CN209243465U - 一种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置，该装置将换热器排出的汽水混合物经第二管路排放至冷凝罐，第二管路入口连接换热器出口，第二管路出口连接冷凝罐入口端，在第二管路中间段安装开关阀；冷凝罐上出口连接不凝气体排放第六管路，不凝气体排放第六管路沿蒸汽流出方向安装温度传感器、电磁开关阀。冷凝罐下出口连接排水第三管路，排水第三管路分支为主排水第四管路和旁通排水第五管路；在主排水第四管路上沿水流出方向依次安装开关阀、O型调节球阀、开关阀；在第四排水管路安装开关阀,经过阀门后旁通排水第五管路与主排水第四管路汇合为一条管路。本实用新型采取的措施简单，装置简易，易实现，成本低。

Description

一种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置

技术领域

本实用新型属于热力学和传热学领域，特别涉及一种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置。

背景技术

蒸汽是工业生产中重要的能源，医药、化工、造纸等各个领域。蒸汽在使用过程中放热冷凝形成冷凝水，冷凝水一旦形成就要快速排出，否则会影响设备的传热效率甚至引起水击，甚至造成加热过程无法进行的后果。但是排放冷凝水时不能排出蒸汽，否则会造成能源的浪费。

参照图1，目前多在蒸汽加热设备出口处安装蒸汽疏水阀来实现排水阻汽。但是蒸汽疏水阀的使用要经过严格的计算，同时疏水阀的安装方向、管道布局，提高了应用的难度；疏水阀前端需配备过滤器，同时疏水阀价格昂贵且易损坏，使用成本高；疏水阀在使用过程中也会出现泄漏、堵塞、过蒸汽等问题，使疏水阀不能正常工作，造成大量蒸汽外排，导致能源的浪费。

发明内容

为了进一步解决或克服上述实际应用存在的问题及现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置，该方法通过液封作用实现排水阻汽，避免蒸汽的浪费现象。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置，包括换热器、排水第三管路、主排水第四管路、及旁通排水第五管路，换热器与排水第三管路间设有冷凝罐。所述冷凝罐的入口通过第二管路连接换热器的出口。冷凝罐的顶部连接不凝气体排放第六管路。冷凝罐的冷凝水出口排水第三管路，排水第三管路连接主排水第四管路。冷凝罐上设有磁翻板液位计。

所述不凝气体排放第六管路的上游设有温度传感器，不凝气体排放第六管路的下游设有电磁开关阀。

所述主排水第四管路上设有第二开关阀、及第三开关阀。第二开关阀与第三开关阀间设有O型调节球阀。

主排水第四管路上还设有旁通排水第五管路。旁通排水第五管路的入口连接第二开关阀上游的管路，旁通排水第五管路的出口连接第三开关阀下游的管路，旁通排水第五管路上设有第四开关阀。

进一步地，其主要包含新鲜蒸汽进口管路、换热器、冷凝罐、第二管路、排水第三管路、主排水第四管路、旁通排水第五管路、不凝气体排放第六管路、第一开关阀、温度传感器、电磁开关阀、磁翻板液位计、液位传感器、第二开关阀、O型调节球阀、第三开关阀、第四开关阀、两个控制回路。换热器出口连接第二管路入口；冷凝罐有一个入口两个出口以及两组取压孔，冷凝罐入口连接第二管路出口，冷凝罐上出口连接不凝气体排放第六管路，冷凝罐下出口连接排水第三管路，其两组取压孔每组沿竖直方向排列，分别用于安装磁翻板液位计和液位传感器。

进一步的，所述的一种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置，其换热器入口连接新鲜蒸汽入口第一管路，通入蒸汽，出口端连接第二管路；第二管路出口连接冷凝罐入口。第二管路中间段安装第一开关阀，第一开关阀用于控制第二管路的通断，进而影响汽水混合物的排出。所述第一开关阀在换热器工作时处于开启状态，停止工作时处于关闭状态。

进一步的，所述的一种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置，其第二管路的末端连接冷凝罐入口，将汽水混合物送入冷凝罐，冷凝罐内部存在合适的液位高度，罐内液体液封汽水混合物实现排水阻汽作用，冷凝罐下出口连接排水第三管路。冷凝罐上出口连接不凝气体排放第六管路。

进一步的，所述的一种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置，其排水第三管路分支为主排水第四管路和旁通排水第五管路，主排水第四管路沿水流出方向依次安装第二开关阀、O型调节球阀、第三开关阀；旁通排水第五管路安装第四开关阀。正常工作状态下，第四开关阀处于关闭状态，旁通排水第五管路没有水流过；主排水第四管路上的第二开关阀、第三开关阀均处于全开状态，由O型调节球阀控制主排水管路的流量。当O型调节球阀处于非正常工作状态时，第二开关阀和第三开关阀关闭，第四开关阀开启，冷凝罐内水沿旁通排水第五管路流出，可实现对O型调节球阀的维修、更换。

进一步的，所述的一种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置，其冷凝罐3上出口连接不凝气体排放第六管路8，不凝气体排放第六管路8沿蒸汽流出方向依次安装温度传感器10、电磁开关阀11。由电磁开关阀11实现不凝气体排放第六管路8的通断。

进一步的，所述的一种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置，其通过液位控制回路LIC-101实现冷凝罐内最低液位控制，由冷凝罐内水液封，实现排水阻汽作用。

进一步的，所述的一种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置，其通过温度控制回路TIC-101实现冷凝罐内最低温度控制，由冷凝罐内温度控制起调节换热器内温度的目的。

本实用新型其有益效果是，能够有效解决实际生产过程中蒸汽冷凝水排放存在的问题，解决由于疏水阀性能不好时造成的排水又排汽导致能源浪费的问题；并且本实用新型所采取的措施非常简单、装置简易、极易实现、成本低；发明利用水的液封作用，将蒸汽密封在冷凝罐前端，相对于其他方式大大提高了排水阻汽性能。

附图说明

图1是常规蒸汽冷凝水系统装置示意图；

图2是本实用新型的蒸汽冷凝水的排水阻汽装置的示意图。

图3是本实用新型实施例的蒸汽冷凝水的排水阻汽装置的示意图。

图中：1、新鲜蒸汽入口第一管路；2、换热器；3、冷凝罐；4、第二管路；5、排水第三管路；6、主排水第四管路；7、旁通排水第五管路；8、不凝气体排放第六管路；9、第一开关阀；10、温度传感器；11、电磁开关阀；12、磁翻板液位计；13、液位传感器；14、第二开关阀；15、O型调节球阀；16、第三开关阀；17、第四开关阀；18、第一控制回路；19、第二控制回路；20、疏水阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图2、图3，一种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置，包括换热器2、排水第三管路5、主排水第四管路6、及旁通排水第五管路7，换热器2与排水第三管路5间设有冷凝罐3。所述冷凝罐3的入口通过第二管路4连接换热器2的出口，换热器2入口连接新鲜蒸汽入口第一管路1。第二管路4上设有第一开关阀9。冷凝罐3的顶部连接不凝气体排放第六管路8，用于使温度降低的不凝气体从不凝气体排放第六管路8排出。冷凝罐3的冷凝水出口排水第三管路5，排水第三管路5连接主排水第四管路6。冷凝罐3上设有磁翻板液位计12。温度传感器10、电磁开关阀11分别与第一控制回路18电气连接。第一控制回路18为温度控制回路TIC-101。

所述不凝气体排放第六管路8的上游设有温度传感器10，不凝气体排放第六管路8的下游设有电磁开关阀11。

所述主排水第四管路6上设有第二开关阀14、及第三开关阀16。第二开关阀14与第三开关阀16间设有O型调节球阀15。冷凝罐3上设有液位传感器13，液位传感器13与第二控制回路19电气连接。O型调节球阀15与第二控制回路19电气连接。第二控制回路19为液位控制回路LIC-101。

主排水第四管路6上还设有旁通排水第五管路7。旁通排水第五管路7的入口连接第二开关阀14上游的管路，旁通排水第五管路7的出口连接第三开关阀16下游的管路，旁通排水第五管路7上设有第四开关阀17。

具体地，一种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置，其主要包括新鲜蒸汽进口管路1、换热器2、冷凝罐3、第二管路4、排水第三管路5、主排水第四管路6、旁通排水第五管路7、不凝气体排放第六管路8、第一开关阀9、温度传感器10、电磁开关阀11、磁翻板液位计12、液位传感器13、第二开关阀14、O型调节球阀15、第三开关阀16、第四开关阀17、两个控制回路。换热器2出口连接第二管路4入口；冷凝罐3罐体上有一个入口两个出口以及两组取压孔，冷凝罐3入口连接第二管路4出口，冷凝罐3上出口连接不凝气体排放第六管路8，冷凝罐3下出口连接排水第三管路5，其两组取压孔每组沿竖直方向排列，分别用于安装磁翻板液位计12和液位传感器13。

进一步地，温度传感器10采用热电偶类型，如川仪公司的WZPB-230。液位传感器13可以选择WT2000LT智能液位变送器，量程为0-3米。

参见图3，所述的一种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置，其换热器入口连接新鲜蒸汽入口第一管路1，通入蒸汽，出口端连接第二管路4；第二管路4出口连接冷凝罐3入口。第二管路4中间段安装第一开关阀9，第一开关阀9用于控制第二管路4的通断，进而影响汽水混合物的排出。所述第一开关阀9在换热器工作时处于开启状态，停止工作时处于关闭状态。

参见图3，所述的一种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置，其第二管路4的末端连接冷凝罐3入口，将汽水混合物送入冷凝罐3，冷凝罐内部存在合适的液位高度，罐内液体液封汽水混合物实现排水阻汽作用，冷凝罐3下出口连接排水第三管路5。冷凝罐3上出口连接不凝气体排放第六管路8。

参见图3，所述的一种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置，其排水第三管路5分支为主排水第四管路6和旁通排水第五管路7，主排水第四管路6沿水流出方向依次安装第二开关阀14、O型调节球阀15、第三开关阀16；旁通排水第五管路7安装第四开关阀17。正常工作状态下，第四开关阀17处于关闭状态，旁通排水第五管路7没有水流过；主排水第四管路6上的第二开关阀14、第三开关阀16均处于全开状态，由O型调节球阀15控制主排水管路的流量。当O型调节球阀15处于非正常工作状态时，第二开关阀14和第三开关阀16关闭，第四开关阀17开启，冷凝罐内水沿旁通排水第五管路7流出，可实现对O型调节球阀15的维修、更换。

参见图3，所述的一种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置，其冷凝罐3上出口连接不凝气体排放第六管路8，不凝气体排放第六管路8沿蒸汽流出方向依次安装温度传感器10、电磁开关阀11。由电磁开关阀11实现不凝气体排放第六管路8的通断。

参见图3，所述的一种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置，通过液位控制回路实现冷凝罐3内最低液位控制，由冷凝罐3内水液封，起到排水阻汽作用。

参见图3，所述的一种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置，通过温度控制回路实现冷凝罐3内最低温度控制，由冷凝罐3内温度控制起调节换热器内温度的目的。

本实用新型的工作原理是：新鲜蒸汽通入换热器2，在换热器2进行热交换，蒸汽冷凝放热形成冷凝水；换热器出口排出蒸汽与冷凝水的混合物。换热器2通过第二管路4与冷凝罐3相连通，汽水混合物流入冷凝罐3。新鲜蒸汽内常会混杂空气等不凝气体，也会通过第二管路4流向冷凝罐3并在罐内积聚。冷凝罐3内积聚的不凝气体会导致冷凝罐3内压力升高，进而导致换热器2出口处压力升高，致使新鲜蒸汽不能够进入换热器2换热，导致换热器2不能正常工作；高温的汽水混合物也就不能够进入冷凝罐3，从而导致冷凝罐内温度降低。

因此，冷凝罐3内温度高低便表征了罐内不凝气体的量的多少。不凝气体量多时，冷凝罐3内温度低；反之不凝气体量极少时，换热器2工作正常，冷凝罐3温度高。因此通过温度控制回路18调节不凝气体第六排放管路8的通断排放不凝气体，调节冷凝罐内温度，进而调节冷凝罐内压力，当冷凝罐内压力低时，新鲜蒸汽便能更容易的进入换热器2换热。

冷凝罐3内的冷凝水具有较重的密度，冷凝罐3上的磁翻板液位计12、液位传感器13用于监测冷凝罐内冷凝水的容量。排水时，冷凝罐3内的冷凝水自冷凝罐3底部的排水第三管路5排出。排水第三管路5具有两道支路，分为主排水第四管路6、及旁通排水第五管路7。正常工作时，第四开关阀17关闭，第二开关阀14、第三开关阀16开启，冷凝水自主排水第四管路6排出，此时可通过O型调节球阀15控制冷凝水的流量。当O型调节球阀15处于非正常工作状态时，第二开关阀14和第三开关阀16关闭，第四开关阀17开启，冷凝罐内水沿旁通排水第五管路7流出，可实现对O型调节球阀15的维修、更换。

Claims (7)

1.一种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置，包括换热器（2）、排水第三管路（5）、主排水第四管路（6）、及旁通排水第五管路（7），其特征在于：

换热器（2）与排水第三管路（5）间设有冷凝罐（3）；所述冷凝罐（3）的入口通过第二管路（4）连接换热器（2）的出口；冷凝罐（3）的顶部连接不凝气体排放第六管路（8）；冷凝罐（3）的冷凝水出口排水第三管路（5），排水第三管路（5）连接主排水第四管路（6）；冷凝罐（3）上设有磁翻板液位计（12）；

所述不凝气体排放第六管路（8）的上游设有温度传感器（10），不凝气体排放第六管路（8）的下游设有电磁开关阀（11）；

所述主排水第四管路（6）上设有第二开关阀（14）、及第三开关阀（16）；第二开关阀（14）与第三开关阀（16）间设有O型调节球阀（15）；

主排水第四管路（6）上还设有旁通排水第五管路（7）；旁通排水第五管路（7）的入口连接第二开关阀（14）上游的管路，旁通排水第五管路（7）的出口连接第三开关阀（16）下游的管路，旁通排水第五管路（7）上设有第四开关阀（17）。

2.根据权利要求1所述的一种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置，其特征在于，温度传感器（10）、电磁开关阀（11）分别与第一控制回路（18）电气连接。

3.根据权利要求2所述的一种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置，其特征在于，第一控制回路（18）为温度控制回路TIC-101。

4.根据权利要求1所述的一种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置，其特征在于，冷凝罐（3）上设有液位传感器（13），液位传感器（13）与第二控制回路（19）电气连接；O型调节球阀（15）与第二控制回路（19）电气连接。

5.根据权利要求4所述的一种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置，其特征在于，第二控制回路（19）为液位控制回路LIC-101。

6.根据权利要求1所述的一种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置，其特征在于，第二管路（4）上设有第一开关阀（9）。

7.根据权利要求1所述的一种蒸汽冷凝水系统的排水阻汽装置，其特征在于，换热器（2）入口连接新鲜蒸汽入口第一管路（1）。