旁通蝶阀。
优选地，所述的闪蒸罐顶端出口的二次蒸汽的压力等于闪蒸罐底部出口的凝结水排水压力。
优选地，所述的闪蒸罐顶部出口的第二管道分为两路，一路与空调箱的加湿段的加湿口连接，另一路与排放至室外大气的放空管连接。
优选地，所述的闪蒸罐顶端的出口产生的二次蒸汽质量流量与闪蒸罐底部的出口产生的凝结水排水质量流量之比根据进入闪蒸罐的高温高压蒸汽凝结水的温度、压力和二次蒸汽压力调节至恒定值，恒定值为1∶10。
优选地，所述的凝结水换热器一次侧的凝结水排水温度和凝结水换热器二次侧的空调热水供水温度均控制在40-50℃。
本实用新型将蒸汽凝结水与空调空气处理系统结合起来，充分利用了高温高压蒸汽凝结水产生的二次蒸汽给空调箱加湿，凝结水排水给空调箱加热和新风预热，可满足一般的空气处理系统的加热加湿需求。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型的系统利用工厂已有的工艺用蒸汽凝结水，通过闪蒸罐分离出二次蒸汽和凝结水排水，分别用于空调箱的加湿和加热。一方面变废为宝，减少了蒸汽凝结水的热损失和排水损失，降低了排污降温池规模和冷却水耗量，使工艺蒸汽系统在一定程度上提高了能源利用效率；另一方面，为空调箱提供了热源和汽源，不需要再专门为空调箱加热加湿配备锅炉，降低了空气处理系统的投资成本和运营成本。
附图说明
图1为一种利用蒸汽凝结水加热加湿的空气处理系统的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
本实用新型为一种利用蒸汽凝结水加热加湿的空气处理系统，如图1所示，其包括闪蒸罐3、凝结水换热器11、空调箱8、凝结水进水控制阀组2、凝结水排水控制阀组7、热水循环泵12。空调箱8与室外进风口4连接，空调箱8内沿进风方向依次设有预热段6、加热段9和加湿段10，加热段9的空调热水流量由回风温度自动控制，加湿段10的蒸汽量由回风湿度自动控制。闪蒸罐3的入口与第一管道连接，第一管道上设有凝结水进水控制阀组2，闪蒸罐3顶端的出口通过第二管道分别接通加湿段10和放空管13，即闪蒸罐3顶部出口的二次蒸汽管道(即第二管道)分为两路，一路与空调箱8的加湿段10的加湿口连接，另一路与排放至室外大气的放空管13连接。闪蒸罐3底部的出口通过第三管道接入凝结水换热器11的一次侧入口，凝结水换热器11的一次侧为凝结水排水，凝结水换热器11的一次侧出口通过第四管道与预热段6接通，第四管道上设有凝结水排水控制阀组7，预热段6的出口连接排污降温池5，凝结水换热器11的二次侧为空调热水闭式循环系统，凝结水换热器11的二次侧进口和出口分别与加热段9的出口和进口连接，凝结水换热器11的二次侧进口与加热段9的出口之间通过第五管道接通，第五管道上设有热水循环泵12。
使用时，将高温高压蒸汽凝结水1通过凝结水进水控制阀组2引入闪蒸罐3，由于闪蒸罐3的低压使高温高压蒸汽凝结水1部分汽化产生二次蒸汽用于空调箱8的加湿段10加湿，多余的二次蒸汽经放空管13排至室外大气；闪蒸罐3底部形成的凝结水排水进入凝结水换热器11一次侧，排水量可通过凝结水换热器11一次侧出口的凝结水排水控制阀组7调节。凝结水排水换热后引入空调箱8的预热段6，预热自室外进风口4进入空调箱8的新风，换热后的凝结水排水排至排污降温池5。凝结水换热器11的二次侧为空调热水闭式循环系统，空调热水回水经热水循环泵12输送至凝结水换热器11的二次侧完成加热后返回空调箱8的加热段9加热。凝结水换热器11的一次侧凝结水排水温度和凝结水换热器11的二次侧空调热水供水温度均控制在40-50℃。
其中，闪蒸罐3入口处高温高压蒸汽凝结水1流量通过凝结水进水控制阀组2进行控制，高温高压蒸汽凝结水1的流量应通过空调箱8热负荷和湿负荷计算确定，且应保证闪蒸罐3内液位在合理区段内。闪蒸罐3顶端的出口产生的二次蒸汽质量流量与闪蒸罐3底部的出口产生的凝结水排水质量流量之比根据进入闪蒸罐3的高温高压蒸汽凝结水1的温度、压力和二次蒸汽压力调节至恒定值，恒定值为1∶10。闪蒸罐3顶端出口的二次蒸汽压力控制在0.2MPa，该压力等于闪蒸罐3底部出口的凝结水排水压力，应能克服凝结水排水自闪蒸罐3底部出口经凝结水换热器11、空调箱8的预热段6到排污降温池5的阻力损失。
凝结水进水控制阀组2包括一个凝结水进水控制阀2-1，第一管道上位于凝结水进水控制阀2-1的前端设有一个过滤器2-2，用以保护凝结水进水控制阀2-1；第一管道上位于凝结水进水控制阀2-1的前后两端各设有一个截止阀2-3，并另设一个旁通截止阀2-4，旁通截止阀2-4并联于第一管道上位于凝结水进水控制阀2-1和两个截止阀2-3所在管路段的两端。正常运行时，凝结水进水控制阀2-1前后的截止阀2-3开启，旁通截止阀2-4关闭；当凝结水进水控制阀2-1维修更换时，关闭凝结水进水控制阀2-1前后的截止阀2-3，取下凝结水进水控制阀2-1并打开旁通截止阀2-4。空调箱8的回风温度和湿度反馈信号给凝结水进水控制阀2-1自动调节开度，控制进入闪蒸罐3的高温高压蒸汽凝结水1的流量。
凝结水排水控制阀组7包括一个凝结水排水控制阀7-1，第四管道上位于凝结水排水控制阀7-1的前后两端各设有一个蝶阀7-2，并另设一个旁通蝶阀7-3，旁通蝶阀7-3并联于第四管道上位于凝结水排水控制阀7-1和两个蝶阀7-2所在管路段的两端。正常运行时，凝结水排水控制阀7-1前后的蝶阀7-2开启，旁通蝶阀7-3关闭；当凝结水排水控制阀7-1维修更换时，关闭凝结水排水控制阀7-1前后的蝶阀7-2，取下凝结水排水控制阀7-1并打开旁通蝶阀7-2。凝结水排水控制阀7-1根据凝结水换热器11二次侧空调热水供水温度信号自动调节阀门开度，控制进入凝结水换热器11的凝结水排水流量，该控制信号同时反馈给凝结水进水控制阀组2。
Claims (7)
1.一种利用蒸汽凝结水加热加湿的空气处理系统，其特征在于，包括闪蒸罐(3)和空调箱(8)，空调箱(8)与室外进风口(4)连接，空调箱(8)内设有预热段(6)、加热段(9)和加湿段(10)，闪蒸罐(3)的入口与第一管道连接，第一管道上设有凝结水进水控制阀组(2)，闪蒸罐(3)顶端的出口通过第二管道分别接通加湿段(10)和放空管(13)，闪蒸罐(3)底部的出口通过第三管道接入凝结水换热器(11)的一次侧入口，凝结水换热器(11)的一次侧出口通过第四管道与预热段(6)接通，第四管道上设有凝结水排水控制阀组(7)，预热段(6)的出口连接排污降温池(5)，凝结水换热器(11)的二次侧为空调热水闭式循环系统，凝结水换热器(11)的二次侧进口和出口分别与加热段(9)的出口和进口连接，凝结水换热器(11)的二次侧进口与加热段(9)的出口之间通过第五管道接通，第五管道上设有热水循环泵(12)。
2.如权利要求1所述的一种利用蒸汽凝结水加热加湿的空气处理系统，其特征在于，所述的凝结水进水控制阀组(2)包括凝结水进水控制阀(2-1)，第一管道上位于凝结水进水控制阀(2-1)的前端设有过滤器(2-2)，第一管道上位于凝结水进水控制阀(2-1)的前后两端各设有一个截止阀(2-3)，第一管道上位于凝结水进水控制阀(2-1)和两个截止阀(2-3)所在管路段的两端并联一个旁通截止阀(2-4)。
3.如权利要求1所述的一种利用蒸汽凝结水加热加湿的空气处理系统，其特征在于，所述的凝结水排水控制阀组(7)包括凝结水排水控制阀(7-1)，第四管道上位于凝结水排水控制阀(7-1)的前后两端各设有一个蝶阀(7-2)，第四管道上位于凝结水排水控制阀(7-1)和两个蝶阀(7-2)所在管路段的两端并联一个旁通蝶阀(7-3)。
4.如权利要求1所述的一种利用蒸汽凝结水加热加湿的空气处理系统，其特征在于，所述的闪蒸罐(3)顶端出口的二次蒸汽的压力等于闪蒸罐(3)底部出口的凝结水排水压力。
5.如权利要求1或4所述的一种利用蒸汽凝结水加热加湿的空气处理系统，其特征在于，所述的闪蒸罐(3)顶部出口的第二管道分为两路，一路与空调箱(8)的加湿段(10)的加湿口连接，另一路与排放至室外大气的放空管(13)连接。
6.如权利要求1所述的一种利用蒸汽凝结水加热加湿的空气处理系统，其特征在于，所述的闪蒸罐(3)顶端的出口产生的二次蒸汽质量流量与闪蒸罐(3)底部的出口产生的凝结水排水质量流量之比根据进入闪蒸罐(3)的高温高压蒸汽凝结水(1)的温度、压力和二次蒸汽压力调节至恒定值，恒定值为1∶10。
7.如权利要求1所述的一种利用蒸汽凝结水加热加湿的空气处理系统，其特征在于，所述的凝结水换热器(11)一次侧的凝结水排水温度和凝结水换热器(11)二次侧的空调热水供水温度均控制在45～50℃。
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