CN208108061U - 一种闪蒸汽余热回收利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种闪蒸汽余热回收利用装置，解决了闪蒸汽余热回收设备体积大、闪蒸汽热能利用率低的问题，提供了一种闪蒸汽余热回收利用装置，其设有冷凝器和喷嘴，冷凝器包含外壳和冷凝管，喷嘴位于冷凝器内腔内，其还设有主排罐和进水管，主排罐顶部连通设有连接管，主排罐顶端通过连接管和冷凝器底相通连，冷凝管一端和进水管相连，冷凝管另一端和喷嘴相连。上述装置适用于闪蒸汽余热回收及利用。

Description

一种闪蒸汽余热回收利用装置

技术领域

本实用新型涉及热能回收再利用装置，尤其涉及一种闪蒸汽余热回收利用装置。

背景技术

轮胎生产过程中，特别是硫化工序中，产生大量的高温闪蒸汽和高温冷凝水，而一般情况下这部分闪蒸汽和冷凝水直接被排放，造成热能和水资源的浪费，不利于轮胎生产企业提质增效，清洁生产。

为将闪蒸汽以及高温冷凝水的热能充分利用，现有余热回收装置中，多采用将闪蒸汽和冷凝水收集进储水罐中，然后将闪蒸汽通入冷凝器中，进入冷凝器中的闪蒸汽和通过喷嘴喷洒出的低温软化水混合，将低温软化水进行加热，然后将加热后的软化水收集进入回收罐。现有装置中储水罐和回收罐是分开的，存在两大问题：一是设备体积大，机构复杂；二是闪蒸汽从储水罐中进入冷凝器经过较长的管道，闪蒸汽热能损失大，热能利用率低。

发明内容

针对现有技术存在的缺点和不足，本实用新型简化了闪蒸汽余热回收利用装置，减小余热回收装置体积及占地面积，并有效提高了闪蒸汽热能利用效率。

为此，本实用新型提供一种闪蒸汽余热回收利用装置，其设有冷凝器和喷嘴，冷凝器包含外壳和冷凝管，喷嘴位于冷凝器内腔内，还设有主排罐和进水管，主排罐上设有主排入口和主排出口，主排罐顶部连通设有连接管，主排罐通过连接管和冷凝器底端连通；冷凝管一端和进水管相连，冷凝管另一端和喷嘴相连。

优选的，冷凝器内腔内固定设有鲍尔环，鲍尔环位于喷嘴下方，冷凝管上端穿过所述鲍尔环间的空隙和喷嘴相连。

优选的，冷凝器顶端连通设有第一排空管道，第一排空管道上端连接设有第一呼吸阀，第一呼吸阀上连接设有第一调节压力配重。

优选的，第一排空管道外侧连接设有温度传感器。

优选的，进水管远离冷凝器的方向上依次设有主阀门、手动阀门和止水阀，进水管上还设有第一自动阀，手动阀门和第一自动阀并联。

优选的，主排罐顶端连通设有第二排空管道，第二排空管道顶端连接设有第二呼吸阀，所述第二呼吸阀上连接设有第二调节压力配重。

优选的，主排罐顶端连接设有人孔。

优选的，主排罐上连接设有磁翻转液位计。

优选的，主排出口连接设有排水管，排水管上连接设有第二自动阀。

优选的，主排罐底部连接设有排污管，排污管上连接设有排污阀。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种闪蒸汽余热回收装置，采用主排罐和冷凝器相通连接的方式，简化装置结构，减小装置体积，并减少闪蒸汽输送线路，大大提高了闪蒸汽利用效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型温度控制系统结构示意图；

图3是本实用新型液位控制系统结构示意图。

图中标记：1.主排罐，2.主排入口，3.主排出口，4.连接管，5.冷凝器，6.外壳，7.冷凝管，8.进水管，9.喷嘴，10.第一排空管道，11.第一呼吸阀，12.第一调节压力配重，13.温度传感器，14.第一自动阀，15.第二排空管道，16.第二呼吸阀，17.第二调节压力配重，18.人孔，19.排污管，20.排污阀，21.磁翻转液位计，22.第二自动阀，23.排水管，24.鲍尔环，25.主阀门，26.手动阀门，27.止水阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以助于理解本实用新型的内容。本实用新型中所使用的方法如无特殊规定，均为常规的方法；所使用的原料和装置，如无特殊规定，均为常规的市售产品。

如图1所示，一种闪蒸汽余热回收利用装置，其设有冷凝器5和喷嘴9，冷凝器5包含外壳6和冷凝管7，喷嘴9位于冷凝器5内腔内，其还设有主排罐1和进水管8，主排罐1中上部设有主排入口2，主排罐1下部设有主排出口3，主排罐1顶端连通设有连接管4，主排罐1顶端通过连接管4和冷凝器5底部连通；冷凝管7下端和进水管8相连，冷凝管7上端和喷嘴9相连。硫化机产生的闪蒸汽和高温冷凝水经过主排入口2进入主排罐1内部，主排罐1内闪蒸汽通过连接管4进入冷凝器5内腔，软化水通过进水管8进入冷凝管7，并通过冷凝管7上端连接的喷嘴9以水雾状形态喷出，从喷嘴9喷出的水雾进入冷凝器5内腔中和闪蒸汽混合加热，加热后的软化水通过连接管4进入主排罐1内，在主排罐1内加热后的软化水和高温冷凝水进行混合被再次加热，得到高温水。主排罐1内存在高温闪蒸汽，对主排罐1内储存的高温水进行保温，减少高温水热量损失，提高闪蒸汽热能利用效率。主排罐1中储存的高温水经过主排出口3排出，并可以通过管道输送到锅炉、暖气、澡堂、制冷机等地提供热能，实现闪蒸汽热能的回收和利用。此装置将主排罐1和冷凝器5连通，既简化了装置结构，减少装置占地，又减少了闪蒸汽的输送路线，减少闪蒸汽热能损失，提高闪蒸汽的利用率。

如图1所示，冷凝器5内设有鲍尔环24，鲍尔环24固定在外壳6内侧，冷凝管7上端穿过鲍尔环24中间空隙和喷嘴9相连。软化水通过喷嘴喷出，落在鲍尔环24上。鲍尔环24有利于水雾和闪蒸汽充分混合，并且不影响气体和液体流动性，提高闪蒸汽的加热效率，并且冷凝器5内腔中的闪蒸汽可将鲍尔环24加热，水雾经过和鲍尔环24的接触实现二次加热，提高闪蒸汽加热效率。

如图1所示，冷凝器5上端连通设有第一排空管道10，第一排空管道10上端连接设有第一呼吸阀11，第一呼吸阀11上连接设有第一调节压力配重12。一般生产情况下第一呼吸阀11会处于关闭状态，当生产异常造成系统内压力过高时，闪蒸汽推动第一呼吸阀11打开，排出闪蒸汽，保证生产安全；当压力降低后，第一呼吸阀11自动关闭，防止闪蒸汽进一步排出造成浪费，提高闪蒸汽利用效率。通过调节第一调节压力配重12自重，可以调整第一呼吸阀11被打开的蒸汽压力，从而控制整个余热回收利用装置内部气压。

如图1所示，第一排空管道10外侧连接设有温度传感器13，温度传感器13探测器位于排空管道10内，温度传感器13电信号输出端和温度控制器电信号输入端相连。温度传感器13属于市售设备，是指能检测温度并转换成可用输出信号的传感器，最常见的温度传感器包含热电偶、热敏电阻、铂电阻(RTD)和温度IC；温度控制器属于市售设备，是指能够接收温度传感器信号，并能对接收到的信号进行比对分析发出命令的控制设备，温度控制器也叫温控开关、温度保护器、温度控制器，温控器。温度传感器13可以检测到第一排空管道10内闪蒸汽的温度，并将检测得到的温度转换为电信号传送给温度控制器。

如图1、图2所示，进水管8远离冷凝器5的方向上依次设有主阀门25、手动阀门26和止水阀27，进水管8上还设有第一自动阀14，手动阀门26和第一自动阀14并联，第一自动阀14通过控制线路和温度控制器信号输出端相连。温度传感器13、温度控制器以及第一自动阀14组合为本实用新型的温度控制系统，温度传感器13检测到第一排空管道10内闪蒸汽温度，并将温度转化为电信号传动给温度控制器，温度控制器将检测到的闪蒸汽温度和设定温度进行比对分析，当温度高于设定最高限值，温度控制器输出命令，使第一自动阀14开启，增加软化水进水量；当检测到的温度低于最低限值时，温度控制器控制第一自动阀14关闭。通过温度控制系统，保证装置内部闪蒸汽温度相对恒定，防止闪蒸汽温度过高，造成冷凝器内气压过大，闪蒸汽排出造成浪费；也可以防止闪蒸汽温度过低，无法加热软化水，造成加热后软化水温度过低，无法满足后道设备的使用，从而大大提高闪蒸汽利用效率。

当硫化机工作台数大幅增加或减少时，调整主阀门25，控制软化水进入冷凝管7的水流量；当闪蒸汽温度长期低于温度最低限制，调整手动阀门26，减小水流量；当第一自动阀14频繁打开时，调整手动阀门26，增加水流量；止水阀27用于防止软化水回流。

如图1所示，主排罐1顶端连通设有第二排空管道17，第二排空管道17顶端连接第二呼吸阀18，第二呼吸阀18上设有第二调节压力配重19；主排罐1顶端还连通设有人孔20。当系统操作失误造成主排罐1和冷凝器5中闪蒸汽急剧增加，或第一呼吸阀11失灵造成主排罐1和冷凝器5中压力过高，高压蒸汽推动第二呼吸阀18和人孔20打开，排出主排罐1和冷凝器5内多余蒸汽，保证安全生产；当主排罐1内压力恢复稳定，第二呼吸阀18和人孔20自动关闭，减少蒸汽热能浪费。

如图1所示，主排罐1和磁翻转液位计21相通连接，磁翻转液位计21信号输出端和液位控制器信号输入端相连，液位控制器属于市售设备，是指能够接收液位计传来的液位电信号，并对其和液位设定限值进行对比分析，发出命令的控制设备。

如图1、图3所示，主排出口3和排水管23相连，排水管23上连接设有第二自动阀22，第二自动阀22通过控制线路和液位控制器信号输出端相连。

本实用新型中，磁翻转液位计21、液位控制器以及第二自动阀22组合被称为液位控制系统，磁翻转液位计21检测到主排罐1内的液位高度，并将液位信号输送给液位控制器，液位控制器将检测到的主排罐1内液位数值和设定限值进行比对分析，当液位数值高于设定最高限值时，液位控制器发出命令，控制第二自动阀22打开，将主排罐1中的高温水从主排出口3通过排水管23排出，并可以通过管道排水泵自动输送到锅炉、暖气、澡堂、制冷机等地提供热能；当检测到的液位数值低于设定最低限值时，液位控制器发出命令，控制第二自动阀22和管道排水泵自动关闭，进行储水，这样可以减少人工操作，提高劳动效率。

如图1所示，主排罐1底端和排污管19连接，排污管19上连接设有排污阀20，打开排污阀20，主排罐1内的污水和杂质通过排污管19排出，保持主排罐1内清洁。

本实施例中，具体操作流程为：硫化工艺产生的闪蒸汽和冷凝水通过主排入口2进入主排罐1，进入主排罐1的闪蒸汽上升进入冷凝器5的内腔中，同时软化水从进水管8依次经过止水阀27、手动阀门26、总阀门25进入冷凝管7中，并经过喷嘴9雾化喷射，闪蒸汽通过热传递对冷凝管7的软化水进行加热，并和从喷嘴9喷射出的水雾混合对水雾进行加热，随后被加热的软化水经过喷嘴9下方的鲍尔环24进行二次加热后流入主排罐1中，加热后的软化水和从硫化机出来的冷凝水再次混合，最后从主排出口3经过排水管23排出，并可以通过管道排水泵自动将高温水输送给暖气、锅炉、澡堂、空调制冷制机等处，通过简化的装置，实现闪蒸汽的热能回收及再利用，并提高闪蒸汽的利用效率。生产过程中，通过第一呼吸阀11、第二呼吸阀16以及人孔18调节主排罐1和冷凝器5内部压力，保证生产安全；通过温度控制系统自动控制软化水进水量，从而保证冷凝器5中闪蒸汽的温度恒定，提高闪蒸汽的热能利用率；通过液位控制系统，控制主排罐1内高温水的自动排放，减少人工操作，提高生产效率。

惟以上所述者，仅为本实用新型的具体实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，故其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本实用新型权利要求书涵盖之范畴。

Claims (10)

1.一种闪蒸汽余热回收利用装置，包含冷凝器(5)和喷嘴(9)，所述冷凝器(5)包含外壳(6)和冷凝管(7)，所述喷嘴(9)位于所述冷凝器(5)内腔内，其特征在于，还设有主排罐(1)和进水管(8)，所述主排罐(1)上设有主排入口(2)和主排出口(3)，所述主排罐(1)顶部连通设有连接管(4)，所述主排罐(1)通过所述连接管(4)和所述冷凝器(5)底端连通；所述冷凝管(7)一端和所述进水管(8)相连，所述冷凝管(7)另一端和所述喷嘴(9)相连。

2.根据权利要求1所述的一种闪蒸汽余热回收利用装置，其特征在于，所述冷凝器(5)内腔内固定设有鲍尔环(24)，所述鲍尔环(24)位于所述喷嘴(9)下方，所述冷凝管(7)上端穿过所述鲍尔环(24)间的空隙和所述喷嘴(9)相连。

3.根据权利要求1所述的一种闪蒸汽余热回收利用装置，其特征在于，所述冷凝器(5)顶部连通设有第一排空管道(10)，所述第一排空管道(10)上端连接设有第一呼吸阀(11)，所述第一呼吸阀(11)上连接设有第一调节压力配重(12)。

4.根据权利要求3所述的一种闪蒸汽余热回收利用装置，其特征在于，所述第一排空管道(10)外侧连接设有温度传感器(13)。

5.根据权利要求4所述的一种闪蒸汽余热回收利用装置，其特征在于，所述进水管(8)远离所述冷凝器(5)的方向上依次设有主阀门(25)、手动阀门(26)和止水阀(27)，所述进水管(8)上还设有第一自动阀(14)，所述手动阀门(26)和所述第一自动阀(14)并联。

6.根据权利要求3所述的一种闪蒸汽余热回收利用装置，其特征在于，所述主排罐(1)顶端连通设有第二排空管道(15)，所述第二排空管道(15)顶端连接设有第二呼吸阀(16)，所述第二呼吸阀(16)上连接设有第二调节压力配重(17)。

7.根据权利要求6所述的一种闪蒸汽余热回收利用装置，其特征在于，所述主排罐(1)顶端连通设有人孔(18)。

8.根据权利要求1所述的一种闪蒸汽余热回收利用装置，其特征在于，所述主排罐(1)上连接设有磁翻转液位计(21)。

9.根据权利要求8所述的一种闪蒸汽余热回收利用装置，其特征在于，所述主排出口(3)连接设有排水管(23)，所述排水管(23)上连接设有第二自动阀(22)。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种闪蒸汽余热回收利用装置，其特征在于，所述主排罐(1)底部连接设有排污管(19)，所述排污管(19)上连接设有排污阀(20)。