CN219869199U - 一种高温蒸汽热能回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高温蒸汽热能回收系统，涉及热能回收技术领域，包括蒸汽进入管，蒸汽进入管连接有第一热交换器，第一热交换器的输出端连接有第二热交换器，其中第二热交换器的输出端连接有冷凝水回收罐，第一热交换器和第二热交换器内部均设置有多组水循环管道，本申请通过设置有三组水循环管道，使得缩短在第一热交换器内部的管道的长度，能够同时进入三组冷却水，即在到达第一热交换器底部的废弃蒸汽，也能够接触到具有一定初始温度的冷却水，即使在第一热交换器的尺寸较大时，也能够对第一热交换器底部流过的蒸汽进行热量回收，保证热量回收的效率，解决由于水蒸气在蒸汽换热器底部进行热量交换时，交换效率受到影响的问题。

Description

一种高温蒸汽热能回收系统

技术领域

本实用新型涉及热能回收技术领域，具体为一种高温蒸汽热能回收系统。

背景技术

在工业生产中，例如在油脂工业生产或者泡沫生产中，会由于蒸汽具备无污染和加热效果稳定的优点，采用高温蒸汽作为加热的方式，具体过程通常会采用将高温蒸汽进行工业生产后，将废弃的高温蒸汽通过热量交换，实现将废弃的高温蒸汽的热量回收，从而实现能源的节约。

具体的在申请号为202211689713.4的专利文件中，公开了一种高温热水回收系统，在上述技术方案中，具体公开了采用蒸汽换热器实现对蒸汽中热量的回收，通常蒸汽中的热量经过回收后还可以重新进入到生产系统中，供生产系统使用。

在上述技术方案中，蒸汽换热器采用的是冷却水进入到蒸汽换热器中，和蒸汽发生热量交换，使得蒸汽进行冷凝，变成冷凝水进行收集，而冷却水经过热量交换后，变成具有一定热量的水，对得到的具有温度的水进行重新加热，使其变成水蒸气进入到系统中。

在蒸汽换热器内部通常设置有一组热量交换管道，即利用一组热量交换管道冲入固定速度的冷却水，在水蒸气和冷却水进行充分的交换后，水蒸气还会残余有温度，水蒸气还会沿着热量交换管道的外壁进行流动，此时水蒸气和冷却水的换热效率受到影响，使得水蒸气中还会残余有大量的热量，致使热量被损失。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题为：解决现有技术中，由于蒸汽换热器内部仅有一组热量交换管道，导致当水蒸气和最底部的热量交换管道接触时，底部的热量交换管道中的热量已经达到一定的温度，所以水蒸气在蒸汽换热器最底部的热量交换效率受到影响的问题。

本实用新型可以通过以下技术方案实现：一种高温蒸汽热能回收系统，包括蒸汽进入管，蒸汽进入管连接有第一热交换器，第一热交换器的输出端连接有第二热交换器，其中第二热交换器的输出端连接有冷凝水回收罐，第一热交换器和第二热交换器内部均设置有多组水循环管道。

本实用新型的进一步技术改进在于：第一热交换器内部设置有第一隔腔、第二隔腔和第三隔腔，水循环管道分别位于第一隔腔、第二隔腔和第三隔腔上。

本实用新型的进一步技术改进在于：第一热交换器内部均匀设置有蒸汽循环管道。

本实用新型的进一步技术改进在于：蒸汽循环管道位于水循环管道外部。

本实用新型的进一步技术改进在于：水循环管道输出端分别连接有回收管道，回收管道连接有第一蒸汽锅炉和第二蒸汽锅炉。

本实用新型的进一步技术改进在于：第一热交换器上连接有过滤罐，过滤罐用于过滤来自蒸汽进入管进入的废弃蒸汽。

与现有技术相比，本实用新型具备以下有益效果：

1、本申请通过设置有三组水循环管道，使得缩短在第一热交换器内部的管道的长度，能够同时进入三组冷却水，在废弃蒸汽首先到达第一隔腔内部时，利用一组水循环管道实现对废弃蒸汽的初步热量回收，在废弃蒸汽继续流动到第二隔腔时，利用第二组水循环管道实现对废弃蒸汽的再次热量回收，随后在废弃蒸汽流动到第三隔腔内部时，会利用第三组水循环管道实现对废弃蒸汽的最后热量回收，即使在到达第一热交换器底部的废弃蒸汽，也能够接触到具有一定初始温度的冷却水，即使在第一热交换器的尺寸较大时，也能够对第一热交换器底部流过的蒸汽进行热量回收，保证热量回收的效率，解决由于水蒸气在蒸汽换热器底部进行热量交换时，交换效率受到影响的问题。

2、本申请中通过采用第一热交换器和第二热交换器，将蒸汽中的热量首先经过第一热交换器进行热量交换，随后经过第二热交换器进行第二次热量交换，在交换后热量后的冷凝水，由于多组进行热量交换，确保热量能够被充分的收集，减少工业生产中的热量损失。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型的第一热交换器内部结构示意图；

图2为本实用新型的系统原理示意图；

图3为本实用新型的添加管道位置示意图。

图中：1、蒸汽进入管；2、蒸汽储能罐；3、第一阀门；4、第二阀门；5、进水管道；6、第一蒸汽锅炉；7、回收管道；8、第二蒸汽锅炉；9、第三阀门；10、冷凝水回收罐；11、第二热交换器；12、第一热交换器；13、过滤罐；14、第一隔腔；15、蒸汽循环管道；16、第二隔腔；17、第三隔腔；18、水循环管道；19、添加管道。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为实现预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。

请参阅图1-3所示，一种高温蒸汽热能回收系统，包括蒸汽进入管1，其中蒸汽进入管1首先连接在蒸汽储能罐2的输入端，利用蒸汽储能罐2对废弃蒸汽进行储备蓄能，随后在蒸汽储能罐2的输出端设置有第一阀门3，其中蒸汽储能罐2通过第一阀门3连接在过滤罐13的输入端，即将废弃蒸汽经过第一阀门3流通到过滤罐13内部，利用过滤罐13对废弃蒸汽中的杂质进行滤除，在过滤罐13的输出端通过第二阀门4连接有第一热交换器12，在第一热交换器12的输出端连接有第二热交换器11，经过第一热交换器12和第二热交换器11的热量交换后，将交换热量后冷凝集结的水，经过第三阀门9掉落在冷凝水回收罐10内部实现冷凝水的回收。

在上述过程中，通过将废弃蒸汽经过过滤罐13进行过滤，使得对最终冷凝集结的水能够直接进行利用，避免冷凝水中杂质太多影响冷凝水的循环利用，同时本申请中通过采用第一热交换器12和第二热交换器11，将蒸汽中的热量首先经过第一热交换器12进行热量交换，随后经过第二热交换器11进行第二次热量交换，在交换后热量后的冷凝水，由于多组进行热量交换，确保热量能够被充分的收集，减少工业生产中的热量损失。

由于第二热交换器11是位于第一热交换器12的输出端的，所以第二热交换器11和第一热交换器12所能够交换的热量是不同的，即第一热交换器12和第二热交换器11的热量交换速度是不同的，所以对于第一热交换器12和第二热交换器11进入冷却水的速度是不同的。

在第一热交换器12和第二热交换器11的输入端分别设置有进水管道5，其中进水管道5由不同的流量阀控制，控制进入到第一热交换器12内部的水流速大于进入到第二热交换器11内部的水流速，使得能够利用流速较慢的冷却水，对流经第二热交换器11的蒸汽中的热量进行热量交换，减少热量的损失。

所以在本申请中，第一热交换器12通过回收管道7连接在第一蒸汽锅炉6，第二热交换器11通过回收管道7连接在第二蒸汽锅炉8上，即将实现热量交换后的冷却水分别经过回收管道7进入到第一蒸汽锅炉6和第二蒸汽锅炉8的内部，实现对经过热量交换后的冷却水进行进一步的处理，此过程中，通过将不同热量的冷却水进行分别处理，能够控制第一蒸汽锅炉6和第二蒸汽锅炉8的加热功率，使得在第一蒸汽锅炉6和第二蒸汽锅炉8内部的冷却水进行再一步的加热，随后将加热后的冷却水排入到蒸汽系统中，实现将回收的热量补充到原有的工业生产过程中，以此来实现热量的回收利用。

由于在第一蒸汽锅炉6和第二蒸汽锅炉8侧边分别联通有添加管道19，即用于实现在经过蒸汽运输过程中，蒸汽冷凝成冷却水时，蒸汽沿着蒸汽进入管1进入到工业生产系统中，此时具有一定温度的冷却水，由于重力作用掉落入添加管道19内部，将在运输过程中冷却的冷却水，添加到第一蒸汽锅炉6或者第二蒸汽锅炉8内部进行重新加热，使其再次进入到工业生产系统中。

为了进一步实现对热量的充分回收，所以本申请中，第一热交换器12和第二热交换器11的内部结构相同，以下仅以第一热交换器12为例，具体如下：

其中第一热交换器12的内部设置有多组隔腔，在本申请中，设置有三组隔腔，分别为第一隔腔14、第二隔腔16和第三隔腔17，其中第一隔腔14、第二隔腔16和第三隔腔17以过滤网进行分隔开，既能够将第一热交换器12的内部分为多个区域，同时还能够实现热量的交换，在第一隔腔14、第二隔腔16和第三隔腔17的内部分别设置有水循环管道18，即冷却水以相同的速度分别进入到水循环管道18的内部，在对蒸汽中的热量进行充分吸收后，从回收管道7排出，利用回收管道7对实现热交换后的冷却水进行回收，具体的，由于设置有三组水循环管道18，使得缩短在第一热交换器12内部的管道的长度，能够同时进入三组冷却水，即使在第一热交换器12的尺寸较大时，也能够对第一热交换器12底部流过的蒸汽进行热量回收，保证热量回收的效率，所以在本申请中，第一热交换器12的内部固定有蒸汽循环管道15，其中蒸汽循环管道15均匀接触在水循环管道18的外部，用于实现热量能够充分的被回收，避免热量的损失，从而保证工业生产的效率。

本实用新型在使用时，首先将废弃蒸汽经过蒸汽进入管1进入到蒸汽储能罐2内部，利用蒸汽储能罐2实现蒸汽的存储，随后通过将废弃蒸汽经过过滤罐13进行过滤，使得对最终冷凝集结的水能够直接进行利用，避免冷凝水中杂质太多影响冷凝水的循环利用，同时本申请中通过采用第一热交换器12和第二热交换器11，将蒸汽中的热量首先经过第一热交换器12进行热量交换，随后经过第二热交换器11进行第二次热量交换，在交换后热量后的冷凝水，由于多组进行热量交换，确保热量能够被充分的收集，减少工业生产中的热量损失；

进一步的，由于设置有三组水循环管道18，使得缩短在第一热交换器12内部的管道的长度，能够同时进入三组冷却水，在废弃蒸汽首先到达第一隔腔14内部时，利用一组水循环管道18实现对废弃蒸汽的初步热量回收，在废弃蒸汽继续流动到第二隔腔16时，利用第二组水循环管道18实现对废弃蒸汽的再次热量回收，随后在废弃蒸汽流动到第三隔腔17内部时，会利用第三组水循环管道18实现对废弃蒸汽的最后热量回收，即使在到达第一热交换器12底部的废弃蒸汽，也能够接触到具有一定初始温度的冷却水，即使在第一热交换器12的尺寸较大时，也能够对第一热交换器12底部流过的蒸汽进行热量回收，保证热量回收的效率。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种高温蒸汽热能回收系统，包括蒸汽进入管(1)，其特征在于：所述蒸汽进入管(1)连接有第一热交换器(12)，所述第一热交换器(12)的输出端连接有第二热交换器(11)，其中第二热交换器(11)的输出端连接有冷凝水回收罐(10)，所述第一热交换器(12)和第二热交换器(11)内部均设置有多组水循环管道(18)。

2.根据权利要求1所述的一种高温蒸汽热能回收系统，其特征在于，所述第一热交换器(12)内部设置有第一隔腔(14)、第二隔腔(16)和第三隔腔(17)，所述水循环管道(18)分别位于第一隔腔(14)、第二隔腔(16)和第三隔腔(17)上。

3.根据权利要求1所述的一种高温蒸汽热能回收系统，其特征在于，所述第一热交换器(12)内部均匀设置有蒸汽循环管道(15)。

4.根据权利要求3所述的一种高温蒸汽热能回收系统，其特征在于，所述蒸汽循环管道(15)位于所述水循环管道(18)外部。

5.根据权利要求1所述的一种高温蒸汽热能回收系统，其特征在于，所述水循环管道(18)输出端分别连接有回收管道(7)，所述回收管道(7)连接有第一蒸汽锅炉(6)和第二蒸汽锅炉(8)。

6.根据权利要求5所述的一种高温蒸汽热能回收系统，其特征在于，所述第一热交换器(12)上连接有过滤罐(13)，所述过滤罐(13)用于过滤来自蒸汽进入管(1)进入的废弃蒸汽。