CN210543447U - 一种蒸汽冷凝收集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型专利涉及钒矿废气处理技术领域，公开了一种蒸汽冷凝收集装置。包括蒸汽冷凝塔和冷却水机，蒸汽冷凝塔顶部设有进气管，底部设有排液管，塔内从上到下依次设有冷凝室、过滤网、集液漏斗，冷凝室本体两侧分别设有冷却水进水管和冷却水出水管，集液漏斗底部与排液管连通，所述排液管依次连接有水汽两用泵和气液分离器，气液分离器分别连接有第一支管和第二支管，第一支管通过循环风机、循环管道与蒸汽冷凝塔连接，第二支管通过冷却水机与冷却水进水管连接,所述的集液漏斗侧壁还设有出气管。本实用新型结构简单、易于操作、高效节能，对热蒸汽进行逐级冷凝，提高了冷凝效率，同时本装置加快了冷凝水回收收集速率，并实现了其循环利用。

Description

一种蒸汽冷凝收集装置

技术领域

本实用新型专利涉及钒矿废气处理技术领域，尤其是一种蒸汽冷凝收集装置。

背景技术

钒是一种重要的战略资源，具有众多优异的物理和化学性能，我国是钒资源大国，其中石煤、粘土钒矿约占国内总钒量的87％。目前，国内在提钒时主要采用钒矿焙烧-稀酸浸出方法，其工艺流程大致为：钒矿→破碎→筛分→烘干→球磨→配料搅拌→预压成型→制球→焙烧→破碎→浸出→过滤→离子交换→沉钒→清洗→过滤→煅烧制片→成品。而在焙烧或者煅烧制片过程中常会产生大量的高温废气,这些高温废气中既含有氨气、氮氧化物等有害气体，又含有大量水蒸汽，直接排放不仅污染环境，而且浪费资源，因此实际生产中高温废气一般需要经过脱氨、喷雾、冷凝降温后再进行排放。但是纵观目前的蒸汽冷凝设备大多数为单级冷却，而由于水蒸汽在冷凝装置内部流速较快，往往会存在冷凝时间不足，冷凝效果差，换热效率低，出气温度高，导致冷凝后气体会夹杂大量液滴离开冷凝装置，造成工质损失，同时还存在冷凝水回收收集不便及不能循环利用等问题，已越来越不能满足节能减排的需求。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型的目的是要提供一种结构简单、易于操作、高效节能的蒸汽冷凝收集装置。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种蒸汽冷凝收集装置，包括蒸汽冷凝塔和冷却水机，所述蒸汽冷凝塔顶部设有进气管，底部设有排液管，塔内从上到下依次设有冷凝室、过滤网、集液漏斗，冷凝室本体两侧分别设有冷却水进水管和冷却水出水管，集液漏斗底部与排液管连通，所述排液管依次连接有水汽两用泵和气液分离器，所述气液分离器分别连接有第一支管和第二支管，第一支管通过循环风机、循环管道与蒸汽冷凝塔连接，第二支管通过冷却水机与冷却水进水管连接,所述的集液漏斗侧壁还设有出气管。

具体的，所述冷凝室包括第一冷凝室、第二冷凝室和第三冷凝室，相邻两个冷凝室之间设有隔板，隔板上设有通孔。

具体的，所述的第一冷凝室、第二冷凝室和第三冷凝室内分别设有均匀若干排列的第一冷凝直管、第二冷凝直管和第三冷凝直管，第一冷凝直管、第二冷凝直管和第三冷凝直管相互连通，第一冷凝直管、第二冷凝直管和第三冷凝直管直径依次减小，且各个冷凝室冷凝直管排列间距逐渐增大，第一冷凝直管一端与冷却水出水管连接，第三冷凝直管一端与冷却水进水管连接。

具体的，所述的蒸汽冷凝塔顶部还设有轴流风机，所述轴流风机包括叶轮和安装在叶轮上的叶片，所述叶轮通过转轴与外部电机连接。

优选的，所述的轴流风机为2个，对称分布在进气管两侧。

具体的，所述循环管道的进口高于蒸汽冷凝塔第一冷凝室的标高。

具体的，所述的出气管上设有电动阀门，出气管靠近集液漏斗端设有伸出蒸汽冷凝塔塔体的温度探头，所述电动阀门和温度探头与蒸汽冷凝塔塔体上设置的PLC控制器电性连接。

具体的，所述的排液管、第一支管、第二支管、循环风管、冷却水进水管和冷却水出水管上面均设有阀门。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1.本实用新型结构简单、易于操作、高效节能，通过设置多个冷凝室，各个冷凝室中冷凝直管按不同密度均匀排列分布对蒸汽进行逐级冷凝，大大延长了冷凝时间，提高了冷凝效率，使得冷凝更加充分，而冷凝塔底部设置的过滤网和集液漏斗，在对冷凝水中的固体颗粒进行净化的同时，又使得冷凝水的收集更加方便快捷。

2.本实用新型蒸汽冷凝收集装置底部排液管依次连接有水汽两用泵和气液分离器，大大加速了冷凝水的流动收集速率，而设置的气液分离器可以对冷凝水中夹杂的气体进行分离，分离后气体通过循环风机回到冷凝塔进行二次冷凝，减少能源浪费，降低尾气排放出口温度，冷凝水进入冷却水机循环利用，更加节能减排。

3.本实用新型蒸汽冷凝收集装置冷凝塔顶部增设轴流风机，可以加速冷凝塔内部气体的快速流动，从而进一步提高冷凝效率，而出气管靠近集液漏斗端设有伸出蒸汽冷凝塔塔体的温度探头，可以随时监测冷凝塔内部残余气体的温度，然后将结果反馈给PLC控制器，PLC控制器通过调节出气管上的电动阀门进行尾气排放，更有利于降低生产成本和能源浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1为本实用新型的结构示意图。

附图2为本实用新型轴流风机局部结构示意图。

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和2所示，一种蒸汽冷凝收集装置，包括蒸汽冷凝塔1和冷却水机2，所述蒸汽冷凝塔1顶部设有进气管3，底部设有排液管4，塔内从上到下依次设有冷凝室、过滤网5、集液漏斗6，冷凝室本体两侧分别设有冷却水进水管7和冷却水出水管8，集液漏斗6底部与排液管4连通，所述排液管4依次连接有水汽两用泵9和气液分离器10，所述气液分离器10分别连接有第一支管11和第二支管12，第一支管11通过循环风机13、循环管道14与蒸汽冷凝塔1连接，第二支管12通过冷却水机2与冷却水进水管7连接,所述的集液漏斗6侧壁还设有出气管15。

具体的，所述冷凝室包括第一冷凝室16、第二冷凝室17和第三冷凝室18，相邻两个冷凝室之间设有隔板19，隔板19上设有通孔20，这样设计热蒸汽能够通过通孔20进入各个冷凝室，便于对蒸汽进行逐级冷凝，使得冷凝更加充分，大大提高了冷凝效果。

具体的，所述的第一冷凝室16、第二冷凝室17和第三冷凝室18内分别设有均匀若干排列的第一冷凝直管21、第二冷凝直管22和第三冷凝直管23，第一冷凝直管21、第二冷凝直管22和第三冷凝直管23相互连通，第一冷凝直管21、第二冷凝直管22和第三冷凝直管23直径依次减小，且各个冷凝室冷凝直管排列间距逐渐增大，第一冷凝直管21一端与冷却水出水管8连接，第三冷凝直管23一端与冷却水进水管7连接。

具体的，所述的蒸汽冷凝塔1顶部还设有轴流风机24，所述轴流风机24包括叶轮25和安装在叶轮25上的叶片26，所述叶轮25通过转轴27与外部电机28连接。

优选的，所述的轴流风机24为2个，对称分布在进气管3两侧。

具体的，所述循环管道14的进口高于蒸汽冷凝塔1第一冷凝室16的标高。

具体的，所述的出气管15上设有电动阀门29，出气管15靠近集液漏斗6端设有伸出蒸汽冷凝塔1塔体的温度探头30，所述电动阀门29和温度探头30与蒸汽冷凝塔1塔体上设置的PLC控制器31电性连接。

具体的，所述的排液管4、第一支管11、第二支管12、循环管道13、冷却水进水管7和冷却水出水管8上面均设有阀门32。

本实用新型的具体工作过程如下：

热蒸汽由进气管3流入蒸汽冷凝塔1，启动冷却水机2和轴流风机24，冷却水机2为冷凝管提供冷却水，轴流风机24加速塔内热蒸汽的快速流动，热蒸汽依次经过第一冷凝室16、第二冷凝室17和第三冷凝室18进行逐级冷凝，提高冷凝效率，得到的冷凝水经过过滤网5过滤后进入集液漏斗6，然后由水汽两用泵9吸出流入气液分离器10，气液分离器10对冷凝水中夹杂的气体进行分离，分离后气体通过循环风机13回到蒸汽冷凝塔1进行二次冷凝，减少能源浪费，冷凝水流入冷却水机2进行循环利用，同时蒸汽冷凝塔1塔体上设置的温度探头30，可以随时监测蒸汽冷凝塔1内部残余气体的温度，然后将结果反馈给PLC控制器31，PLC控制器31通过调节出气管15上的电动阀门29进行尾气排放，更有利于降低生产成本和能源浪费。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种蒸汽冷凝收集装置，其特征在于：包括蒸汽冷凝塔(1)和冷却水机(2)，所述蒸汽冷凝塔(1)顶部设有进气管(3)，底部设有排液管(4)，塔内从上到下依次设有冷凝室、过滤网(5)、集液漏斗(6)，冷凝室本体两侧分别设有冷却水进水管(7)和冷却水出水管(8)，集液漏斗(6)底部与排液管(4)连通，所述排液管(4)依次连接有水汽两用泵(9)和气液分离器(10)，所述气液分离器(10)分别连接有第一支管(11)和第二支管(12)，第一支管(11)通过循环风机(13)、循环管道(14)与蒸汽冷凝塔(1)连接，第二支管(12)通过冷却水机(2)与冷却水进水管(7)连接,所述的集液漏斗(6)侧壁还设有出气管(15)。

2.如权利要求1所述的蒸汽冷凝收集装置，其特征在于：所述冷凝室包括第一冷凝室(16)、第二冷凝室(17)和第三冷凝室(18)，相邻两个冷凝室之间设有隔板(19)，隔板(19)上设有通孔(20)。

3.如权利要求2所述的蒸汽冷凝收集装置，其特征在于：所述的第一冷凝室(16)、第二冷凝室(17)和第三冷凝室(18)内分别设有均匀若干排列的第一冷凝直管(21)、第二冷凝直管(22)和第三冷凝直管(23)，第一冷凝直管(21)、第二冷凝直管(22)和第三冷凝直管(23)相互连通，第一冷凝直管(21)、第二冷凝直管(22)和第三冷凝直管(23)直径依次减小，且各个冷凝室冷凝直管排列间距逐渐增大，第一冷凝直管(21)一端与冷却水出水管(8)连接，第三冷凝直管(23)一端与冷却水进水管(7)连接。

4.如权利要求1所述的蒸汽冷凝收集装置，其特征在于：所述的蒸汽冷凝塔(1)顶部还设有轴流风机(24)，所述轴流风机(24)包括叶轮(25)和安装在叶轮(25)上的叶片(26)，所述叶轮(25)通过转轴(27)与外部电机(28)连接。

5.如权利要求4所述的蒸汽冷凝收集装置，其特征在于：所述的轴流风机(24)为2个，对称分布在进气管(3)两侧。

6.如权利要求1所述的蒸汽冷凝收集装置，其特征在于：所述循环管道(14)的进口高于蒸汽冷凝塔(1)第一冷凝室(16)的标高。

7.如权利要求1所述的蒸汽冷凝收集装置，其特征在于：所述的出气管(15)上设有电动阀门(29)，出气管(15)靠近集液漏斗(6)端设有伸出蒸汽冷凝塔(1)塔体的温度探头(30)，所述电动阀门(29)和温度探头(30)与蒸汽冷凝塔(1)塔体上设置的PLC控制器(31)电性连接。

8.如权利要求1所述的蒸汽冷凝收集装置，其特征在于：所述的排液管(4)、第一支管(11)、第二支管(12)、循环管道(14)、冷却水进水管(7)和冷却水出水管(8)上面均设有阀门(32)。

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