CN216953020U - 一种制程换热装置 - Google Patents

Abstract

一种制程换热装置，包括减压调节阀、喷嘴、止回阀、孔板、减温调节阀、安全阀、排气阀、疏水阀、冷凝水槽、减温水泵、换热设备、压力变送器、温度计；冷凝水槽连接于换热设备的制程出口，减温水泵连接于冷凝水槽下部，喷嘴位于减压后蒸汽管道内部，孔板位于减温调节阀和止回阀之间，安全阀位于减温减压后的蒸汽管道上，压力变送器和温度计位于减温减压后的蒸汽管道上，疏水阀分别位于蒸汽管道排水和换热设备制程排水，排气阀位于蒸汽管道进换热设备前，保证整套换热装置可以连续、稳定、高效运行，解决了制程换热过程中减温水气化较差、下游设备易损坏、蒸汽减温处管道堵塞、饱和蒸汽流量低、换热效果差、换热设备容易损坏等问题。

Description

一种制程换热装置

技术领域

本实用新型属于制程换热技术领域，特别涉及一种制程换热装置。

背景技术

随着国家能源及环保政策越来越高的要求，热电中心、集中供热已成为今后工厂用汽和区域供汽的发展方向。

工业制程的热量传递过程很少使用过热蒸汽，这是因为过热蒸汽在冷凝释放蒸发焓之前必须先冷却到饱和温度，很显然，与饱和蒸汽的蒸发焓相比，过热蒸汽冷却到饱和温度释放的热量是很小的，从而会降低工艺制程设备的性能。

在我国各地的工业开发区内大都采用热电联产的方式为企业提供蒸汽动力，即利用热电联产的发电过程中部分已做过工的过热蒸汽作为下游各种工艺制程和蒸汽使用设备的蒸汽源。因此热电厂提供给开发区热网的是压力和温度较高的过热蒸汽，这就需要把过热蒸汽转换为饱和蒸汽。

在目前饱和蒸汽用于制程换热过程中，经常出现饱和蒸汽中含有水，造成下游设备损坏，蒸汽减温处管道堵塞，饱和蒸汽流量低、换热效果差，换热设备容易损坏等一系列问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种制程换热装置，解决制程换热过程中减温水气化较差，以及蒸汽减温处管道易堵塞的问题。

为解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种制程换热装置，包括换热设备、冷凝水槽以及设于蒸汽管道上的减压调节阀和减温回路，且冷凝水槽连接设于换热设备的制程出口，而位于减压调节阀入口端的蒸汽管道管径小于位于减压调节阀出口端的蒸汽管道管径，且减温回路连接设于减压调节阀出口端的蒸汽管道上；

所述减温回路包括依次连接设于冷凝水槽下部的减温水泵、减温调节阀、止回阀和喷嘴，且减温调节阀和止回阀之间的管路上还设有孔板，喷嘴位于减压后减压调节阀出口端的蒸汽管道内部，且喷嘴喷射方向与蒸汽流向相对设置，减压减温后的蒸汽通过布设于蒸汽管道上的等径三通与冷凝水槽构成回路，且等径三通与冷凝水槽之间的管路上还设有疏水阀；

减压减温后的蒸汽管道上还设有安全阀、压力变送器、温度计以及排气阀，且排气阀位于换热设备前的蒸汽管道上，而压力变送器与减压调节阀联锁，温度计与减温水泵联锁。

所述减压调节阀入口端的蒸汽管道管径与位于减压调节阀出口端的管道管径之比为减压调节阀前后压力之比的倒数。

所述喷嘴采用空心锥喷嘴，并安装于减压后的蒸汽管道正中心。

所述喷嘴的喷射角完全覆盖蒸汽管道横截面。

所述排气阀垂直安装于蒸汽管道上方，并靠近换热设备布设。

所述换热设备的制程出口通过排水管路与冷凝水槽连通，且排水管路靠近换热设备的制程出口处还设有疏水阀。

所述换热设备的制程出口位置高度高于冷凝水槽。

本实用新型的有益效果是：

(1)该制程换热装置，利用喷嘴喷淋雾化，增大液滴的比表面积，使气液相更容易传质传热，更好地进行冷却吸收；

(2)通过增大减压后的蒸汽管道管径，降低了减压后的蒸汽阻力损失，同时延长了蒸汽与喷入冷凝水的接触时间，更利于降低蒸汽温度；

(3)蒸汽管道通过等径三通后再变径进行排水，有利于排出蒸汽中夹带的液滴；

（4）减温水采用蒸汽冷凝后的冷凝水，冷凝水没有杂质，避免蒸汽减温处管道由于杂质引入造成堵塞；冷凝水温度较高，吸收少量热量即可达到蒸发温度，蒸发速率快，从而能产生更高效的减温效果；

（5）减温回路上增加孔板，拓展了整个装置的使用范围，对于饱和蒸汽用量很低的地方，也能准确地控制减温水的喷入量。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

附图标记：1、减压调节阀，2、喷嘴，3、安全阀，4、压力变送器，5、温度计，6、排气阀，7、止回阀，8、孔板，9、减温调节阀，10、第一疏水阀，11、第二疏水阀，12、减温水泵，13、冷凝水槽，14、换热设备。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

本实用新型提供了一种制程换热装置，如图1所示。

一种制程换热装置，包括换热设备14、冷凝水槽13以及设于蒸汽管道上的减压调节阀9和减温回路，且冷凝水槽13连接设于换热设备14的制程出口，而位于减压调节阀9入口端的蒸汽管道管径小于位于减压调节阀出口端的蒸汽管道管径，且减温回路连接设于减压调节阀9出口端的蒸汽管道上。

所述减温回路包括依次连接设于冷凝水槽13下部的减温水泵12、减温调节阀9、止回阀7和喷嘴2，减温水泵12出口压力高于饱和蒸汽压力4bar以上，与蒸汽管道连接处设置止回阀7，且减温调节阀9和止回阀7之间的管路上还设有孔板8，孔板8设于止回阀7后端，且孔板8开孔大小根据换热设备14使用的饱和蒸汽流量而定，对于不同的换热设备14只需更换开孔不同的孔板8；喷嘴2位于减压后减压调节阀9出口端的蒸汽管道内部，且喷嘴2喷射方向与蒸汽流向相对设置，减压减温后的蒸汽通过布设于蒸汽管道上的等径三通与冷凝水槽13构成回路，且等径三通与冷凝水槽13之间的管路上还设有第一疏水阀10。

减压减温后的蒸汽管道上还设有安全阀3、压力变送器4、温度计5以及排气阀6，且排气阀6位于换热设备14前的蒸汽管道上，而压力变送器4与减压调节阀9联锁设置，温度计5与减温水泵12联锁设置。此外，安全阀整定压力要略高于换热设备14需要的蒸汽压力，起到保护整个系统和人生安全的作用。

压力变送器4位于温度计5前端，压力变送器4与减压调节阀9联锁，通过调节减压调节阀9的开度来控制进入换热设备14的蒸汽压力恒定；温度计5与减温水泵12联锁，通过调节减温调节阀9的开度来控制喷入蒸汽中的冷凝水量，从而保证进入换热设备14的蒸汽为特定压力下的饱和蒸汽。

所述减压调节阀9入口端的蒸汽管道管径与位于减压调节阀9出口端的管道管径之比为减压调节阀9前后压力之比的倒数。

所述喷嘴2采用空心锥喷嘴，并安装于减压后的蒸汽管道正中心，喷嘴2的喷射角完全覆盖蒸汽管道横截面，喷射角根据蒸汽管道尺寸确定，确保正好完全覆盖蒸汽管道横截面，喷嘴喷淋雾化后，平均液滴尺寸控制在50微米以下，增大了液滴的比表面积，使气液相更容易传质传热，过热蒸汽更好地转换为饱和蒸汽。

所述排气阀6垂直安装于蒸汽管道上方，并靠近换热设备14布设，且离换热设备14越近越好。

所述换热设备14的制程出口通过排水管路与冷凝水槽13连通，且排水管路靠近换热设备14的制程出口处还设有第二疏水阀11，且换热设备14的制程出口位置高度高于冷凝水槽13。

工作时，过热蒸汽经过减压调节阀进入管径更大的蒸汽管道，冷凝水槽中的冷凝水通过减温水泵，然后经孔板限流后，通过喷嘴喷入减压后的蒸汽中，随后减温减压后的饱和蒸汽通过管道上等径三通的低点排出蒸汽中的液滴，压力变送器和温度计联锁控制减温减压后蒸汽的压力和温度，而换热设备制程进口前端的排气阀6定期排出蒸汽中的不凝气体，从而保证整套装置可以连续、稳定、高效运行，解决了制程换热过程中减温水气化较差、下游设备易损坏、蒸汽减温处管道堵塞、饱和蒸汽流量低、换热效果差、换热设备容易损坏等问题。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及等同物界定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“中心”、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，仅是为便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。

Claims (7)

1.一种制程换热装置，其特征在于：包括换热设备、冷凝水槽以及设于蒸汽管道上的减压调节阀和减温回路，且冷凝水槽连接设于换热设备的制程出口，而位于减压调节阀入口端的蒸汽管道管径小于位于减压调节阀出口端的蒸汽管道管径，且减温回路连接设于减压调节阀出口端的蒸汽管道上；

所述减温回路包括依次连接设于冷凝水槽下部的减温水泵、减温调节阀、止回阀和喷嘴，且减温调节阀和止回阀之间的管路上还设有孔板，喷嘴位于减压后减压调节阀出口端的蒸汽管道内部，且喷嘴喷射方向与蒸汽流向相对设置，减压减温后的蒸汽通过布设于蒸汽管道上的等径三通与冷凝水槽构成回路，且等径三通与冷凝水槽之间的管路上还设有疏水阀；

减压减温后的蒸汽管道上还设有安全阀、压力变送器、温度计以及排气阀，且排气阀位于换热设备前的蒸汽管道上，而压力变送器与减压调节阀联锁，温度计与减温水泵联锁。

2.根据权利要求1所述的一种制程换热装置，其特征在于：所述减压调节阀入口端的蒸汽管道管径与位于减压调节阀出口端的管道管径之比为减压调节阀前后压力之比的倒数。

3.根据权利要求1所述的一种制程换热装置，其特征在于：所述喷嘴采用空心锥喷嘴，并安装于减压后的蒸汽管道正中心。

4.根据权利要求3所述的一种制程换热装置，其特征在于：所述喷嘴的喷射角完全覆盖蒸汽管道横截面。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种制程换热装置，其特征在于：所述排气阀垂直安装于蒸汽管道上方，并靠近换热设备布设。

6.根据权利要求5所述的一种制程换热装置，其特征在于：所述换热设备的制程出口通过排水管路与冷凝水槽连通，且排水管路靠近换热设备的制程出口处还设有疏水阀。

7.根据权利要求5所述的一种制程换热装置，其特征在于：所述换热设备的制程出口位置高度高于冷凝水槽。

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