CN217736935U - 一种气相二氧化硅生产蒸汽回收利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种气相二氧化硅生产蒸汽回收利用系统，包括一级出气管，与一级聚集器连接，用于输送一级聚集器产生的蒸汽；二级出气管，与二级聚集器连接，用于输送二级聚集器产生的蒸汽；减温减压管路，减温减压管路包括减温减压装置，一级出气管与减温减压管路的进口连接；外接水管，用于输送冷水，外接水管与减温减压装置连接；闪蒸罐，二级出气管与闪蒸罐的第二进气口连接；混合管，混合管与减温减压管路的出口连接，混合管与闪蒸罐的第一进气口连接。该系统将一级聚集器产生的S10蒸汽和二级聚集器产生的S5蒸汽回收至闪蒸罐，由闪蒸罐将混合蒸汽回收利用，可以用于系统的伴热和加热器加热，实现蒸汽自产自用，有效的降低生产成本。

Description

一种气相二氧化硅生产蒸汽回收利用系统

技术领域

本实用新型涉及气相二氧化硅生产设备技术领域，具体而言，涉及一种气相二氧化硅生产蒸汽回收利用系统。

背景技术

蒸汽是化工领域常用加热介质，用以将不同系统的物料加热达到工艺所需温度值。现有技术中，气相二氧化硅生产系统需从外界引入S5蒸汽，用于管道伴热和换热器加热，其中液态的一甲基三氯硅烷需要通过汽化器加热为气态一甲基三氯硅烷，一甲、反应氢气、反应空气还需要换热器加热达到工艺所需温度值，这些过程都需要使用到蒸汽，会产生一定的生产成本；若因外部的S5蒸汽总管检修，就会影响气相二氧化硅生产装置伴热和加热器加热效果，导致被迫停车。而气相二氧化硅生产系统在生产过程中会产生蒸汽，其中一级会产生S10蒸汽，二级聚集器会产生S5蒸汽，但生产过程中这些蒸汽的压力的流量并不稳定，特别是S10蒸汽不满足管道伴热和换热器加热的设计需求，因此如何利用气相二氧化硅生产系统自产的蒸汽，是目前亟需解决的难题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是如何将气相二氧化硅生产系统自产的蒸汽用于系统中，降低生产成本，提高系统运行稳定性。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种气相二氧化硅生产蒸汽回收利用系统，包括

一级出气管，与一级聚集器连接，用于输送一级聚集器产生的蒸汽；

二级出气管，与二级聚集器连接，用于输送二级聚集器产生的蒸汽；

减温减压管路，所述减温减压管路包括减温减压装置，所述一级出气管与所述减温减压管路的进口连接；

外接水管，用于输送冷水，所述外接水管与所述减温减压装置连接；

闪蒸罐，所述二级出气管与所述闪蒸罐的进气口连接；

混合管，所述混合管与所述减温减压管路的出口连接，所述混合管与所述闪蒸罐的进气口连接。

相对于现有技术，本实用新型设计一种气相二氧化硅生产蒸汽回收利用系统，将一级聚集器产生的S10蒸汽和二级聚集器产生的S5蒸汽回收至闪蒸罐，由减温减压装置对一级聚集器产生的S10蒸汽进行降温降压，由闪蒸罐将混合蒸汽回收利用，可以用于系统的伴热和加热器加热，实现蒸汽自产自用，避免了外界蒸汽总管压力流量波动带来的影响，使得各系统物料经过换热器换热后的温度更加稳定，同时可不受外界蒸汽总管检修的影响而使得系统停车，有效的降低生产成本，经济效益突出。

进一步地，气相二氧化硅生产蒸汽回收利用系统还包括第一蒸汽输出管和第二蒸汽输入管，所述第一蒸汽输出管用于向公用系统输出蒸汽，所述第二蒸汽输入管用于向系统内输送蒸汽，所述第一蒸汽输出管与所述减温减压管路的进口连接，所述第二蒸汽输入管与所述减温减压管路的出口连接。设置第一蒸汽输出管可以将一级聚集器产生的多余蒸汽输送到S10蒸汽总管中，避免蒸汽浪费；设置第二蒸汽输入管可以从S5蒸汽总管中补充蒸汽，并在闪蒸罐中稳定压力，避免了外界蒸汽总管压力流量波动带来的影响。

进一步地，所述混合管上设有第一流量变送器，所述第一蒸汽输出管上设有第二流量变送器。由此可以监控进入闪蒸罐和系统输出的蒸汽流量，保证闪蒸罐内有足够的蒸汽输入，系统运行稳定。

进一步地，所述减温减压管路包括进气调节阀，所述进气调节阀设置在所述减温减压装置的上游。减温减压管路设置进气调节阀可以控制进入减温减压装置的蒸汽流量，保持蒸汽回收利用系统平稳运行。

进一步地，所述闪蒸罐包括压力传感器，所述压力传感器与所述进气调节阀电性连接。由此根据闪蒸罐内的压力变化调节进气调节阀的开度，保持蒸汽回收利用系统平稳运行。

进一步地，还包括旁通管，所述旁通管的两端与所述减温减压管路连接，所述旁通管的一端位于所述进气调节阀的上游，另一端位于所述减温减压装置的下游。设置旁通管便于进气调节阀和减温减压装置维护检修。

进一步地，所述减温减压装置包括减压阀、减温器和降温水管，所述减压阀设置在所述减温器的上游，所述减温器包括减温管和可调喷咀，所述可调喷咀设置在所述减温管内部，所述降温水管与所述可调喷咀连接，所述外接水管与所述降温水管的进口连接，所述降温水管的出口与所述可调喷咀连接。减温减压装置采用减温、减压分体结构，蒸汽先减压，后经减温器喷水减温，运行安全可靠、调节灵活等优点,能完全实现DCS自动调整。

进一步地，所述减温器包括安全阀，所述安全阀设置在所述减温管上且位于所述可调喷咀的下游。减温管内压力过大时安全阀会自动起跳，保证减温减压装置安全运行。

进一步地，所述降温水管沿进水方向依次设置有过滤器、进水调节阀和止回阀。为防止减温水压力突然降低，蒸汽经喷咀倒流入降温水管道，在降温水管上配备止回阀。

进一步地，所述减温管内设有保护管。保证设备可以长时间连续运行，延长设备的使用寿命。

附图说明

图1为实施例中气相二氧化硅生产蒸汽回收利用系统的工艺流程图；

图2为实施例中减温减压装置的结构示意图。

附图标记说明：

11-一级出气管，12-二级出气管，13-混合管，14-第一蒸汽输出管，15-第二蒸汽输入管，16-外接水管，17-减温减压管路，18-旁通管，2-减温减压装置，21-减压阀，22-减温器，23-降温水管，24-减温管，25-安全阀，26-过滤器，27-进水调节阀，28-止回阀，29-压力变送器，3-闪蒸罐，31-压力传感器，4-进气调节阀，51-第一流量变送器，52-第二流量变送器，53-第三流量变送器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标记和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

结合图1和图2所示，本实施例提供一种气相二氧化硅生产蒸汽回收利用系统，图中箭头表示流体流向，

包括一级出气管11、二级出气管12、减温减压管路17、外接水管16、混合管13、第一蒸汽输出管14、第二蒸汽输入管15和闪蒸罐3。一级出气管11与气相二氧化硅生产系统的一级聚集器连接，用于输送一级聚集器产生的S10蒸汽；二级出气管12与气相二氧化硅生产系统的二级聚集器连接，用于输送二级聚集器产生的S5蒸汽，二级出气管12与闪蒸罐3的第二进气口连接；第一蒸汽输出管14与公用系统S10蒸汽总管连接，用于向公用系统输出蒸汽；第二蒸汽输入管15与公用系统S5蒸汽总管连接，用于向蒸汽回收系统内输送蒸汽；混合管13用于将公用系统输入的S5蒸汽和从一级聚集器回收的蒸汽混合后输送至闪蒸罐3，混合管13与闪蒸罐3的第一进气口连接；减温减压管路17包括减温减压装置2，用于S10蒸汽的减温减压，以便进行回收利用，一级出气管11和第一蒸汽输出管14与减温减压管路17的进口通过三通连接，混合管13和第二蒸汽输入管15与减温减压管路17的出口通过三通连接；外接水管16与减温减压装置2连接，用于向减温减压装置2输送冷水，对高压蒸汽喷水减温。

上述蒸汽回收利用系统的工作原理如下：一级聚集器产生的S10蒸汽经过一级出气管11进入减温减压管路17或从第一蒸汽输出管14进入公用系统，进入减温减压管路17的蒸汽通过减温减压装置2变成S5蒸汽，再和从第二蒸汽输入管15输入的蒸汽混合，混合蒸汽从混合管13进入闪蒸罐3；二级聚集器产生的S5蒸汽直接从二级出气管12进入闪蒸罐3，由闪蒸罐3将混合蒸汽回收利用；闪蒸罐3输出的蒸汽可以用于生产系统的伴热和加热器加热，实现蒸汽自产自用。

结合图1所示，减温减压管路17包括进气调节阀4，闪蒸罐3包括压力传感器31，压力传感器31与进气调节阀4电性连接，根据闪蒸罐3内的压力情况自动调节进气调节阀4的开度，保持蒸汽回收利用系统平稳运行。

蒸汽回收利用系统还设有旁通管18，减温减压管路17的进气调节阀4上游和减温减压装置2下游分别设置一个阀门，旁通管18的两端与减温减压管路17连接，旁通管18的一端位于进气调节阀4的上游，另一端位于减温减压装置2的下游，S10蒸汽可以直接从旁通管18通过，不需要流经减温减压装置2，设置旁通管18便于进气调节阀4和减温减压装置2维护检修。

混合管13上设有第一流量变送器51，用于监控混合管13向闪蒸罐3通入的蒸汽流量；第一蒸汽输出管14上设有第二流量变送器52，用于监控向公用系统输出的蒸汽流量；二级出气管12上设有第三流量变送器53，用于监控二级出气管12向闪蒸罐3通入的蒸汽流量。由此可以监控闪蒸罐3通入的蒸汽总量，保证闪蒸罐3内有足够的蒸汽输入，系统运行稳定，如蒸汽量不足可以从S5蒸汽总管中补充蒸汽。

结合图2所示，减温减压装置2包括减压阀21、减温器22和降温水管23，减压阀21设置在减温器22的上游，减温器22包括减温管24和可调喷咀(图中未示出)，可调喷咀设置在减温管24内部，降温水管23与可调喷咀连接，外接水管16与降温水管23的进口连接，降温水管23的出口与可调喷咀连接。减温减压装置2采用减温、减压分体结构，蒸汽先减压，后经减温器22喷水减温；减压阀21采用整体加工，运行安全，调节稳定，操作灵活轻便；减温器22采用高压差恒速探头式可调喷咀，减温水流经节流装置注入喷咀，并以恒定喷射速度进行喷射，同时由于喷射处喉部截面处高速汽流的作用，减温水就被粉碎成雾状水珠，其粒珠直径仅为0.1mm左右，与蒸汽混和蒸发时间极短，无减温水沉积，蒸汽干度高大，无脱落，减少蒸汽对管道的冲刷，延长装置的寿命。该减温减压装置2运行安全可靠、调节灵活等优点，能完全实现DCS自动调整。

降温水管23沿进水方向依次设置有过滤器26、进水调节阀27和止回阀28，过滤器26避免杂质进入蒸汽；进水调节阀27可以调节进入可调喷咀的冷水量，保证系统稳定运行；止回阀28可以防止减温水压力突然降低，蒸汽经喷咀倒流入降温水管23道。减温管24靠近出口部位设有压力变送器29，用于监控减温管24内蒸汽压力。进一步地，压力变送器29与进水调节阀27电性连接，进水调节阀27开度会根据减温管24内压力变化自动调整。

减温管24上还设有安全阀25，安全阀25设置在可调喷咀的下游，整定压力为减温减压装置2出口蒸汽压力的1.08～1.1倍，减温管24内压力过大时安全阀25自动起跳，保证减温减压装置2安全运行。减温管24内还设有保护管，由此保证设备可以长时间连续运行，延长设备的使用寿命。

上述蒸汽回收利用系统可以回收气相二氧化硅生产系统产生的蒸汽，将一级聚集器产生的S10蒸汽和二级聚集器产生的S5蒸汽回收至闪蒸罐，再由闪蒸罐将压力稳定的蒸汽输送到生产系统中实现自产自用，由此可以避免外界蒸汽总管压力流量波动对生产系统带来的影响，使得各系统物料经过换热器换热后的温度更加稳定，同时可不受外界蒸汽总管检修的影响而使得系统停车，有效的降低生产成本，可以产生很高的经济效益。

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)

1.一种气相二氧化硅生产蒸汽回收利用系统，其特征在于，包括

一级出气管(11)，与一级聚集器连接，用于输送一级聚集器产生的蒸汽；

二级出气管(12)，与二级聚集器连接，用于输送二级聚集器产生的蒸汽；

减温减压管路(17)，所述减温减压管路(17)包括减温减压装置(2)，所述一级出气管(11)与所述减温减压管路(17)的进口连接；

外接水管(16)，用于输送冷水，所述外接水管(16)与所述减温减压装置(2)连接；

闪蒸罐(3)，所述二级出气管(12)与所述闪蒸罐(3)的第二进气口连接；

混合管(13)，所述混合管(13)与所述减温减压管路(17)的出口连接，所述混合管(13)与所述闪蒸罐(3)的第一进气口连接。

2.根据权利要求1所述的气相二氧化硅生产蒸汽回收利用系统，其特征在于，还包括第一蒸汽输出管(14)和第二蒸汽输入管(15)，所述第一蒸汽输出管(14)用于向公用系统输出蒸汽，所述第二蒸汽输入管(15)用于向系统内输送蒸汽，所述第一蒸汽输出管(14)与所述减温减压管路(17)的进口连接，所述第二蒸汽输入管(15)与所述减温减压管路(17)的出口连接。

3.根据权利要求2所述的气相二氧化硅生产蒸汽回收利用系统，其特征在于，所述混合管(13)上设有第一流量变送器(51)，所述第一蒸汽输出管(14)上设有第二流量变送器(52)。

4.根据权利要求1-3任一所述的气相二氧化硅生产蒸汽回收利用系统，其特征在于，所述减温减压管路(17)包括进气调节阀(4)，所述进气调节阀(4)设置在所述减温减压装置(2)的上游。

5.根据权利要求4所述的气相二氧化硅生产蒸汽回收利用系统，其特征在于，所述闪蒸罐(3)包括压力传感器(31)，所述压力传感器(31)与所述进气调节阀(4)电性连接。

6.根据权利要求4所述的气相二氧化硅生产蒸汽回收利用系统，其特征在于，还包括旁通管(18)，所述旁通管(18)的两端与所述减温减压管路(17)连接，所述旁通管(18)的一端位于所述进气调节阀(4)的上游，另一端位于所述减温减压装置(2)的下游。

7.根据权利要求1-3任一所述的气相二氧化硅生产蒸汽回收利用系统，其特征在于，所述减温减压装置(2)包括减压阀(21)、减温器(22)和降温水管(23)，所述减压阀(21)设置在所述减温器(22)的上游，所述减温器(22)包括减温管(24)和可调喷咀，所述可调喷咀设置在所述减温管(24)内部，所述外接水管(16)与所述降温水管(23)的进口连接，所述降温水管(23)的出口与所述可调喷咀连接。

8.根据权利要求7所述的气相二氧化硅生产蒸汽回收利用系统，其特征在于，所述减温器(22)包括安全阀(25)，所述安全阀(25)设置在所述减温管(24)上且位于所述可调喷咀的下游。

9.根据权利要求7所述的气相二氧化硅生产蒸汽回收利用系统，其特征在于，所述降温水管(23)沿进水方向依次设置有过滤器(26)、进水调节阀(27)和止回阀(28)。

10.根据权利要求7所述的气相二氧化硅生产蒸汽回收利用系统，其特征在于，所述减温管(24)内设有保护管。

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