CN2213278Y

CN2213278Y - 蒸汽锅炉凝结水回收设备

Info

Publication number: CN2213278Y
Application number: CN 95206768
Authority: CN
Inventors: 闻英梅; 闻萱梅
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-03-28
Filing date: 1995-03-28
Publication date: 1995-11-22
Anticipated expiration: 2005-03-28

Abstract

一种蒸汽锅炉凝结水设备，属于向蒸汽锅炉回送高温凝结水的自动回收设备领域，通称真空暖水泵，简称暖泵。本实用新型的设备是利用真空吸虹原理工作的。该设备包括密闭的储水箱、凝结水输入装置、凝结水输出装置、真空装置、真空度控制装置、以及液位控制器装置。通过控制真空泵工作，使水箱内保持真空，实现凝结水的自动回收与传输。

Description

本实用新型涉及向蒸汽锅炉回送高温凝结水的自动回收设备，特别是涉及利用真空负压装置向蒸汽锅炉回送高温凝结水的自动回收设备。

现有蒸汽锅炉用户间接用汽设备所排出的高温凝结水回收装置主要有开放式（传统方法）和密闭式两种。

开放式回收装置。其主要的缺点是：回水收集装置在敞开容器，易于造成水的渗漏，杂质进入使水受到严重污染。同时散失大量的热量。加致水受到的二次蒸发，以及蒸汽的流失，使热能损耗加剧。对于疏水器后背压较低及热定距离较远时，容器需置入2.5～3米的地坑内。不仅安装不便，并加大基建投资。占地面积较大。因容器敞开，浮球液位计失灵，水大量溢出，浸泡电机，致使电机短路，热泵破坏，无法工作。此外，造价高，维修费用高，维护运行工作量大。

密闭式回收装置包括密闭式储水箱、凝结水回收装置、凝结水传输装置、…。虽然克服了开放式回收装置的缺点，但是，仍存在着一些缺点：系统复杂、庞大、造价高、占地面积大。由于机构复杂，机械故障率高，运行维护费用高。对于疏水器背压较高及热定距离较远时，需高压蒸汽提高背压，亦消耗大量的能量。

对于直接将高温凝结水排入下水系统，造成大量的软化水和热能浪费，则完全不可取，也是国策所不允许的。

本实用新型针对上述现行回收装置的缺点，旨在提供一种结构紧凑、安装于地面上、占地面积小、机电一体化的节能型的高温凝结水或中高温凝结水回收设备。

为此，本实用新型的凝结水回收设备包括：

一个密闭的储水箱，其下部存储凝结水，并设有第一开口，其上部为气体空间，并设有第二开口和第三开口；

一个凝结水输入装置，通过第二开口与储水箱气密式连通，用于将蒸汽锅炉的凝结水引入储水箱内；

一个凝结水输出装置，通过第一开口与储水箱气密式连通，用于将储水箱中的凝结水引向锅炉的水箱；

其特征在于该回水设备进一步还包括：

一个真空装置，通过第三开口与储水箱气密式连通，用于为储水箱的上部提供预定程度的真空空间；

一个真空度控制装置，设在储水箱和真空装置之间，通过检测储水箱上部空间的真空度，控制真空装置的操作，以控制储水箱上部的真空状态；以及

一个液位控制器装置，设在储水箱下部和凝结水输出装置之间，通过检测储水箱下部的凝结水液面的高度，控制凝结水输出装置的操作，以便向锅炉的水箱提供回收的凝结水。

按照本实用新型的优选实施例：

〔a〕真空装置由相继连接的水环真空泵、排气室、截止阀、单向阀组成；

〔b〕真空度控制装置采用薄膜电容式真空传感器，检测储水箱中的真空度；

〔c〕液位控制装置采用光电传感器，检测储水箱中凝结水的液面高度。

为了更好地理解本实用新型的本质，下面结合附图详细描述本实用新型的优选实施例，其中：

图1是本实用新型的凝结水回收设备的示意图；

图2是本实用新型的凝结水回收设备中使用的控制装置的示意方块图。

图1和图2中的相同部件采用了相同的数字标号。

如图1所示，本回收设备包括储水箱1、凝结水输入装置50、凝结水输出装置60、真空装置70、真空度控制装置5、和液面控制装置6。

密闭式储水箱1的下部1’中蓄有凝结水，并设有第一开口S1；箱1的上部1”是气体空间，并设有第二开口S2以及第三开口S3。储水箱1通过开口S1和凝结水输出装置60连通，按箭头D所式方向向锅炉水箱提供凝结水；箱1通过开口S2和凝结水输入装置50连通，可向箱1中引入锅炉的凝结水；箱1通过开口S3和真空装置70连通，在真空装置70的作用下，可在箱1的上部1”内产生所需要的真空度，例如为0.1Mpa以上的各种真空度。

真空装置70可由多种方式实现，例如可由图1中所示的相继连接的水环真空泵2、排气室4、截止阀8、单向阀9组成。

启动水环真空泵2，对储水箱1进行抽气，建立真空区。气（汽）体经排气室4、截止阀8、单向阀9排除。排出的二次蒸汽可通过管道80收集。当水环真空泵停止工作，管道内压力高于储水箱1内压力，单向阀9截止，防止气体返流回储水箱，维持储水箱内真空度。回水经由疏水器11、截止阀10、回水三通7流入储水箱，进行回水收集。可用真空压力表16显示储水箱内真空度。由真空控制器5实现对水环真空泵的工作控制。

储水箱1、排气室4采用灰铸铁整体浇注成型，亦可采用炭钢、不锈钢板焊接成型。要求气密，耐压2kg／cm²，形状可为方箱型或圆筒型。储水箱与排气室一般情况采用分离式，对于中小型暖泵可组合为一体式。储水箱为暖泵的主体构件，联接其它构件，并实现回水收集、中间储存。

排气室4对水环真空泵2实现单向排气水封，并补充水环真空泵所需的工作液体。

水环真空泵是暖泵建立真空条件的抽气泵，主体材料为灰铸铁或铸钢、铸铝。工作介质为H2O，可由回水供给。其转动机械密封，对于高温凝结水回收必须采用氟橡胶密封件，回水温度低于80℃可采用丁氰橡胶，但寿命较低，需定时更换维修。水环真空泵为独立整件。对于小型暖泵，水环真空泵可与储水箱联体，根据泵体结构要求与箱体铸造成一体。除采用水环真空泵作为抽气泵外还可以采用大气喷射泵、水喷射泵、蒸汽喷射泵以及直排大气罗茨泵。但其使用、操作、安装复杂，造价较高。

截止阀8可为通用的管路阀门，要求在2kg／cm²压差下，轴封及阀头均不得漏气。

单向阀9可采用现有的低工作压强高密封的梭式止回阀，但应确保反向漏率＜10^－1pal／s。采用通用的管路单向阀，必须满足反向漏率要求。

凝结水输入装置50可按多种现有的方式实现，例如可由相继连接的疏水器11、截止阀10、回水三通7组成。

凝结水输出装置60，例如可由相继连接的管道泵3、单向阀12、截止阀13组成。

当储水箱内气体被排出后，水箱内形成真空，并在疏水器11与水箱间产生压差，则回水经疏水器11、截止阀10、回水三通7进入储水箱。当水位达到上限时，管道泵3启动，则水箱内蓄水经管道泵升压后，通过单向阀12、截止阀13及管道送至锅炉水箱。水位低于下限时管道泵停。

疏水器11对回水及蒸汽进行分离。蒸汽送至二次用户，回水输至锅炉水箱。

回水三通7一端接储水箱，另一端接回水总管，一端接截止阀15。三通附加一喷射管。回水经喷射管形成伞状水流，提高回水除氧效率，降低含氧量。三通采用灰铸铁或铸钢、铸铝制成，亦可用钢板、不锈钢板焊结而成。

回水三通在2kg／cm²压力下不得漏气。

管道泵3为输水泵，对水箱内蓄水进行升压，送至锅炉水箱。流量按系列产品规定选择，依据输送距离及高度选择扬程。一般扬程为10m、22m、30m。泵轴转动机械密封，一般情况下应选用氟橡胶密封材料，以适应高温水工作要求。当水温低于80℃时，可采用丁氰橡胶，但需定期更换，使用寿命短。轴封漏率应低于10^－1pal／s。

单向阀12、截止阀13选择同真空系统的单向阀、截止阀。

截止阀15为补给水阀。标号14代表排水阀。

下面参照图2描述本凝结水回收设备的真空度控制装置5和液面控制装置6。

首先，参照图2上部的真空度控制装置5。真空度控制装置5可以包括：真空度传感器35、设定电路29、阻抗变换电路17、上限电路25、下限电路26、继电器电路8、指示灯10以及手动电路31。传感器35用于获得储水箱中的真空压力信号。该压力信号经阻抗变换电路17变换成与其相应的电压值，并和设定电路29的设定量进行比较，以便通过上限电路25或下限电路26产生控制继电器18离合的上限信号或下限信号。通过继电器18来控制真空装置70（例如水环真空泵2）操作。当真空度低于设定下限时，给出下限信号，触发继电器18吸合，控制水环真空泵2启动，指示灯23亮。当真空度高于设定之真空度上限时，控制器给出上限信号，继电器18复位，水环泵停止转动，指示灯23熄灭。在设定的真空度上下限内，水环真空泵周而复始的启动、停止，以维持储水箱内真空度在要求的范围内。一般为－0.02～0.03Mpa。完成水环真空泵的自动控制。

当控制发生故障时，可通过手动开关31进行操作。

真空传感器35采用电容式薄膜真空传感器，测定的真空度为气体和蒸汽的全压强，且传感器是由金属、陶瓷材料制成，耐高温。真空度由真空压力表显示，也可制成可控薄膜真空计直接读数。

真空传感器及控制器亦可采用电接点式真空压力表或位移传感器，经限位开关实现控制，由于工作频繁，此两种方法故障率高，易损坏，且易产生误动作。

下面描述示于图2下半部的液位控制装置6。

液位控制装置6包括安装在储水箱上的例如光电传感器19、20以获得相应的光信号，经光电转换电路21变为电信号，并经上限电路27或下限电路28控制继电器22动作。当水位高于设置的上限时，给出上限信号，触发继电器22吸合，管道泵12启动，指示灯24亮；当水位低于设定的下限时，给出下限信号，继电器22复位，管道泵停止转动，指示灯24灭。则管道泵完成周而复始的启动、停止。以维持水箱内的水位在设定的上下限范围内。实现管道泵的自动控制。

当控制发生故障时，可通过手动开关进行操作。

光电传感器19、20均有超限保护。

液位控制亦可采用浮子式液位控制器，但该控制安装调整不便，易漏气，且水银开关损坏率高，易产生误动作。

系统及控制的特点：

1、凝结水通过回水三通的喷射器形成伞状水流，提高除氧率。

2、真空控制器采用电容薄膜真空传感器，耐高温，具有对磁场、电场、辐射场高抗扰能力，灵敏度高，稳定可靠，前置无源，且所测真空度为蒸汽和气体的全压强，为目前国内各类真空测量控制仪器及控制器所不能实现的。

3、单向阀9，采用低工作压强高密封的梭式止回阀，漏率低，防止气体反流，储水箱升压率低。

4、因水箱为密封容器，当管道泵输水时，增大气体空间，降低箱内压力，提高真空度，减少水环真空泵的启动时间，降低功率消耗。

5、液位采用光电控制，为非接触控制，由于采用超限保护，安全可靠。

6、液位选定在外部直接调整，操作选择方便。

7、通过水位标示，可直接观测储水箱内液位状态。

8、自动控制装有模拟板，显示工作状态，并通过电缆传输于远距离的控制室设置模拟板，监控暖泵工作状态。和现有技术的凝结水回水装置相比，本实用新型的凝结水回收设备有以下明显的优点：

1、结构紧凑、体积小，具有集成化特点。为机电一体化装置。

2、地面安装，便于安装、维修。

3、占地面积小，仅相当于开放式的10～20％。由于取代了地下室及地下回水箱，降低了基建费用，减少投资。并且简化了回水管网的布置和安装。

4、暖泵安装于密闭式凝结水回水系统中。这种系统凝结水不同大气接触，凝结水的二次蒸汽不流失，得到充分利用。由于回水不断送至锅炉水箱，在储水箱滞留时间短，则提高了锅炉的上水温度，减少热能补给，节约了大量的燃料和电力。该装置是在密闭的循环系统中，保持水不受污染，亦节省了大量的软化水消耗减少软化水的制备和再生费用。

5、除氧。由于排除了系统中的残留空气，使锅炉用水含氧量大大的降低，提高锅炉的使用寿命。

6、提高换热效率。由于排除冷却水中的气体，保证冷却均匀完全，提高了换热效率，对于空调机不仅换热效率高，还延长其寿命。对发电机组，可防止由于局部过热造成机组损坏，并提高发电能力及延长机组寿命。

Claims

1、一种蒸汽锅炉凝结水回收设备，包括：

其特征在于所述该回收设备进一步还包括：

一个凝结水输入装置，通过所说第二开口与所说储水箱气密式连通；一个凝结水输出装置，通过所说第一开口与所说储水箱气密式连通；一个真空装置，通过所说第三开口与所说储水箱气密式连通；一个真空度控制装置，设在所说储水箱和所说真空装置之间，以及一个液位控制器装置，设在所说储水箱下部和所说凝结水输出装置之间。

2、按权利要求1所述的凝结水回收设备，其特征在于其中所说的真空装置由相继连接的水环真空泵、排气室、截止阀、单向阀组成。

3、按权利要求1或2所述的凝结水回收设备，其特征在于其中所说的真空度控制装置采用薄膜电容式真空传感器。

4、按权利要求1或2所述的凝结水回收设备，其特征在于其中所说的液位控制器装置采用光电传感器。

5、按权利要求3所述的凝结水回收设备，其特征在于其中所说的液位控制器装置采用光电传感器。