CN214842584U - 一种废热蒸汽回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种废热蒸汽回收装置，包括废热蒸汽吸收器，废热蒸汽吸收器内设有射流装置和起膜室，射流装置的入口与废热蒸汽管道连接，起膜室与低温液体管道连接；本实用新型通过射流装置，有利于压力非常低的废热蒸汽从工艺点的排出，不会影响前端工艺点的生产；通过起膜室，形成多层全面积覆盖的水膜，增加了和废热蒸汽的接触面积，将从射流装置喷射出的高速高温废热蒸汽完全与低温水混合，从而有效提高了废热蒸汽的冷凝效率。

Description

一种废热蒸汽回收装置

技术领域

本实用新型涉及废气处理技术领域，尤其是涉及一种废热蒸汽回收装置。

背景技术

目前工矿企业一些工艺点大量低品位废热蒸汽无法有效利用，都直接就地排放，造成热能及水资源浪费，并且污染环境，也影响厂区安全文明生产；为进一步降低生产成本，使工厂生产系统更有效地使用蒸汽，更好地降低生产系统的蒸汽能耗，降低污染，优化工作环境，现有技术一般采用换热器对废热蒸汽进行回收，使用低温水采用间接换热的方式对废热蒸汽进行冷却，低温水吸收废热蒸汽的热量升温，废热蒸汽凝结成水，但这种设备一般都是间接换热，即低温水和高温废气是分隔开的，换热效率及速度相对较低，废热蒸汽量较大时，换热器体积及重量较大，设备投资大；例如中国专利(CN206682922U)，专利名(一种余热热能回收系统)，提出一种使用文丘里喷射器实现低温液体与高温乏汽的混合的技术方案，但可以预见的，由于由于文丘里喷射器喷射的高温乏汽速度快、动能高，实质上，高温乏汽并不能与低温液体充分混合，仍然会有很多高温乏汽不能回收，实际效果并不理想，且排汽压力较高时，废热蒸汽会夹带液体，在换热器中造成水击及震动。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种废热蒸汽回收装置，该废热蒸汽回收装置能够利用射流装置和起膜室增大废热蒸汽与低温液体的接触面积，提高回收效率；

本实用新型提供一种废热蒸汽回收装置，包括废热蒸汽吸收器，所述废热蒸汽吸收器内设有射流装置和起膜室，所述射流装置的入口与废热蒸汽管道连接，所述起膜室与低温液体管道连接。

进一步地，所述废热蒸汽吸收器内设有填料吸收装置，所述射流装置的出口朝向所述填料吸收装置。

进一步地，所述填料吸收装置上开设有导气通道，所述射流装置的出口与所述导气通道连接，所述导气通道远离所述射流装置的一侧设有折流挡板。

进一步地，所述射流装置的出口管壁上开设有若干通气孔，所述导气通道覆盖在若干所述通气孔的外侧。

进一步地，所述射流装置为文丘里射流器，所述文丘里射流器的侧口与所述低温液体管道连接。

进一步地，所述废热蒸汽吸收器的底端连接有废热蒸汽回收器，所述废热气体回收装置内设有不凝气体分离装置，所述不凝气体分离装置设置在所述废热蒸汽吸收器和所述废热蒸汽回收器的连接口的下方。

进一步地，所述不凝气体分离装置的下方设置有气蚀消除装置，所述废热蒸汽回收器上设有出液口，所述出液口与所述气蚀消除装置连通。

进一步地，所述不凝气体分离装置包括环形导流板，所述气蚀消除装置包括安装筒，所述安装筒内间隔设有若干不同高度的挡流板，所述安装筒的入口位于所述环形导流板的出口下方。

进一步地，所述环形导流板的出口端连接有导流筒，所述安装筒的入口端设有余压利用装置，所述余压利用装置位于所述导流筒的出口下方。

进一步地，所述废热蒸汽吸收器上设有排不凝气口，所述废热蒸汽回收器上设有放气口，所述放气口内设有气液分离装置。

本实用新型的技术方案通过利用射流装置，使压力非常低的废热蒸汽喷射出，能够与一部分低温水接触冷凝；另一部分的低温水进入起膜室内，形成多层全面积覆盖的水膜，减小了液体的液滴粒径，增加了和废热蒸汽的接触面积，将从射流装置喷射出的高速高温废热蒸汽完全与低温水混合，从而有效提高了废热蒸汽的冷凝效率，且不会产生震动；因为本装置直接采用汽水强制换热，蒸汽和低温水直接接触，换热效率和速度很高，设备体积及重量较小，设备投资小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。

图1为本实用新型的总体结构示意图；

图2为本实用新型的废热蒸汽吸收器示意图；

图3为本实用新型的废热蒸汽回收器示意图；

图4为本实用新型的气蚀消除装置示意图；

附图标记说明：

1-废热蒸汽吸收器、2-射流装置、201-通气孔、3-起膜室、301-旋膜管、 4-废热蒸汽管道、5-低温液体管道、6-填料吸收装置、601-导气通道、7-折流挡板、8-排不凝气口、9-废热蒸汽回收器、10-不凝气体分离装置、1001- 环形导流板、11-气蚀消除装置、1101-安装筒、1102-挡流板、12-出液口、13-导流筒、14-余压利用装置、15-放气口、1501-气液分离装置、16-溢流口、17-排污口、18-备用口、19-阀门、20-水泵、21-压力仪表、21-热水出口。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、 "长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、" 水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、 "第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

如图1和图2所示，本实用新型提供一种废热蒸汽回收装置，包括废热蒸汽吸收器1，废热蒸汽吸收器内设有射流装置2和起膜室3，射流装置 2的入口与废热蒸汽管道4连接，起膜室3与低温液体管道5连接。

具体的，废热蒸汽吸收器1是一个竖向设置的回收舱，其舱壁上顶端开设有第一接口，废热蒸汽管道4通过第一接口与射流装置2的入口连接，舱壁侧面开设有第二接口，低温水管道通过第二接口与起膜室3连接，舱壁底端设有热水出口21，射流装置2可以是各种类型的射流器，其具有入口端和出口端，主要用于将低压的废热蒸汽从工艺点加压向起膜室3产生的水膜，以使废热蒸汽充分与低温液体接触冷凝，起膜室3内设有螺旋环绕分布的旋膜管301，起膜室3和旋膜管301属于已知的现有技术，可以参考旋膜式除氧器，具体结构不再赘述；低温水进入废热蒸汽吸收器1后，进入起膜室3，在经过旋膜管301后形成分散的水膜，并且在旋膜管301内由下至上形成多层全面积覆盖的水膜，减小了液体的液滴粒径，增加了和废热蒸汽的接触面积。

废热蒸汽吸收器1内设有填料吸收装置6，射流装置2的出口朝向填料吸收装置6。

具体的，填料吸收装置6是一个具有透气透水功能的多膜层结构，它可以通过材料本身的性质实现(例如透水混凝土)，也可以通过对材料进行结构改造实现(例如在材料上开设高密度的若干孔道)，废热蒸汽进入填料吸收装置6后被扩散，由起膜室3(旋膜管301)产生的水膜也渗入填料吸收装置6被进一步扩散，则在填料吸收装置6内，废热蒸汽和低温水充分接触，低温水吸收废热蒸汽的热量，水温升高，废热蒸汽凝结成水，最后混合成80-85℃的热水从出口排出。

填料吸收装置6上开设有导气通道601，射流装置2的出口与导气通道 601连接，导气通道601远离射流装置2的一侧设有折流挡板7。

具体的，填料吸收装置6的中部开设有一个与射流装置2的出口基本等大的导气通道601，从射流装置2喷射出的高温废热蒸汽进入导流孔内，一部分从导流孔的孔壁向填料吸收装置6扩散，一部分冲击到折流挡板7 上被弹回，反向朝向填料吸收装置6运动，使废热蒸汽充分进入填料吸收装置6中。

射流装置2的出口管壁上开设有若干通气孔201，导气通道601覆盖在若干通气孔201的外侧。

具体的，射流装置2在普通射流器的基础上进行改进，我们在射流装置2的出口管壁上开设一些通气孔201，当射流装置2的出口管插入填料吸收装置6的导气通道601后，高温废热蒸汽从这些通气孔201冲出，进入导气通道601进而进入填料吸收装置6。

射流装置2为文丘里射流器，所述文丘里射流器的侧口与低温液体管道5连接。

具体的，文丘里射流器的入口与废热蒸汽管道4连接，低温液体管道5 还通过另一根管道与文丘里射流器的侧口连接，当低温水进入废热蒸汽吸收器1后一部分进入文丘里射流器，利用低温水的动力作为引射，将废热蒸汽引入废热蒸汽吸收器1，在文丘里喉部后区形成低压区，有利于压力非常低的废热蒸汽从工艺点的排出，不会影响前端工艺点的生产；另一部分低温水进入废热蒸汽吸收器1后，进入起膜室3。

如图1和图3所示，废热蒸汽吸收器1的底端连接有废热蒸汽回收器9，废热气体回收装置内设有不凝气体分离装置10，不凝气体分离装置10设置在废热蒸汽吸收器1和废热蒸汽回收器9的连接口的下方。

具体的，废热蒸汽回收器9是用于将混合在热水中但没有凝结或没有从排不凝气口8排出的气体进行分离回收的装置，废热蒸汽回收器9同样是一个密闭舱体，它的入口与废热蒸汽吸收器1的热水出口21连接，不凝气体分离装置10用于对进入的热水进行筛选、过滤等，将其中的未凝结为热水的气体与热水分离开来。

不凝气体分离装置10的下方设置有气蚀消除装置11，废热蒸汽回收器 9上设有出液口12，出液口12与气蚀消除装置11连通。

具体的，为防止水流产生漩涡，在漩涡内部产生低压区，水泵20抽水时产生气蚀现象，在出液口12设置气蚀消除装置11。

如图4所示，不凝气体分离装置10包括环形导流板1001，气蚀消除装置11包括安装筒1101，安装筒1101内间隔设有若干不同高度的挡流板 1102，安装筒1101的入口位于环形导流板1001的出口下方。

具体的，环形导流板1001是一个中间开通的环形凹陷板，当热水从顶端落下后，进入到环形导流板1001中，热水进行高速旋转下行，将水中的不凝气体尽可能的分离出来；由于热水是呈高速旋转下行的，所以到达安装筒1101后，很容易产生气蚀，我们在安装桶内设置多个两侧(或多侧) 不同高度间隔设置的挡流板1102，类似迷宫形的，高度旋转的高温液体经过这些挡流板1102后，漩涡状被打散，则能够避免气蚀的发生。

环形导流板1001的出口端连接有导流筒13，安装筒1101的入口端设有余压利用装置14，余压利用装置14位于导流筒13的出口下方。

具体的，导流筒13用于将热水从不凝气体分离装置10向气蚀消除装置11导流，余压利用装置14也是一个较短的导流管，其顶端呈开口朝上的喇叭口形状，由于水流从高处下来具有一定的动能，产生余压，在此处设置余压利用装置14，利用上部较大截面的热水对下部较小截面的热水施加压力，利用这部分压力给出水口一定的正压力，利于热水流出。

废热蒸汽吸收器1上设有排不凝气口8，废热蒸汽回收器9上设有放气口15，放气口15内设有气液分离装置1501。

具体的，排不凝气口8用于排出整个废热蒸汽吸收器1内未与低温水接触冷却凝结的蒸汽，这些气体也有可能是其他不易凝结的气体，由于气体一般上浮，我们将排不凝气口8设置在废热蒸汽吸收器1的顶端；放气口15是用于对经过上述过程后，被分离出来的不凝气体进行释放排出的，由于这些不凝气体在排出过程中可能会夹带水滴，在放气口15前设置气液分离装置1501，可以将不凝气体夹带的水滴分离出来，这种气液分离装置 1501应当是多种多样的，例如气液分离网、气液分离器等，在实体市场或线上市场都可以查找到，此处不再赘述其结构。

另外应当说明的是，废热蒸汽回收器9上还设有溢流口16、排污口17 和备用口18；溢流口16的作用是当废热蒸汽吸收器1内的热水过盈过满时，打开溢流口16对热水进行分流排出；排污口17位于废热蒸汽吸收器1的底端，用于在清洗时排污，备用口18用于在紧急情况下备用排液或排气。

另外应当说明的是，在本装置中，各出气或出液管路上均安装有阀门 19，例如闸阀或球阀等，在废热蒸汽出液口12端连接有水泵20用于将热水输送到下一工步，在废热蒸汽吸收器1、废热蒸汽回收器9上设置有压力仪表21用于舱内安全监测。

本装置在使用时，用低温水吸收工艺点产生的废热蒸汽，废热蒸汽通过管道进入废热蒸汽吸收器1，用文丘里射流器和填料吸收装置6将低温水和废热蒸汽进行强制汽水混合吸收，形成80—85℃左右的热水，同时进行不凝气体分离，热水进入废热蒸汽回收器9内，然后通过废热蒸汽回收器9 上的液位信号调节下输送出系统再利用。在废热蒸汽回收器9上设置溢流口16和放气口15，保证废热蒸汽回收装置运行的可靠性和安全性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种废热蒸汽回收装置，其特征在于，包括废热蒸汽吸收器，所述废热蒸汽吸收器内设有射流装置和起膜室，所述射流装置的入口与废热蒸汽管道连接，所述起膜室与低温液体管道连接。

2.根据权利要求1所述的一种废热蒸汽回收装置，其特征在于，所述废热蒸汽吸收器内设有填料吸收装置，所述射流装置的出口朝向所述填料吸收装置。

3.根据权利要求2所述的一种废热蒸汽回收装置，其特征在于，所述填料吸收装置上开设有导气通道，所述射流装置的出口与所述导气通道连接，所述导气通道远离所述射流装置的一侧设有折流挡板。

4.根据权利要求3所述的一种废热蒸汽回收装置，其特征在于，所述射流装置的出口管壁上开设有若干通气孔，所述导气通道覆盖在若干所述通气孔的外侧。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种废热蒸汽回收装置，其特征在于，所述射流装置为文丘里射流器，所述文丘里射流器的侧口与所述低温液体管道连接。

6.根据权利要求1所述的一种废热蒸汽回收装置，其特征在于，所述废热蒸汽吸收器的底端连接有废热蒸汽回收器，所述废热蒸汽回收装置内设有不凝气体分离装置，所述不凝气体分离装置设置在所述废热蒸汽吸收器和所述废热蒸汽回收器的连接口的下方。

7.根据权利要求6所述的一种废热蒸汽回收装置，其特征在于，所述不凝气体分离装置的下方设置有气蚀消除装置，所述废热蒸汽回收器上设有出液口，所述出液口与所述气蚀消除装置连通。

8.根据权利要求7所述的一种废热蒸汽回收装置，其特征在于，所述不凝气体分离装置包括环形导流板，所述气蚀消除装置包括安装筒，所述安装筒内间隔设有若干不同高度的挡流板，所述安装筒的入口位于所述环形导流板的出口下方。

9.根据权利要求8所述的一种废热蒸汽回收装置，其特征在于，所述环形导流板的出口端连接有导流筒，所述安装筒的入口端设有余压利用装置，所述余压利用装置位于所述导流筒的出口下方。

10.根据权利要求6所述的一种废热蒸汽回收装置，其特征在于，所述废热蒸汽吸收器上设有排不凝气口，所述废热蒸汽回收器上设有放气口，所述放气口内设有气液分离装置。

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