CN218469067U - 一种涂布车间蒸汽冷凝水循环利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种涂布车间蒸汽冷凝水循环利用装置，包括通过管路依次连接的锅炉单元、蒸汽分汽包和至少一个用汽设备，用汽设备通过管路经冷凝水气动泵连接蒸汽冷凝水箱，蒸汽冷凝水箱通过管路连接锅炉单元，以将蒸汽冷凝水通过冷凝水气动泵输送至锅炉单元进行循环利用。本实用新型通过在用汽设备的出口端安装设置疏水阀组，热交换后的蒸汽冷凝水通过冷凝水气动泵输送至锅炉端的蒸汽冷凝水箱直接向锅炉单元供水，锅炉单元处于高水位时由蒸汽冷凝水箱起到临时储存作用，超过冷凝水箱水位时溢流去冷却水箱以避免水浪费，同时饱和蒸汽经过热交换后仍含有大量的热量，回收冷凝水即回收大量的热能，可节约能耗，降低生产成本。

Description

一种涂布车间蒸汽冷凝水循环利用装置

技术领域

本实用新型涉及涂布车间蒸汽余热回收技术领域，尤其涉及一种涂布车间蒸汽冷凝水循环利用装置。

背景技术

涂布机主要用于薄膜等基材表面的涂布工艺生产，以在基材表面涂上一层具有特定功能的涂料，进而满足不同的性能需要。在薄膜涂覆的过程中需要含有大量有机溶剂的涂料，有机溶剂种类繁多，如甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、丙酮、异丙醇等。且在涂布工艺完成后，膜被输送至烘干室进行烘干。

目前行业中，涂布车间涂层涂料所需的热量大多通过天然气锅炉加热水形成蒸汽，经管道输送至热交换器，再通过热交换器将水蒸气中的热量转换成热风对被涂产品涂层进行加热固化。而被交换热量后的蒸汽冷凝水直接排掉，这造成了水资源和热能的极大浪费。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种涂布车间蒸汽冷凝水循环利用装置，以防止涂布车间蒸汽冷凝水以及余热浪费。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

本实用新型提供一种涂布车间蒸汽冷凝水循环利用装置，包括通过管路依次连接的锅炉单元、蒸汽分汽包和至少一个用汽设备，所述用汽设备通过管路经冷凝水气动泵连接蒸汽冷凝水箱，所述蒸汽冷凝水箱通过管路连接锅炉单元，以将经所述用汽设备热交换后的蒸汽冷凝水通过所述冷凝水气动泵输送至所述锅炉单元进行循环利用。

进一步地，在所述的涂布车间蒸汽冷凝水循环利用装置上，所述用汽设备为多个，其每一出口端的支管路上均设置有分路疏水阀，总管路上设置有总路疏水阀，且所述总路疏水阀的出口端连接所述冷凝水气动泵。

进一步地，在所述的涂布车间蒸汽冷凝水循环利用装置上，所述用汽设备为涂布机和/或其他用蒸汽设备，相互之间并联布置。

进一步地，在所述的涂布车间蒸汽冷凝水循环利用装置上，所述锅炉单元为天然气锅炉和/或RTO余热锅炉，相互之间并联布置。

进一步地，在所述的涂布车间蒸汽冷凝水循环利用装置上，所述蒸汽冷凝水箱的下部通过管路连接所述锅炉单元，上部设置有溢流口，所述溢流口通过管路连通溢流水箱。

进一步地，在所述的涂布车间蒸汽冷凝水循环利用装置上，所述蒸汽冷凝水箱的下部通过管路经射水抽气器连接所述锅炉单元，以将所述蒸汽冷凝水箱内的二次闪蒸汽水混合物输送至所述锅炉单元。

进一步地，在所述的涂布车间蒸汽冷凝水循环利用装置上，所述蒸汽冷凝水箱入口端的管路上设置有喷射器，以所述冷凝水气动泵喷射的高压水为工作流体，带动低压高温的热水在所述喷射器内混合，形成压力适中的混合流体。

进一步地，在所述的涂布车间蒸汽冷凝水循环利用装置上，所述蒸汽冷凝水箱上设置有压力传感器，入口端的管路及出口端的管路上分别设置有流量传感器和电磁阀。

进一步地，在所述的涂布车间蒸汽冷凝水循环利用装置上，所述蒸汽冷凝水箱为立式罐体，其底部设置有排污口。

进一步地，在所述的涂布车间蒸汽冷凝水循环利用装置上，还包括软水处理装置，所述软水处理装置通过管路连接所述锅炉单元。

本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

本实用新型提供的涂布车间蒸汽冷凝水循环利用装置，通过在用汽设备的出口端安装设置疏水阀组，热交换后的蒸汽冷凝水通过冷凝水气动泵输送至锅炉端的蒸汽冷凝水箱直接向锅炉单元供水，如锅炉单元处于高水位时由蒸汽冷凝水箱起到临时储存作用，超过冷凝水箱水位时溢流去冷却水箱以避免水浪费，同时饱和蒸汽经过热交换后仍含有大量的热量，回收冷凝水即回收大量的热能，可节约能耗，降低生产成本。

附图说明

图1为本实用新型一种涂布车间蒸汽冷凝水循环利用装置的框架结构示意图；

其中，各附图标记为：

1-锅炉单元，2-蒸汽分汽包，3-用汽设备，4-分路疏水阀，5-总路疏水阀， 6-冷凝水气动泵，7-蒸汽冷凝水箱，8-软水处理装置，9-射水抽气器，10-喷射器。

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。

在一些实施例中，如图1所示，提供一种涂布车间蒸汽冷凝水循环利用装置，包括通过管路依次连接的锅炉单元1、蒸汽分汽包2和至少一个用汽设备3。通过蒸汽分汽包2将热蒸汽通过调整，分出不同需要的蒸汽通往不同的管道，上端为蒸汽进出口，分别连接锅炉单元1和用汽设备3，下端为排水口，其表面包裹隔热材料。

锅炉单元1采用至少一个天然气锅炉和/或至少一个RTO余热锅炉，如根据需要天然气锅炉采用规格为3吨天然气锅炉，RTO余热锅炉采用RTO余热2吨锅炉。天然气锅炉和RTO余热锅炉相互之间并联布置，锅炉单元1的蒸汽出口端通过管路连接至蒸汽分汽包2。且锅炉单元1通过管路连接软水处理装置8，通过软水处理装置8向锅炉单元1提供蒸汽用水，水采用经过滤处理后的软水。

所述用汽设备3为涂布机和/或其他用蒸汽设备，相互之间并联布置。所述涂布机可以为一个，也可以为多个并联布置。其他用蒸汽设备如烘干机、换热器等等。

如图1所示，所述用汽设备3通过管路经冷凝水气动泵6连接蒸汽冷凝水箱7。所述用汽设备3为多个，其每一出口端的支管路上均设置有分路疏水阀4，总管路上设置有总路疏水阀5，且所述总路疏水阀5的出口端连接所述冷凝水气动泵6。所述蒸汽冷凝水箱7通过管路连接锅炉单元1，以将经所述用汽设备3 热交换后的仍具有大量热量的蒸汽冷凝水通过所述冷凝水气动泵6输送至所述锅炉单元1，饱和蒸汽经过热交换后仍含有大量的热量，回收冷凝水即回收大量的热能，可节约能耗，降低生产成本。

所述蒸汽冷凝水箱7设置的水平高度高于锅炉单元1的高度。所述蒸汽冷凝水箱7的下部通过管路连接所述锅炉单元1，上部设置有溢流口，所述溢流口通过管路连通溢流水箱。如锅炉单元1内的蒸汽水处于高水位时由蒸汽冷凝水箱7 起到临时储存作用，超过蒸汽冷凝水箱7溢流口通的水位时溢流去冷却水箱以避免水浪费。

该涂布车间蒸汽冷凝水循环利用装置可以大大减少水的用量，降低水的费用；饱和蒸汽经过热交换后仍含有大量的热量，回收冷凝水即回收大量的热能，可节约能耗，降低成本；经济效益分析如下：

按节约锅炉蒸发量计5吨的60％、年开机330天、每天24小时、水单价4 元/吨计算节约水费为9.5万元/年；

按节约锅炉蒸发量计5吨的60％、年开机330天、每天24小时、按回水温度80℃比常温水20℃高60℃需7方天然气热转换，天然气单价3.2元/方计算节约天然气费用为53万元/年暂未考虑锅炉热转换效率90％。注：1升水温度 20℃到80℃需1000*60＝60000卡＝60大卡，60大卡*1000升水＝60000大卡1 立方水温度20℃到80℃，1方天然气发热量为8600大卡，那60000大卡/8600 大卡＝7方天然气。

另外，可减少锅炉排污，节约燃料；可避免高温排放污水的费用；冷凝水是经过处理的软水，可降低水处理费用等费用未纳入计算。

该涂布车间蒸汽冷凝水循环利用装置通过所述冷凝水气动泵6实现冷凝水密闭式回收利用，各设备采用自动控制，根据回收水量自动运行。系统回收压力通过蒸汽冷凝水箱7上电磁阀调节控制，回收压力从0.1Mpa-0.8Mpa连续可调。相对于开式回收系统具有以下优点：该蒸汽冷凝水循环利用装置密闭加压回收进锅炉，回收压力高，避免大量二次蒸汽损失，同时可将回水率提高至90％以上；冷凝水密闭加压回收进锅炉，不与空气接触，避免二次污染。

该蒸汽冷凝水循环利用装置需解决高温、高压、汽蚀、压力调节等一系列问题。运用流体力学单项流和两相流原理，利用汽水分离、蒸汽动能自动加压、增压汽蚀消除以及乏汽抽吸等技术手段，结合经特殊结构设计的耐高温专用冷凝水回收泵，并经多年实践检验的高温冷凝水回收设备能将系统冷凝水稳定密闭加压输送进锅炉端的蒸汽冷凝水箱，提高整个供热管网的热效率，具体如下：

采用蒸汽动能自动加压技术：通过蒸汽冷凝水箱7内液位的自动调节，使蒸汽冷凝水箱7内在正压水头过低的情况下，部分冷凝水发生闪蒸，形成二次蒸汽，向水面施压，保证水泵防汽蚀所必须的正压水头。蒸汽冷凝水箱7内压力的自动调节，保证了冷凝水回收系统的稳定工作。

采用射水抽气技术：针对冷凝水回收二次闪蒸不易消除的问题，设计专用的射水抽气器9，利用高温回收泵高压水抽吸乏汽，汽水混合物直接输送进锅炉。在所述蒸汽冷凝水箱7的下部通过管路经射水抽气器9连接所述锅炉单元1，以将所述蒸汽冷凝水箱7内的二次闪蒸汽水混合物输送至所述锅炉单元1。以防止二次闪蒸汽积聚引起系统超压，确保系统稳定工作同时减少卸压排气损失。

采用增压汽蚀消除技术：在所述蒸汽冷凝水箱7入口端的管路上设置有喷射器10，以所述冷凝水气动泵6喷射的高压水为工作流体，带动低压高温的热水在所述喷射器10内混合，形成压力适中的混合流体。通过配备专用喷射器10，以泵出口的高压水为工作流体，带动低压的高温热水在喷射器10内混合温度不变，形成压力适中高于冷凝水饱和压力的混合流体，使高温水冲饱和状态变成过冷状态，巧妙而有效的防止了水泵的汽蚀问题。

采用连续调压技术：在所述蒸汽冷凝水箱7上设置有压力传感器，入口端的管路及出口端的管路上分别设置有流量传感器和电磁阀。利用压力传感及电磁阀，可连续调节回收罐工作压力，以适应不同用汽设备及工作场合，在确保用汽设备正常工作的前提下将设定最高的回收压力，以充分提高系统热效率。

此外，所述蒸汽冷凝水箱7采用立式罐体，其下部侧壁通过管路连接锅炉单元1，上部侧壁设置溢流口，经溢流口排出的冷凝水通过管路存储在溢流水箱内备用。蒸汽冷凝水箱7的底部设置有排污口。积聚在蒸汽冷凝水箱7底部的污水通过排污口排出。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次，本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后，以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种涂布车间蒸汽冷凝水循环利用装置，包括通过管路依次连接的锅炉单元(1)、蒸汽分汽包(2)和至少一个用汽设备(3)，其特征在于，所述用汽设备(3)通过管路经冷凝水气动泵(6)连接蒸汽冷凝水箱(7)，所述蒸汽冷凝水箱(7)通过管路连接锅炉单元(1)，以将经所述用汽设备(3)热交换后的蒸汽冷凝水通过所述冷凝水气动泵(6)输送至所述锅炉单元(1)进行循环利用；

其中，所述用汽设备(3)为多个，其每一出口端的支管路上均设置有分路疏水阀(4)，总管路上设置有总路疏水阀(5)，且所述总路疏水阀(5)的出口端连接所述冷凝水气动泵(6)；

所述蒸汽冷凝水箱(7)的下部通过管路连接所述锅炉单元(1)，上部设置有溢流口，所述溢流口通过管路连通溢流水箱；

所述蒸汽冷凝水箱(7)的下部通过管路经射水抽气器(9)连接所述锅炉单元(1)，以将所述蒸汽冷凝水箱(7)内的二次闪蒸汽水混合物输送至所述锅炉单元(1)。

2.根据权利要求1所述的涂布车间蒸汽冷凝水循环利用装置，其特征在于，所述用汽设备(3)为涂布机，相互之间并联布置。

3.根据权利要求1所述的涂布车间蒸汽冷凝水循环利用装置，其特征在于，所述锅炉单元(1)为天然气锅炉和/或RTO余热锅炉，相互之间并联布置。

4.根据权利要求1所述的涂布车间蒸汽冷凝水循环利用装置，其特征在于，所述蒸汽冷凝水箱(7)入口端的管路上设置有喷射器(10)，以所述冷凝水气动泵(6)喷射的高压水为工作流体，带动低压高温的热水在所述喷射器内混合，形成压力适中的混合流体。

5.根据权利要求1所述的涂布车间蒸汽冷凝水循环利用装置，其特征在于，所述蒸汽冷凝水箱(7)上设置有压力传感器，入口端的管路及出口端的管路上分别设置有流量传感器和电磁阀。

6.根据权利要求1所述的涂布车间蒸汽冷凝水循环利用装置，其特征在于，所述蒸汽冷凝水箱(7)为立式罐体，其底部设置有排污口。

7.根据权利要求1所述的涂布车间蒸汽冷凝水循环利用装置，其特征在于，还包括软水处理装置(8)，所述软水处理装置(8)通过管路连接所述锅炉单元(1)。

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