CN208253551U - 一种锅炉蒸汽凝结水热能回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于热能回收装置技术领域，为解决锅炉蒸汽凝结水热能回收的技术问题，提供了一种锅炉蒸汽凝结水热能回收装置，包括一个封闭的水箱，所述水箱内纵向设有一溢流隔板，溢流隔板将水箱分隔成左右两个相互连通的腔体，左右两个腔体分别为热水集水箱和降温水箱，热水集水箱的侧壁上设有凝结水热水进水口，热水集水箱内安装换热器，所述换热器的进水口与锅炉给水箱通过循环水泵相连通，所述换热器的出水口通过管道与锅炉给水箱相连通，所述降温水箱上设有排水口，所述热水集水箱与降温水箱的顶板上均设有排气孔。采用本实用新型能够实现锅炉蒸汽凝结水中热能的回收，将热量回收至锅炉给水箱，降低锅炉燃气使用量，提高锅炉效率。

Description

一种锅炉蒸汽凝结水热能回收装置

技术领域

本实用新型属于热能回收装置技术领域，具体涉及一种锅炉蒸汽凝结水热能回收装置。

背景技术

蒸汽在使用过程中经疏水阀会产生温度为70℃～100℃凝结水，焓值较高，直排浪费，回收利用将提高燃气锅炉供应蒸汽效率及节省燃气能耗。

现有技术中针对燃气蒸汽锅炉蒸汽凝结水热能回收有两种，一种为直接回收，另外一种为罐体内嵌板式换热器热交换回收热能方法。具体如下：

直接回收方法：将蒸汽凝结水直接回收至锅炉给水箱，由锅炉给水泵直接供给锅炉，蒸汽凝结水呈酸性具有严重的腐蚀性及凝结水中杂质较多，直接使用会造成锅炉、蒸汽管道严重腐蚀，凝结水中铁离子较多，浑浊影响电极水位计作用及观察。

凝结水呈酸性的原因有以下几点：

(1)处理前的水中含有碳酸氢镁和碳酸氢钙杂质，经钠离子交换树脂处理后全部转化为碳酸氢钠。

(2)碳酸氢钠在锅炉内反应生成氢氧化钠和二氧化碳气体，氢氧化钠能使蓄热器和锅炉水呈碱性。

(3)二氧化碳气体能在饱和蒸汽冷凝水中部分溶解，因而使得饱和蒸汽冷凝水的pH降低。

(4)二氧化碳在冷凝水中能大量溶解，最终使得冷凝水呈酸性。

直接回收利用方法，目前国内没有特别成熟的处理凝结水的水处理设备，长期使用降低锅炉使用安全性，减少锅炉使用寿命。

罐体内嵌板式换热器热交换回收热能方法：蒸汽经受热工艺设备换热后形成高温凝结水，凝结水收集至凝结水集水罐内，再经内嵌在罐体内换热器进行换热，换热后污水直排，达到热能回收的效果。缺点：罐式体积大，换热面积小，回水阻力大，受热不均匀，热能回收效率低，沉淀污泥清理困难，排放污水温度高造成下水道管道变形等。

上述两种方式，均对整个系统运行有不同程度的影响及严重的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型为解决锅炉蒸汽凝结水热能回收的技术问题，提供了一种锅炉蒸汽凝结水热能回收装置。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种锅炉蒸汽凝结水热能回收装置，包括一个封闭的水箱，所述水箱内纵向设有一溢流隔板，所述溢流隔板的底端及前后两端分别固定于水箱的底板上及水箱的前后两侧壁上，溢流隔板的顶端位于水箱顶板的下方，所述溢流隔板将水箱分隔成左右两个相互连通的腔体，所述左右两个腔体分别为热水集水箱和降温水箱，所述热水集水箱的侧壁上设有凝结水热水进水口，所述热水集水箱内安装换热器，所述换热器的进水口与锅炉给水箱通过循环水泵相连通，所述换热器的出水口通过管道与锅炉给水箱相连通，所述降温水箱上设有排水口，所述热水集水箱与降温水箱的顶板上均设有排气孔，所述热水集水箱与降温水箱的下部均设有排污阀。

所述热水集水箱内换热器与凝结水热水进水口之间纵向设置隔水板，所述隔水板的顶端与热水集水箱的顶板平齐，隔水板的底端与热水集水箱的底板之间形成一个便于凝结水流过的通道。

所述隔水板设置在距离凝结水热水进水口300mm处，所述隔水板的底端与热水集水箱底板之间的垂直距离为40mm。

所述换热器为管式换热器，所述换热器横向以“mm”形状排列，竖向叠加排列。

所述换热器的顶端与溢流隔板的顶端平齐，换热器的底端与隔水板的底端平齐。

所述热水收集箱内安装有搅拌装置，所述搅拌装置安装在换热器的下方。

所述搅拌装置为三片式叶片搅拌螺旋桨。

所述溢流隔板内嵌有岩棉，所述溢流隔板的顶端距离集水箱顶板300mm。

所述降温水箱内设有液位传感器，所述排水口处设有排水电磁阀，所述液位传感器与排水电磁阀信号连接。

本实用新型的有益效果：

1.采用本实用新型能够实现锅炉蒸汽凝结水中热能的回收，将热量回收至锅炉给水箱，降低锅炉燃气使用量，提高锅炉效率。

2.本实用新型设有隔水板及溢流隔板，使得蒸汽冷凝水低进高出(即蒸汽冷凝水从隔水板的下部流进，从溢流隔板的上部流出)，提高了换热效率。

3.本实用新型换热器下方设有搅拌装置，可以将冷凝水热水向上引流，从而使换热器受热均匀，提高换热效率。

4.本实用新型设有降温水箱，使得最终排水温度控制在30℃- 40℃间，防止了高温热水对污水管道的损坏。

附图说明

图1为本实用新型的系统运行流程图；

图2为本实用新型的外部结构示意图；

图3为本实用新型的内部结构示意图；

图中：1-水箱，2-热水集水箱，3-降温水箱，4-溢流隔板，5- 凝结水热水进水口，6-换热器，7-锅炉给水箱，8-循环水泵，9-进水口，10-出水口，11-管道，12-排水口，13-排气孔，14-隔水板， 15-排水电磁阀，16-检修入口，17-排污阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、2、3所示，一种锅炉蒸汽凝结水热能回收装置，包括一个封闭的水箱1，所述水箱1内纵向设有一溢流隔板 4，所述溢流隔板4的底端及前后两端分别固定于水箱1的底板上及水箱1的前后两侧壁上，溢流隔板4的顶端位于水箱1顶板的下方，所述溢流隔板4将水箱1分隔成左右两个相互连通的腔体，所述左右两个腔体分别为热水集水箱2和降温水箱3，所述热水集水箱 2的侧壁上设有凝结水热水进水口5，所述热水集水箱2内安装换热器6，所述换热器6的进水口9与出水口10分别从热水集水箱2的侧壁伸出，所述换热器6的进水口9与锅炉给水箱7通过循环水泵 8相连通，所述换热器6的出水口10通过管道11与锅炉给水箱 7相连通，所述换热器6采用紫铜薄壁管式换热器，且换热器6横向以“mm”形状排列，竖向叠加排列，所述降温水箱3上设有排水口12，所述排水口12处设有排水电磁阀15，所述热水集水箱2与降温水箱3的顶板上均设有排气孔13和检修入口16，所述热水集水箱2与降温水箱3的下部均设有排污阀17。

本实用新型锅炉蒸汽凝结水热能回收装置的安装及热能回收方法具体包括以下步骤：

S01、蒸汽经车间工艺设备换热后形成的凝结水经凝结水管道收集至热水集水箱2，热水集水箱2内在距离300mm凝结水热水进水口5处纵向设置隔水板14，隔水板14顶端与热水集水箱2顶端平齐，隔水板14底端距离热水集水箱2底部40mm用于凝结水热水进水口5；

S02、紫铜薄壁管式换热器6安装在热水集水箱2内。具体说明：换热器6铜管规格φ40mm*0.8mm，横向以“㎜”形状排列，管中心间距 150mm，竖向叠加排列，管中心间距100mm。在热水集水箱2内安装时，换热器6顶端与溢流板高度平齐，底端与隔水板14底端平齐，凝结水热水优先由换热器6底部均匀向上流动，充分利用铜管依次换热；

S03、使用一台循环水泵8将锅炉给水箱7中纯水经过管式换热器6不停循环。具体说明：关于循环水泵8选型，每小时流量为热水集水水箱积3倍，每小时有3倍热水集水箱2水量的锅炉软化水或其他受热装置的循环水与热水集水箱2内热水进行热交换；

S04、在热水集水箱2内80℃--100℃高温的凝结水充分与紫铜薄壁管式换热器6进行热交换，其中热水集水箱2内安装不锈钢三片式叶片搅拌螺旋桨进行搅拌，使换热器6受热均匀及热水向上引流；

S05、充分换热后的凝结水经过溢流隔板4溢流至降温水箱3。具体说明：凝结水热水集水箱2与降温水箱3为整体结构，中间由溢流隔板4隔开，溢流隔板4顶端距离水箱顶端300mm，底部及两边与水箱连接处满焊接；

S06、降温水箱3内设有液位传感器，降温水箱3内液位达到设定的高度时，液位传感器发出信号打开排水电磁阀15，将降温水箱 3内的水排至污水管网。具体说明：液位计采用连杆式液位计，液位高度设置低于溢流隔板 200mm，液位高度达到后，液位传感器给出开关信号启动排水电磁阀 15进行排水。溢流隔板4厚度为 50mm，内嵌岩棉保温，防止热水集水箱2热量损失。降温水箱3可起到二次降温作用，最终排水温度控制在30℃-40℃间，防止高温热水损坏地埋污水管道；

S07、由管道循环水泵8将锅炉给水箱7内纯水或其他受热装置内给水经过管式换热器6不停的循环进行热交换加温供给锅炉或其他受热装置。

采用本实用新型能够实现锅炉凝结水热水中热能回收，将热量回收至锅炉给水箱，降低锅炉燃气使用量，提高锅炉效率，使用在其他受热装置中，可降低其用电、燃气等能源损耗。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种锅炉蒸汽凝结水热能回收装置，其特征在于：包括一个封闭的水箱(1)，所述水箱(1)内纵向设有一溢流隔板(4)，所述溢流隔板(4)的底端及前后两端分别固定于水箱(1)的底板上及水箱(1)的前后两侧壁上，溢流隔板(4)的顶端位于水箱(1)顶板的下方，所述溢流隔板(4)将水箱(1)分隔成左右两个相互连通的腔体，所述左右两个腔体分别为热水集水箱(2)和降温水箱(3)，所述热水集水箱(2)的侧壁上设有凝结水热水进水口(5)，所述热水集水箱(2)内安装换热器(6)，所述换热器(6)的进水口(9)与锅炉给水箱(7)通过循环水泵(8)相连通，所述换热器(6)的出水口(10)通过管道(11)与锅炉给水箱(7)相连通，所述降温水箱(3)上设有排水口(12)，所述热水集水箱(2)与降温水箱(3)的顶板上均设有排气孔(13)，所述热水集水箱(2)与降温水箱(3)的下部均设有排污阀(17)。

2.根据权利要求1所述的一种锅炉蒸汽凝结水热能回收装置，其特征在于：所述热水集水箱(2)内换热器(6)与凝结水热水进水口(5)之间纵向设置隔水板(14)，所述隔水板(14)的顶端与热水集水箱(2)的顶板平齐，隔水板(14)的底端与热水集水箱(2)的底板之间形成一个便于凝结水流过的通道。

3.根据权利要求2所述的一种锅炉蒸汽凝结水热能回收装置，其特征在于：所述隔水板(14)设置在距离凝结水热水进水口(5)300mm处，所述隔水板(14)的底端与热水集水箱(2)底板之间的垂直距离为40mm。

4.根据权利要求1或2所述的一种锅炉蒸汽凝结水热能回收装置，其特征在于：所述换热器(6)为管式换热器，所述换热器(6)横向以“mm”形状排列，竖向叠加排列。

5.根据权利要求4所述的一种锅炉蒸汽凝结水热能回收装置，其特征在于：所述换热器(6)的顶端与溢流隔板(4)的顶端平齐，换热器(6)的底端与隔水板(14)的底端平齐。

6.根据权利要求1或2所述的一种锅炉蒸汽凝结水热能回收装置，其特征在于：所述热水收集箱内安装有搅拌装置，所述搅拌装置安装在换热器(6)的下方。

7.根据权利要求6所述的一种锅炉蒸汽凝结水热能回收装置，其特征在于：所述搅拌装置为三片式叶片搅拌螺旋桨。

8.根据权利要求1或2所述的一种锅炉蒸汽凝结水热能回收装置，其特征在于：所述溢流隔板(4)内嵌有岩棉，所述溢流隔板(4)的顶端距离集水箱顶板300mm。

9.根据权利要求1或2所述的一种锅炉蒸汽凝结水热能回收装置，其特征在于：所述降温水箱(3)内设有液位传感器，所述排水口(12)处设有排水电磁阀(15)，所述液位传感器与排水电磁阀(15)信号连接。