CN220205392U - 一种蒸汽凝结水伴热煤气排水器系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及煤气输送设备与蒸汽凝结水利用技术领域，尤其涉及一种蒸汽凝结水伴热煤气排水器系统。包括煤气管道、蒸汽管道、疏水装置、煤气排水器与蓄水容器；煤气管道与蒸汽管道共架敷设；疏水装置、煤气排水器在同一位置；第一蒸汽凝结水管道一端与疏水装置相连，另一端伸入煤气排水器内，且设有U型弯，伸出煤气排水器后与蓄水容器相连；第一煤气排水器管道连接煤气排水器与煤气管道，第二煤气排水器管道连接煤气排水器与蓄水容器；所述蒸汽凝结水管道相伴第一、二煤气排水器管道敷设。既有效回收利用了蒸汽凝结水，又满足了煤气排水器的伴热需求。克服了电伴热带来的诸多缺陷，节约了能源，避免了安全隐患。

Description

一种蒸汽凝结水伴热煤气排水器系统

技术领域

本实用新型涉及煤气输送设备与蒸汽凝结水利用技术领域，尤其涉及一种蒸汽凝结水伴热煤气排水器系统。

背景技术

煤气排水器是排除煤气管道内冷凝水的设备，属于煤气管道附属设备，常见的煤气管道，如高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、混合煤气管道等都需要设置煤气排水器。在实际应用中，煤气排水器在寒冷地区应采取保温防冻措施，采取保温防冻措施就需要对煤气排水器进行伴热。

目前煤气排水器伴热方式主要为电伴热，电伴热的缺陷为：1.能源浪费，电能为高级的能源介质，用于采暖伴热本身不符合节能的理念；2.煤气为易燃易爆气体，使用电伴热时电气设备需要采取防爆措施，额外增加了大量费用；3.电伴热需要供电，这样就需要沿煤气管道敷设电缆，因此有很大安全隐患。其次采用蒸汽伴热，应用于煤气排水器的蒸汽伴热装置采用的是直插伴热蒸汽源不间歇输送方式，存在煤气排水器的温度不可控、能源利用效率低、凝结水回收处理困难、设备腐蚀加剧等诸多缺陷。

蒸汽凝结水作为现今供热系统中发生的液态高温水，因其特别的缘由对环境及工业生产设备都有较大的影响，因此关于蒸汽凝结水的处置也是比较迫切的。蒸汽凝结水不回收将带来如下问题：1.大量的疏水阀漏汽和闪蒸二次汽对空排放，这部分浪费约占凝结水总量的5～20％，总热量的20～60％。2.闪蒸汽的排放，在冬天热雾漫天，夏季热浪逼人，即对环境造成严重的热污染，又可能烫坏人员，存在安全隐患。3.湿润的环境加重了金属设备的腐蚀，电气设备老化，构成间接损失。4.回收系统为动态两相流，经常构成水击，使设备和管道发生剧烈的震动，存在安全隐患。5.回收的凝结水再次被溶解空气中的氧气，二氧化碳等杂质，增加后处置费用。将高品质的凝结水按低品位的水用本身即是一种浪费。现如今最有效的办法是凝结水二次使用，蒸汽凝结水如不利用，则往往直接排放，浪费了能源，也污染了环境。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种蒸汽凝结水伴热煤气排水器系统，既有效回收利用了蒸汽凝结水，又满足了煤气排水器的伴热需求。克服了电伴热带来的诸多缺陷，节约了能源，避免了安全隐患。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种蒸汽凝结水伴热煤气排水器系统，包括煤气管道、蒸汽管道、疏水装置、煤气排水器与蓄水容器；所述煤气管道与蒸汽管道共架敷设，路由一致，坡度一致；所述疏水装置、煤气排水器设置在同一位置；所述疏水装置与蒸汽管道相连，第一蒸汽凝结水管道一端与疏水装置相连，另一端伸入煤气排水器内，且设有U型弯，伸出煤气排水器后与蓄水容器相连；第一煤气排水器管道连接煤气排水器与煤气管道，第二煤气排水器管道连接煤气排水器与蓄水容器；所述蒸汽凝结水管道相伴第一、二煤气排水器管道敷设。

所述疏水装置包括依次相连的直管、锥管、第一截止阀与排出口，直管与蒸汽管道相连。

还包括第二截止阀、第一疏水阀、第三截止阀与第四截止阀，第二截止阀、第一疏水阀、第三截止阀依次设置在蒸汽凝结水管道上，位于蒸汽凝结水管道与疏水装置相连端；第四截止阀通过管道与第二截止阀、第一疏水阀、第三截止阀并联。

还包括漏斗，漏斗一端与煤气管道相连，另一端与第一煤气排水器管道相连。

所述第一煤气排水器管道两端分别设有第一阀门与第二阀门。

所述第一阀门与第二阀门为闸阀。

还包括第一温度计与第二温度计，第一温度计测量煤气排水器温度，第二温度计测量第二煤气排水器管道温度。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)本实用新型将煤气管道与蒸汽管道共架敷设，将蒸汽疏水装置和煤气排水器布置在相同位置，蒸汽凝结水管道一端与疏水装置相连，另一端伸入煤气排水器内，第一煤气排水器管道连接煤气排水器与煤气管道，蒸汽凝结水管道相伴第一煤气排水器管道敷设。

目前各个工业厂区的蒸汽凝结水一般都直接排放，如不加以利用，则损失了一部分热量，本实用新型利用蒸汽凝结水给煤气排水器伴热可以有效的利用此部分热量。可以有效的避免使用电气设备带来的一系列问题，克服了电伴热带来的诸多缺陷，节约了能源，避免了安全隐患；

2)本实用新型第二煤气排水器管道连接煤气排水器与蓄水容器，蒸汽凝结水管道相伴第二煤气排水器管道敷设。蒸汽凝结水可以随煤气排水器管道直接排入煤气蓄水坑，避免了直接排放，优化了厂区环境。

3)本实用新型蒸汽凝结水管道伴热排水器本体时设有U型弯，可以起到方形补偿器的作用，蒸汽凝结水管道在蒸汽管道和进入蓄水坑之间不需要再设补偿器，节省了空间和费用。

4)在煤气排水器本体和管道上设置温度测点，通过测点温度切换伴热方式，如测点温度过低，则可以启动疏水器阀组旁通管，直接采用蒸汽伴热，保证了伴热系统的连续性和稳定性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中：1-蒸汽管道 2-煤气管道 3-煤气排水器 4-蓄水坑 51-直管 52-锥管53-第一截止阀54-排出口6-蒸汽凝结水管道7-漏斗8-第一闸阀9-第二闸阀10-第一煤气排水器管道 11-第二煤气排水器管道 12-第二截止阀 13-疏水阀 14-第三截止阀 15-第一温度计温度测点 16-第二温度计温度测点 17-第四截止阀 18-保温层

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语

“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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】

如图1所示，一种蒸汽凝结水伴热煤气排水器系统，煤气管道2和蒸汽管道1共架敷设。在工业厂区，煤气管道2和蒸汽管道1同属于能源介质外网，在设计厂区外网管道时，目前比较先进的设计理念为：所有厂区外网管道统一规划，如有路由相同的介质管道，则考虑统一共架敷设，这样既美观、整洁又节省了支架的费用。

通常煤气管道2在下，蒸汽管道1在上，如条件满足，也可以把蒸汽管道1放在煤气管道2上方，采用大管背小管方式敷设。

根据蒸汽管道相关规范，蒸汽管道1的低点设疏水装置，疏水装置间隔200米～300米。同时根据煤气管道相关规范，煤气管道的低点设排水装置，每200米～250米设置一个煤气排水器3。

在煤气管道2和蒸汽管道1共架的情况下，由于路由一致，坡度一致，所以蒸汽管道1和煤气管道2的低点位置应在整个管网的相同位置，这样蒸汽疏水点和煤气排水器3位置完全可以布置同在相同位置。在蒸汽疏水点和煤气排水器3在同一位置的前提下，完全可以利用蒸汽疏水时的凝结水给煤气管道排水器伴热，蒸汽凝结水温度一般在90～100℃，完全可以满足伴热需要，同时蒸汽凝结水也可以排放到煤气专用的蓄水坑4，这样即节省了大量能源，也避免了由于蒸汽凝结水随意排放所造成的环境污染。

疏水装置包括自上而下依次相连的直管51、锥管52、第一截止阀53与排出口54，直管51轴线竖向，其顶端与蒸汽管道1连通。直管51、锥管52与排出口54均采用无缝钢管制作，锥管52为圆锥形管，顶部直径大于底部直径。

蒸汽凝结水管道6采用无缝钢管制作，蒸汽凝结水管道6一端与直管51相连，另一端伸入煤气排水器3内，位于煤气排水器3内部分设有多个U型弯。蒸汽凝结水管道6伸出煤气排水器3后通入蓄水坑4内。

漏斗7顶端固接于煤气管道2底部，漏斗7底端与第一闸阀8一端相连，第一闸阀8另一端与第一煤气排水器管道10一端相连，第一煤气排水器管道10另一端与第二闸阀9一端相连，第二闸阀9的另一端与煤气排水器3相连。第二煤气排水器管道11一端与煤气排水器3相连，另一端通入蓄水坑4内。第一煤气排水器管道10和第一煤气排水器管道11均采用无缝钢管制作。

漏斗7与第一闸阀8外部设有保温层18，保温层18采用岩棉材料制作。

蒸汽凝结水管道6相伴第一煤气排水器管道10和第一煤气排水器管道11敷设。第一煤气排水器管道10与第一煤气排水器管道10相伴前的管道上依次设有第二截止阀12、疏水阀13与第三截止阀14。第四截止阀17通过管道与第二截止阀12、疏水阀13、第三截止阀14并联。

本实用新型设有第一温度计与第二温度计，第一温度计测量煤气排水器3温度，第一温度计温度测点15位于煤气排水器3内。第二温度计测量第二煤气排水器管道11温度。第二温度计温度测点16位于第二煤气排水器管道11内。

本实用新型的工艺原理与工作过程如下：

1、煤气管道2和蒸汽管道1共架敷设，蒸汽管道1的低点设疏水装置，疏水装置间隔200米～300米。同时根据煤气管道相关规范，煤气管道的低点设排水装置，每200米～250米设置一个煤气排水器3。蒸汽管道1和煤气管道2的低点位置应在整个管网的相同位置，蒸汽疏水点和煤气排水器3布置在相同位置。

2、排出口54为启动疏水排出口，在蒸汽启动或事故状态下使用。待蒸汽管道稳定工作后，关闭第一截止阀53，蒸汽凝结水汇聚到直管51处，通过蒸汽凝结水管道6稳定排出。

3、常规情况下，第四截止阀17关闭，打开第二截止阀12、第三截止阀14，蒸汽凝结水管道6同第一煤气排水器管道10、第二煤气排水器管道11一起布置，起到伴热作用。蒸汽凝结水管道6需紧贴第一煤气排水器管道10、第二煤气排水器管道11一同敷设，并同第一煤气排水器管道10、第二煤气排水器管道11一起保温，同第一煤气排水器管道10、第二煤气排水器管道11一同布置时，一般可以紧贴管道，平行敷设。

在煤气排水器3本体部分伴热时，应设置U型弯来满足伴热条件。伴热结束后，蒸汽凝结水随煤气排水器排水管道一同排入蓄水坑4。在进入蓄水坑4位置设蒸汽凝结水管道6固定点。

4、利用伴热煤气排水器3本体部分时设置的U型弯完成自然补偿。同时在煤气排水器3宜冻部位设置第一温度计温度测点15与第二温度计温度测点16。

5、如测点温度过低，则关闭第二截止阀12、第三截止阀14，打开第四截止阀17，这时蒸汽凝结水管道6处直接通入蒸汽，相当于切换到蒸汽伴热，这样可以起到蒸汽伴热备用的作用。

6、第二截止阀12、第三截止阀14、第四截止阀17也可设置为电动阀，同温度测点连锁，实现自动切换功能。阀门组件第二截止阀12、第三截止阀14、第四截止阀17、疏水阀13可以和煤气排水器3共用同一阀门平台。图中所示连接方式仅为示意和参考，实际应用中可根据图中所示思路，并结合现场实际情况做出相应调整。

与现有技术相比，本实用新型至少具有如下有益效果与优点：

1、蒸汽凝结水伴热属于一种余热利用，目前各个工业厂区的蒸汽凝结水一般都直接排放，如不加以利用，则损失了一部分热量，利用蒸汽凝结水给煤气排水器伴热可以有效的利用此部分热量。

2、结构简单，制造成本低，使用方便，节省了费用；

3、结构紧凑，占地面积小；

4、可以有效的避免使用电气设备带来的一系列问题，节约了能源，避免了安全隐患；

5、运行成本低，操作方便；

6、蒸汽凝结水可以随煤气排水器管道直接排入煤气蓄水坑4，避免了直接排放，优化了厂区环境。

7、伴热排水器本体时的U型弯，可以起到方形补偿器的作用，蒸汽凝结水管道6在蒸汽管道1和进入蓄水坑4之间不需要再设补偿器，节省了空间和费用。

8、蒸汽凝结水阀组可以和煤气排水器共用阀门平台，节省了空间和费用。

9、在煤气排水器本体和管道上设置温度测点，通过测点温度切换伴热方式，如测点温度过低，则可以启动疏水器阀组旁通管，直接采用蒸汽伴热，保证了伴热系统的连续性和稳定性。

以上实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

Claims (7)

1.一种蒸汽凝结水伴热煤气排水器系统，其特征在于：

包括煤气管道、蒸汽管道、疏水装置、煤气排水器与蓄水容器；

所述煤气管道与蒸汽管道共架敷设，路由一致，坡度一致；

所述疏水装置、煤气排水器设置在同一位置；

所述疏水装置与蒸汽管道相连，蒸汽凝结水管道一端与疏水装置相连，另一端伸入煤气排水器内，且设有U型弯，伸出煤气排水器后与蓄水容器相连；第一煤气排水器管道连接煤气排水器与煤气管道，第二煤气排水器管道连接煤气排水器与蓄水容器；

所述蒸汽凝结水管道相伴第一、二煤气排水器管道敷设。

2.根据权利要求1所述的一种蒸汽凝结水伴热煤气排水器系统，其特征在于：

所述疏水装置包括依次相连的直管、锥管、第一截止阀与排出口，直管与蒸汽管道相连。

3.根据权利要求1所述的一种蒸汽凝结水伴热煤气排水器系统，其特征在于：

还包括第二截止阀、第一疏水阀、第三截止阀与第四截止阀，第二截止阀、第一疏水阀、第三截止阀依次设置在蒸汽凝结水管道上，位于蒸汽凝结水管道与疏水装置相连端；第四截止阀通过管道与第二截止阀、第一疏水阀、第三截止阀并联。

4.根据权利要求1所述的一种蒸汽凝结水伴热煤气排水器系统，其特征在于：

还包括漏斗，漏斗一端与煤气管道相连，另一端与第一煤气排水器管道相连。

5.根据权利要求1所述的一种蒸汽凝结水伴热煤气排水器系统，其特征在于：

所述第一煤气排水器管道两端分别设有第一阀门与第二阀门。

6.根据权利要求5所述的一种蒸汽凝结水伴热煤气排水器系统，其特征在于：

所述第一阀门与第二阀门为闸阀。

7.根据权利要求1所述的一种蒸汽凝结水伴热煤气排水器系统，其特征在于：

还包括第一温度计与第二温度计，第一温度计测量煤气排水器温度，第二温度计测量第二煤气排水器管道温度。