DD219244A5

DD219244A5 - METHOD AND DEVICE FOR RECOVERING THE HEAT ENERGY AND WATER FROM STEAM

Info

Publication number: DD219244A5
Application number: DD25641483A
Authority: DD
Inventors: Bela Szabo; Lajos Oesz
Original assignee: Vegyterv Vegyimueveket Tervezo
Priority date: 1982-11-10
Filing date: 1983-11-07
Publication date: 1985-02-27
Also published as: HU190042B; HUT37244A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Rueckgewinnung der Waermeenergie sowie Wasser aus Dampf mit dem Ziel, durch die Rueckfuehrung des Dampfes die Energieausnutzung zu verbessern und den apparativen Aufwand zu senken. Aufgabe der Erfindung ist darin zu sehen, dass die aus den Abdaempfen der Verbraucher kommende Waermeenergie und Wasser einschliesslich der Bruedendaempfe ohne Verlust in den Primaerkreislauf zurueckgefuehrt werden. Die Aufgabe wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass die Bruedendaempfe oder andere verbrauchte Daempfe mit dem von einem Abschnitt des Kesselspeisewassersystems entnommenen Speisewasser vermischt werden und das derart vorgewaermte Speisewasser in das Kesselspeisewassersystem zurueckgefuehrt wird, und die Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens einen Mischvorwaermer enthaelt, der durch eine Bruedenrohrleitung dem Kondenswassersammler angeschlossen ist, und der Mischvorwaermer ein Wassereinlaufrohr sowie ein das vorgewaermte Wasser in den Kondenswassersammler fuehrendes Wasserausgangsrohr aufweist. FigurThe invention relates to a method and a device for the recovery of heat energy and water from steam with the aim to improve the energy utilization by reducing the steam and to reduce the expenditure on equipment. The object of the invention is to be seen in the fact that the heat energy and water, including the Bruedendaempfe, coming from the defrosting of the consumer are returned to the primary cycle without loss. The object is achieved according to the invention in that the Bruedendaempfe or other spent Daempfe be mixed with the drawn from a section of the boiler feedwater feed water and the so pre-preheated feed water is returned to the boiler feed water system, and the apparatus for performing the method contains a Mischvorwaermer that by a Bruederrohrleitung is connected to the condensate collector, and the Mischvorwaermer has a water inlet pipe and a water leading to the precooked water in the condensate collector water outlet pipe. figure

Description

.- Berlin, den 6. 7, 34.- Berlin, the 6. 7, 34

AP F Ol K/256 414 8 62 57Q 24AP F Ol K / 256 414 8 62 57Q 24

Verfahren und Vorrichtung zur Rückgewinnung der Wärmeenergie sowie Wasser aus Dampf , „·.',.', Process and apparatus for recovering heat energy and water from steam , " . ' , .',

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rückgewinnung von Wärmeenergie und Wasser, der aus der Verdampfung des technologischen oder Heizungskondenswassers stammenden Brüdendämpfe oder anderer verbrauchter Dämpfe und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens, wobei die Vorrichtung einen an der Kondensleitung eines DampfVerbrauchers angeschlossenen Kondenswassersamraler und dieser ein dem Kesselspeisewassersystem angeschlossenes Wasserausgangsrohr sowie eine Brüdenrohrleitung oder bei einer technologischen Anlage ein den verbrauchten Dampf ausführendes Ausgangsrohr aufweist, ^The invention relates to a method for recovering thermal energy and water, the originating from the evaporation of the technological or heating condensate Brüdendämpfe or other spent vapors and an apparatus for performing the method, wherein the device connected to the condensing line of a steam consumer condensate and this one the boiler feed water system connected water outlet pipe and a vapor pipe or in a technological system has a spent steam exporting output pipe, ^

Characteristic of the known technical solutions

Bei den bekannten Verfahren wird das bei den technologischen Verbrauchern oder bei Heizungen entstehende Kondenswasser von 0,5 - 6,0 bar Druck in einem Behälter mit Atmosphärendruck geleitet, wo das Kondenswasser seinen Druck verliert und sein wesentlicher Teil verdampft. Das Kondenswasser wird aus dem Behälter mit einer Pumpe in das Kesselspeisewassersystem zurückgeführt. Der aus der Verdampfung des Kondenswassers stammende Brüdendampf wird mangels eines naheliegenden Verbrauchers ins Freie geführt, was einen bedeutenden iiVärmeenergieverlust und VVasserverlust zur Folge hat. Der Wasserverlust wird durch kaltes Wasser ersetzt.In the known method, the resulting condensation in the technological consumers or heating from 0.5 to 6.0 bar pressure is passed in a container with atmospheric pressure, where the condensate loses its pressure and evaporates its essential part. The condensation water is returned from the tank with a pump to the boiler feedwater system. The vapor coming from the evaporation of the condensed water is discharged into the open due to the lack of an obvious consumer, which results in a significant loss of thermal energy and water loss. The loss of water is replaced by cold water.

Eine bekannte Möglichkeit zur Verringerung der Verluste be-A known way to reduce losses

steht 'darini.das Kondenswasser in einen speziellen Kondenswasser-Aushebebehälter zu leiten und von diesem mit Hilfe von Dampf mit Primärdruck in das Kesselspeisewassersystem einzudrücken» Bei diesem Verfahren ist der Wärmeenergieverlust minimal, da dieser auf den Wärmev'erlust der isolierten Behälter und Rohre begrenzt ist. Die dazu notwendige Vorrichtung beansprucht aber zum Erreichen der technisch notwendigen Zulaufhöhe u» a. mit bedeutenden Kosten verbundene Tiefbauarbeiten» Dabei bindet der Priraärdampfverbrauch Kesselkapazität ab, wobei das ausgehobene Kondenswasser im Kesselhaus dennoch herausdampft« (Dr. Zoltän Molnär: Heiztechnik, Seite 158)"darini.das the condensed water in a special condensate recovery tank to guide and push from this with the aid of primary pressure steam in the boiler feed water system." In this method, the heat energy loss is minimal, since this is limited to the heat loss of insulated containers and tubes , However, the device required for this purpose requires to achieve the technically necessary inlet height u »a. Civil engineering work associated with significant costs »Pristine steam consumption binds off boiler capacity, with the condensed water still evaporating in the boiler house« (Dr. Zoltän Molnär: Heiztechnik, page 158)

Ein anderes bekanntes Verfahren zur Verringerung der Verluste besteht darin, daß die Verdampfungsverluste des Kon-Another known method of reducing the losses is that the evaporation losses of the Kon-

'.·. · ·'. . '.' ' ^ι· - ' denswassers durch Unterkühlung des Kondenswasser verringert oder vermieden werden. Dies wird dadurch verwirklicht, daß die bei den Verbrauchern eingebauten liVärmeübertragungsflächen bedeutend vergrößert werden, oder daß nach den Verbrauchern ein kühlbarer Rohrabschnitt eingebaut wird· Der Nachteil der ersten Lösung besteht in der Zunahme der notwendigen Heizfläche. Die VVärmeübertragungszahl ist im Falle'. ·. · · '. , '.'' ^ι ' - 'denswasers be reduced or avoided by supercooling the condensation. This is achieved by significantly increasing the heat transfer surfaces installed in the consumers, or by installing a coolable pipe section after the consumers. The disadvantage of the first solution is the increase in the necessary heating surface. The heat transfer number is in the case

von kondensiertem Dampf u = 1500 .... 3000 ~—of condensed steam u = 1500 .... 3000 ~ -

und bei unterkühlt em Kondenswasser u = 50 ..... 300 ^i- and if the condensed water u = 50 ..... 300 ^i-

wobei die notwendige Heizfläche zu der Wärmeübertragungszahl in umgekehrtem Verhältnis steht. Die vergrößerte Heiz-wherein the necessary heating surface is in inverse proportion to the heat transfer coefficient. The enlarged heating

- 3 ·-- 3 · -

fläche zieht weiterhin die Erhöhung des speziellen. Werkstoffbedarfes nach sich.area continues to attract the increase of the special. Material requirement by itself.

Der Vorteil der Unterkühlung im Vergleich zu den herkömmlichen Kondenswasserableitungen z. 8, mit Schwimmer besteht darin, daß kein Brüdendampf entsteht und das Kondenswasser in gekühltem Zustand zurückgewinnbar ist. Ein Nachteil ist es dagegen, daß die bei der Unterkühlung abgeführte Wärmeenergie für das System verlorengeht und die Vorrichtung außerdem teure Importvorrichtungen beansprucht«The advantage of subcooling compared to the conventional condensate drainage z. 8, with float is that no Brüdendampf formed and the condensed water is recoverable in the cooled state. A disadvantage, on the other hand, is that the heat energy dissipated in the subcooling is lost to the system and the device also claims expensive import devices. "

Ziel der Erfindung - Object of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Rückgewinnung von Wärmeenergie sowie Wasser aus Dampf zur Anwendung zu bringen, das eine Erhöhung der Energie- und Wasserrückgewinnung ermöglicht und eine Verringerung des apparativen Aufwandes zur Folge hat.It is the object of the invention to provide a method and a device for recovering thermal energy and water from steam used, which allows an increase in the energy and water recovery and a reduction in equipment costs result.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde., ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Rückgewinnung der Wärmeenergie sowie Wasser aus Dampf zu schaffen, bei dem die aus den Abdämpfen der Verbraucher kommende Wärmeenergie und das Wasser einschließlich der Brüdendämpfe ohne Verlust in den Primärkreislauf zurückgeführt werden.The invention has for its object to provide a method and apparatus for recovering the heat energy and water from steam, in which coming from the fumes of the consumer heat energy and water, including the Brüdendämpfe be returned without loss in the primary circuit.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Wärmeenergieinhalt und das Wasser der verbrauchten DämpfeAccording to the invention the object is achieved in that the heat energy content and the water of the spent vapors

zurückgewonnen und in einen Mischvorwärmer geführt werden» in welchem sie mit dem in irgendeinem Abschnitt des Kesselspeisewassersystems abgenommenen Speisewasser vermischt werden. Auf diese Weise werden sie in ihrem vollen Volumen kondensiert.recovered and fed into a mixing preheater »in which they are mixed with the feedwater removed in any section of the boiler feedwater system. In this way they are condensed in their full volume.

Das Wesen des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Srüdendampfe bzw, die verbrauchten Dämpfe mit dem von einem entsprechenden Abschnitt des Kesselspeisewassersystems entnommenen Speisewasser vermischt werden und das derart vorgewärmte Speisewasser an einer seiner Qualität entsprechenden Stelle in das Kesselspeisewassersystem zurückgeführt wird«The essence of the method according to the invention consists in that the strands of steam or the spent steam are mixed with the feed water taken from a corresponding section of the boiler feed water system and the thus preheated feed water is returned to the boiler feed water system at a location corresponding to its quality.

Es ist eine Ausgestaltung der Erfindung» daß die Vorrichtung einen bei Rückgewinnung von Brüdendämpfen dem Kondenswassersammler durch eine Kondensleitung, bei Rückgewinnung von verbrauchten Dämpfen dem Kondenswassersaramler durch die Dampfleitung der technologischen Anlage angeschlossenen Mischvorwärmer aufweist.Der Mischvorwärmer weist ein Wassereinlaufrohr und ein das erwärmte Wasser in den Kondenswassersamraler oder in einen anderen Sammelbehälter führendes Ausgangsrohr auf» Das Wassereinlauf rohr des Mischvorwärmers wird dem Ausgangsrohrstutzen einer entsprechenden Vorrichtung des kesselspeisewassersystems angeschlossen. Das Ausgangsrohr des Kondenswassersammlers bzw. des Behälters ist dabei dem Einlauf rohr einer entsprechenden Vorrichtung des Kesselspeisewassersystems angeschlossen.It is an embodiment of the invention »that the device has a recuperative when recovering Brüdendämpfe the condensate collector by a condensing line, in recovery of spent steam condensate water trap through the steam line of the technological system connected Mischvorwärmer. The mixing preheater has a water inlet pipe and an outlet pipe leading the heated water to the condensate collector or to another collecting tank »The water inlet pipe of the mixing preheater is connected to the outlet pipe socket of a corresponding boiler feedwater system. The output pipe of the condensate collector or the container is connected to the inlet pipe of a corresponding device of the boiler feedwater system.

Example example

Die Erfindung soll anhand der Zeichnung näher erläutert werden, die ein Ausführungsbeispiel zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt.The invention will be explained in more detail with reference to the drawing, which illustrates an embodiment for carrying out the method according to the invention.

Im ersten Kreis wird der Kessel 1 durch das Kesselspeisewassersystem 2 mit Speisewasser versorgt» Der im Kessel 1 hergestellte Dampf gelangt durch die Dampfleitung 3 „zu dem Verbraucher 4_t von welchem der Abdampf und das Kondenswasser durch die Kondensleitung 5 in den Kondenswassersämraler gelangen. Da verringert sich der Druck des Dampfes» der während der Abkühlung vaporisiert. Der inzwischen entweichende Abdampf strömt durch die Brüdenrohrleitung 7 in den Mischvorwärmer 8, wo er sich mit dem durch das Wassereinlauf rohr IO eingeleiteten Wasser vermischt.In the first circuit, the boiler 1 is supplied with feed water by the boiler feedwater system 2. »The steam produced in the boiler 1 passes through the steam line 3" to the consumer 4 _t, from which the exhaust steam and the condensed water pass through the condensing line 5 into the condensate sump. This reduces the pressure of the vapor, which vaporises during cooling. The now escaping exhaust steam flows through the vapor pipe 7 in the mixing preheater 8, where it mixes with the water introduced through the water inlet pipe IO.

In dem Mischvorwärraer 8 übergibt aer Brüdendampf seinen Wärmeenergieinhalt und Wasserinhalt dem Speisewasser* Das derart vorgewärmte Wasser strömt durch das·Ausgangsrohr 11 in den Kondenswassersammler 6, Das Kesselspeisewassersystem 2 erhält das Speisewasser aus dem Kondenswassersammler 6 durch das Rohr 12 und gegebenenfalls aus der Zusatzleitung 9 durch das Rohr 13* Oer Mischvorwärmer 8 wird durch das Rohr 14 ins Freie gelüftet. Das Wassereinlauf rohr 10 kann dem Ausgangsstutzen einer Vorrichtung des Kesselspeisewassersystems 2 bzw, das Rohr 12 kann dem Einlaufstutzen einer Vorrichtung des Kesselspeisewassersystems 2 angeschlossen werden.In the mixing preheater 8, the brine vapor transfers its heat energy content and water content to the feed water. The thus preheated water flows through the output pipe 11 into the condensate collector 6. The boiler feed water system 2 receives the feed water from the condensate collector 6 through the pipe 12 and optionally from the additional line 9 the pipe 13 * Oer mixing preheater 8 is vented through the pipe 14 to the outside. The water inlet pipe 10 can the outlet nozzle of a device of the boiler feedwater system 2 or, the pipe 12 can be connected to the inlet connection of a device of the boiler feedwater system 2.

In dem zweiten Kreis wird der Kessel 1 wieder durch dasIn the second circle, the boiler 1 is again through the

Kesselspeisewassersystem 2 mit Speisewasser versorgt. Der im Kessel 1 hergestellte Dampf wird durch die Dampfleitung 3a zu dem Verbraucher 4a geleitet, von welchem der verbrauchte Dampf durch die Leitung 5a in den Mischvorwärmer 8a- strömt. Dort vermischt sich der Dampf mit dem durch das Wasserein- lauf rohr 10a eingeleiteten Wasser. Das. Wässereinlauf rohr 10a ist an das Kesselspeisewassersystem 2 angeschlossen. In dem Mischvorwärmer 8a übergibt der verbrauchte Dampf seinen Wärmeenergie- und Wasserinhalt dem Speisewasser, das derart vorgewärmte Wasser strömt durch das Wasserausgangsrohr lla in den Sammelbehälter 6a. Das Kesselspeisewassersystem 2 erhält das Speisewasser von dem Sammelbehälter 6a durch das Rohr 12a und gegebenenfalls von der Zusatzrohrleitung 9 durch das Rohr 13,Boiler feedwater system 2 supplied with feed water. The steam produced in the boiler 1 is passed through the steam line 3a to the consumer 4a, from which the spent steam flows through the line 5a into the mixing preheater 8a-. There, the steam mixes with the water introduced through the water inlet pipe 10a. The. Water inlet pipe 10 a is connected to the boiler feed water system 2. In the mixing preheater 8a, the spent steam transfers its heat energy and water contents to the feed water, which thus preheated water flows through the water outlet pipe 11a into the collecting tank 6a. The boiler feed water system 2 receives the feed water from the sump 6a through the pipe 12a and, if necessary, from the auxiliary pipe 9 through the pipe 13,

Der Misehvorwärmer 8a wird durch das Rohr 14a ins Freie gelüftet. Das Wassereinlauf rohr 10a kann dem Ausgangsstutzen irgendeiner zweckmäßigen Vorrichtung des Kesselspeisewassersystems 2 bzw» das Rohr 12a kann dem Einlaufstutzen irgendeiner zweckmäßigen Vorrichtung des Kesselspeisewassersystems 2 angeschlossen' werden.The Misehvorwärmer 8a is vented through the pipe 14a to the outside. The water inlet pipe 10a may be connected to the outlet port of any convenient device of the boiler feedwater system 2 or "the pipe 12a may be connected to the inlet port of any suitable boiler feedwater system 2 device.

Die Vorteile des Verfahrens können so zusammengefaßt werden, daß es den mit dem Brüdendampfverlust verbundenen Wärmeenergie- und Wasserverlust durch Rückzirkulation der Brüdendämpfe in das Kesselspeisewassersystem in konstanter Weise behebt, was durch die Nutzung der Brüdendämpfe bei anderen Verbrauchern in konstanter Weise und mit einfacher Vorrichtung nicht gesichert werden kann.The advantages of the process can be summarized as the constant correction of the heat energy and water loss associated with the vapor loss through recirculation of the broth vapors into the boiler feedwater system, which is not assured by the use of broth vapors in other consumers in a constant and simple manner can be.

Die einfache Konstruktion der Vorrichtung ermöglicht_t daß dieses Verfahren bei vorhandenen Kesselsystemen als Ergänzung mit einer Montagearbeit von einigen Tagen zu verwirklichen ist. Das Verfahren kann bei einigen Großverbrauchern — z. B, bei technologischen Anlagen - auch unmittelbar angewendet werden» Nach Abstellung des Abdampfens kann das ganze Volumen des Kondenswasser von anderen Satnmelsystemen unab-,hängig in das Kesselspeisewassersystem eingeleitet werden. Schließlich behebt das Verfahren gegebenenfalls - z. 8. beim Schadhaftwerden der Kondensgefäße - auch die von dem durch die Kondensgefäße durchströmenden Dampf hervorgerufenen Verluste» .The simple design of the device allows _t that this method is to be implemented in existing boiler systems as a supplement with an assembly work of a few days. The procedure can be used by some large consumers - eg. B, for technological systems - can also be used immediately »After the evaporation has ceased, the entire volume of condensation water from other satellite systems can be introduced into the boiler feedwater system independently of each other. Finally, the method optionally corrects -. 8. When the condensation vessels are damaged - also the losses caused by the steam flowing through the condensation vessels ».

Kennzeichnend für die Wirtschaftlichkeit der Lösung ist, daß die Investitionskosten sehr gering sind und nach den vorherigen Berechnungen diese Kosten gewöhnlich in einem halben Oahr rückerstattet Werden»Characteristic of the economy of the solution is that the investment costs are very low and, according to the previous calculations, these costs are usually refunded in half an hour. »

Der Vorteil des den zweiten Kreis entsprechenden Verfahrens besteht darin, daß es den ganzen Wärmeenergie- und Wasserinhalt der bisher ins Freie geführten verbrauchten Dämpfe in das Kesselspeisewassersystera zurückführen kann. Gleichzeitig sichert das Verfahren dieselben Vorteile, die bei der Nutzung der Brüdendämpfe bekannt sind.The advantage of the method corresponding to the second cycle is that it can recycle all of the heat energy and water content of the previously exhausted spent vapors into the boiler feedwater oyster. At the same time, the process ensures the same advantages that are known in the use of the Brüdendämpfe.

Claims

Erfindunqsanspruch

A method for recovering the thermal energy and water content of the originating from the evaporation of the technological or heating condensate Brüdendämpfe or other spent vapors, characterized in that the Brüdendämpfe or other spent vapors are mixed with the drawn from a section of the boiler feed water feed water and the preheated so Feed water is returned to the boiler feedwater system ·

2 «method according to item 1, characterized in that the preheated water is returned to the condensate collector or in another collecting container.

3. The method according to item 1 and 2, characterized in that the Brüdendämpfe or the other used vapors are mixed with fresh make-up water ».

4, device for carrying out the method according to the points 1, to 3, having a condensate collector connected to the vapor line of a steam consumer, which has a vVasserausgangsrohr connected to the boiler feed water system and a vapor pipe or in a technological system, the output steam carrying the spent steam, characterized by in that the apparatus comprises a mixing preheater (8) which is connected to the condensate collector (6) through a vapor pipe (7) and the mixing preheater

a water inlet pipe (10) and a preheated water into the condensate collector (6) leading water outlet pipe (11),

Apparatus according to item 4, characterized in that it comprises a mixing preheater (8a) connected to another collecting container (6a) and this mixing preheater (8a) comprises a water inlet pipe (10a) and a preheated water into the collecting container (6a ) has a leading water outlet pipe (Ha),

Device according to item 4 or 5, characterized in that the water inlet pipe (10ί 10a) is connected to the outlet connection of a boiler feed water system (2),

7 »Device according to points 4 to 6, characterized in that the pipe (12, · 12a), which carries out the preheated water, the input port of a device of the boiler feedwater system (2) is connected. '". *' ..,

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