CN209147068U - 一种蒸汽管道冷凝水回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蒸汽管道冷凝水回收装置，包括与蒸汽管道连接的冷凝水回收管道，还包括闪蒸罐和汽水混合器，闪蒸罐上设有冷凝水进口、蒸汽出口以及冷凝水出口，汽水混合器上设有冷凝水进口、高温蒸汽进口以及高温冷凝水出口；闪蒸罐的冷凝水进口与所述冷凝水回收管道连接，闪蒸罐的蒸汽出口与汽水混合器的高温蒸汽进口通过蒸汽输送系统连接，闪蒸罐的冷凝水出口与汽水混合器的冷凝水进口通过冷凝水输送系统连接，汽水混合器的高温冷凝水出口外接供水设备。本实用新型解决了冷凝水回收量少且回收效率低的问题。

Description

一种蒸汽管道冷凝水回收装置

技术领域

本实用新型涉及蒸汽管道冷凝水回收设备领域，尤其涉及一种蒸汽管道冷凝水回收装置。

背景技术

工业锅炉冷凝水回收是提高锅炉热效率、降低能耗的重要途径之一。蒸汽的热能由显热和潜热两部分组成，通常用汽设备只利用蒸汽的潜热和少量的显热，释放潜热和少量的显热后的蒸汽还原成高温的冷凝水，冷凝水是饱和的高温软化水，其热能价值占蒸汽热能价值的25%左右，而且也是洁净的蒸馏水，适合重新作为锅炉给水。

冷凝水回收系统回收蒸汽系统排出的高温冷凝水，可最大限度地利用冷凝水的热量，节约用水，节约燃料。冷凝水回收系统大致可分为开式回收系统和闭式回收系统两种。闭式回收系统是冷凝水集水箱以及所有管路都处于恒定的正压下，系统是封闭的。系统中冷凝水所具有的能量大部分通过一定的回收设备直接回收到锅炉里。目前工业锅炉冷凝水回收装置存在的闪蒸损失大、回收装置压力高、蒸汽管道冷凝水流动不畅等问题，造成蒸汽管道冷凝水回收利用率低、热能浪费严重等问题。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种蒸汽管道冷凝水回收装置，解决了冷凝水回收量少且回收效率低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种蒸汽管道冷凝水回收装置，包括与蒸汽管道连接的冷凝水回收管道，还包括闪蒸罐和汽水混合器，闪蒸罐上设有冷凝水进口、蒸汽出口以及冷凝水出口，汽水混合器上设有冷凝水进口、高温蒸汽进口以及高温冷凝水出口；

闪蒸罐的冷凝水进口与所述冷凝水回收管道连接，闪蒸罐的蒸汽出口与汽水混合器的高温蒸汽进口通过蒸汽输送系统连接，闪蒸罐的冷凝水出口与汽水混合器的冷凝水进口通过冷凝水输送系统连接，汽水混合器的高温冷凝水出口外接供水设备。

所述蒸汽输送系统包括蒸汽输送输送管道以及在蒸汽输送输送管道上设置的水蒸汽压缩机。

所述冷凝水输送系统包括冷凝水输送管道以及在冷凝水输送管道上沿输送方向依次设置的水处理设备、储水罐和水泵。

所述供水设备为锅炉供水管道。

所述水蒸汽压缩机为双螺杆压缩机。

本实用新型的有益效果：

采用上述技术方案，来自蒸汽管道的冷凝水，经冷凝水回收管道到达闪蒸罐后，由于闪蒸罐容积远大于管道容积，压力突然变小，冷凝水部分汽化，冷凝水分为液态和气态两部分。此时气态的水蒸汽在水蒸汽压缩机的作用下，源源不断的由水蒸汽压缩机进口输送至压缩机出口，使得闪蒸罐内部压力下降，此时蒸汽管道内部与闪蒸罐之间的压差增大，蒸汽管道中的冷凝水在压力差的作用下，快速的进入闪蒸罐内部，冷凝水回收效率达到提升。

闪蒸罐内部经气液分离后的液态冷凝水经管道进入储水罐中，储水罐底部连接水泵，由水泵将储水罐中的液态水输送至汽水混合器中；水蒸汽压缩机出口的水蒸汽，其温度和压力较压缩机进口蒸汽有较大的提升，该部分高温高压的蒸汽进入汽水混合器中，与来自水泵的冷凝水发生强烈的传热传质过程，进一步提升了汽水混合器中冷凝水的压力和温度，汽水混合器出口的冷凝水直接连接锅炉的供水管道，保证了回收的冷凝水用于锅炉供水。

附图说明

图1是本实用新型的示意图；

图2是本实用新型中闪蒸罐的示意图；

图3是本实用新型中汽水混合器的示意图；

图4是闪蒸罐内水蒸汽饱和压力与温度关系图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

如图1至图3所示，本实用新型的一种蒸汽管道冷凝水回收装置，包括与蒸汽管道连接的冷凝水回收管道7，还包括闪蒸罐1和汽水混合器3，闪蒸罐1上设有冷凝水进口11、蒸汽出口12以及冷凝水出口13，汽水混合器3上设有冷凝水进口32、高温蒸汽进口31以及高温冷凝水出口33；

闪蒸罐1的冷凝水进11口与所述冷凝水回收管道7连接，闪蒸罐1的蒸汽出口12与汽水混合器3的高温蒸汽进口31通过蒸汽输送系统连接，闪蒸罐1的冷凝水出口13与汽水混合器3的冷凝水进口32通过冷凝水输送系统连接，汽水混合器3的高温冷凝水出口33外接锅炉供水管道。

本实施例中，蒸汽输送系统包括蒸汽输送输送管道以及在蒸汽输送输送管道上设置的水蒸汽压缩机2；冷凝水输送系统包括冷凝水输送管道以及在冷凝水输送管道上沿输送方向依次设置的水处理设备（水处理设备为常规的锅炉用水处理流程，包含氧离子和铁离子的去除，即除铁设备和除氧设备）、储水罐4和水泵5。

本实施例中，水蒸汽压缩机2选用双螺杆压缩机，可直接抽取闪蒸罐中的水蒸汽，将其加压后输送至汽水混合器。

本实用新型解决了蒸汽管道冷凝水回收过程中，由于储水罐压力较高，导致冷凝水末端排放不畅、冷凝水不能顺利回收的问题。本实用新型通过水蒸汽压缩机降低闪蒸罐及储水罐压力，保证蒸汽管道冷凝水顺利流入闪蒸罐及储水罐，同时提高了进入锅炉补水箱的冷凝水温度，该冷凝水回收装置保证了冷凝水的高效利用。

本实用新型的具体工作原理如下：来自蒸汽管道（用汽设备）的冷凝水，经冷凝水回收管道7到达闪蒸罐1后，由于闪蒸罐1容积远大于管道容积，压力突然变小，冷凝水部分汽化，冷凝水分为液态和气态两部分。此时气态的水蒸汽在水蒸汽压缩机2的作用下，源源不断的由水蒸汽压缩机进口输送至水蒸汽压缩机出口，使得闪蒸罐1内部压力下降，此时蒸汽管道（用汽设备）内部与闪蒸罐之间的压差增大，蒸汽管道（用汽设备）中的冷凝水在压力差的作用下，快速的进入闪蒸罐1内部，冷凝水回收效率达到提升。

闪蒸罐1内部经气液分离后的液态冷凝水经管道进入储水罐4中，储水罐4底部连接水泵5，由水泵5将储水罐4中的液态水输送至汽水混合器3中；水蒸汽压缩机2出口的水蒸汽，其温度和压力较压缩机进口蒸汽有较大的提升，该部分高温高压的蒸汽进入汽水混合器3中，与来自水泵5的冷凝水发生强烈的传热传质过程，进一步提升了汽水混合器3中冷凝水的压力和温度，汽水混合器3出口的冷凝水直接连接锅炉的供水管道，保证了回收的冷凝水用于锅炉供水。

本实施例还公开了一种蒸汽管道冷凝水回收装置的控制方法，包括检测储水罐4内液位Hi以控制水泵5启停的步骤；以及检测闪蒸罐1内压力Hi以控制水蒸汽压缩机2启停的步骤：

其中，检测到储水罐4液位内Hi<H1时，水泵5不启动，检测到储水罐4内液位H1<Hi<H2时，水泵3启动并以低频率（低于25Hz）运行，检测到储水罐4内液位Hi>H2时，水泵5以高频率（高于25Hz）运行； H1、H2为用户设定值且H1< H2；

检测到闪蒸罐1内部压力Pi<P2时，水蒸汽压缩机2处于停止状态；检测到闪蒸罐1内部压力Pi>P2时，水蒸汽压缩机2开始运行；检测到闪蒸罐1内部压力P3>Pi>P2时，水蒸汽压缩机2以低频率（低于25Hz）运行，检测到闪蒸罐1内部压力P4>Pi>P3时，水蒸汽压缩机以高频率（高于25Hz）运行；检测到闪蒸罐1内部压力Pi>P4时，水蒸汽压缩机2保护性停机并报警；P2、 P3 、P4为用户设定值且P2< P3 <P4；P2、 P3 、P4的分步关系如图4所示；

重复上述过程，直至检测到储水罐4内液位Hi<H1并且闪蒸罐1内压力Pi<P2，装置关机。

上述控制方法实现了蒸汽管道冷凝水回收装置的自动控制及运行，提高了冷凝水的回收效率。

以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种蒸汽管道冷凝水回收装置，包括与蒸汽管道连接的冷凝水回收管道，其特征在于：还包括闪蒸罐和汽水混合器，闪蒸罐上设有冷凝水进口、蒸汽出口以及冷凝水出口，汽水混合器上设有冷凝水进口、高温蒸汽进口以及高温冷凝水出口；

闪蒸罐的冷凝水进口与所述冷凝水回收管道连接，闪蒸罐的蒸汽出口与汽水混合器的高温蒸汽进口通过蒸汽输送系统连接，闪蒸罐的冷凝水出口与汽水混合器的冷凝水进口通过冷凝水输送系统连接，汽水混合器的高温冷凝水出口外接供水设备。

2.根据权利要求1所述的蒸汽管道冷凝水回收装置，其特征在于：所述蒸汽输送系统包括蒸汽输送输送管道以及在蒸汽输送输送管道上设置的水蒸汽压缩机。

3.根据权利要求2所述的蒸汽管道冷凝水回收装置，其特征在于：所述冷凝水输送系统包括冷凝水输送管道以及在冷凝水输送管道上沿输送方向依次设置的水处理设备、储水罐和水泵。

4.根据权利要求1-3任一项所述的蒸汽管道冷凝水回收装置，其特征在于：所述供水设备为锅炉供水管道。

5.根据权利要求2-3任一项所述的蒸汽管道冷凝水回收装置，其特征在于：所述水蒸汽压缩机为双螺杆压缩机。