CN206330443U - 凝结水回收排放蒸汽再利用*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种凝结水回收排放蒸汽再利用***,包括换热器、冷水箱、热水箱,换热器的进汽口与闪蒸汽管路连通,换热器上设有出汽口和凝结水排放口,凝结水排放口与凝结水水箱连接;换热器的进水口通过进水管与冷水箱连接,进水管上设有第一水泵,换热器的出水口与热水箱连接,热水箱与冷水箱连接,热水箱的出水口与出水装置连接;还包括一检测热水箱液位的液位传感器,液位传感器和第一水泵分别与控制器连接。通过设置换热器,本实用新型将冷水箱进入换热器中的冷水加热成热水排到热水箱中使用,解决了凝结水回收过程中产生的闪蒸蒸汽回收及再利用问题,减少了闪蒸蒸汽直接排放带来的视觉污染、安全隐患以及能源浪费。
Description
技术领域
本实用新型涉及凝结水回收利用领域,特别是涉及一种凝结水回收排放蒸汽再利用***。
背景技术
工业蒸汽是烟草制造中不可或缺的生产条件,主要用于烟丝的烘干和膨胀。蒸汽则由锅炉通过天然气加热软水产生,因而每年的燃气费用支出亦是相当惊人的。此外,出于美化环境、节约能源等因素的考量,同时致力于打造“绿色花园”型工厂的目标实现,工厂需对蒸汽使用后所产生凝结水的后续处置等相关问题有所应对。
上海卷烟厂733#厂区主厂房地下室凝结水回收装置收集来自于一车间生产设备排出的蒸汽凝结水。这部分凝结水温度一般可达90-100℃,因此具有较高的热回收价值,其通过地下室的两台热泵送至锅炉房的软水箱内进行热回收。
而凝结水中包含的热量不光为凝结水自身具备的显热,还有高压的水(水温高于低压时的饱和温度)变为低压时所产生的二次闪蒸蒸汽。根据工厂客观条件的原因以及实际生产的需要,目前采用的是开放式凝结水回收***,在凝结水收集装置中的高温凝结水会产生大量的闪蒸蒸汽,这部分蒸汽通过一根从地下室直通屋顶的管道进行排放泄压,会出现如下问题:
1、大量蒸汽的连续排放造成了屋顶局部地区长期处于雾气弥漫的环境,容易造成途径人员视线受阻以及面临蒸汽直接烫伤等安全隐患。
2、尽管排放的闪蒸蒸汽无毒无害,但其直接排向大气使得厂房屋顶的视觉效果大打折扣,容易给他人造成工厂随意排放气体的不良印象。
3、这部分高温闪蒸蒸汽不加利用直接排放造成了能源浪费。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本实用新型要解决的技术问题在于提供一种凝结水回收排放蒸汽再利用***,解决凝结水回收过程中产生的闪蒸蒸汽回收及再利用问题。
为实现上述目的,本实用新型提供一种凝结水回收排放蒸汽再利用***,包括换热器、冷水箱、热水箱,所述换热器的进汽口与闪蒸汽管路连通,所述换热器上设有出汽口和凝结水排放口,所述凝结水排放口与凝结水水箱连接;所述换热器的进水口通过进水管与冷水箱连接,所述进水管上设有第一水泵,所述换热器的出水口与热水箱连接,所述热水箱与所述冷水箱连接,所述热水箱的出水口与出水装置连接;还包括一检测所述热水箱液位的液位传感器,所述液位传感器和所述第一水泵分别与控制器连接。
优选地,所述热水箱设有两个,每个所述热水箱与所述换热器、所述冷水箱和出水装置连接。
优选地,所述热水箱上设有蒸汽喷射器和温度传感器。
优选地,所述冷水箱为高位水箱,所述热水箱为低位水箱。
优选地,所述进水管上设有进水分管,所述进水分管上设有第二水泵,所述第二水泵所在的进水管与所述第一水泵所在的进水管并联设置,所述第二水泵与所述控制器连接。
优选地,所述进水管上设有电动阀。
优选地,所述液位传感器为压力感应式传感器,位于所述热水箱与出水装置连接的管路上。
如上所述,本实用新型涉及的凝结水回收排放蒸汽再利用***,具有以下有益效果:通过设置换热器,将冷水箱进入换热器中的冷水加热成热水排到热水箱中使用,解决了凝结水回收过程中产生的闪蒸蒸汽回收及再利用问题,减少了闪蒸蒸汽直接排放带来的视觉污染、安全隐患以及能源浪费。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
元件标号说明
10 换热器
11 换热器的进汽口
12 换热器的出汽口
13 凝结水排放口
131 凝结水水箱
14 换热器的进水口
15 换热器的出水口
16 出水管
20 冷水箱
21 进水管
22 第一水泵
23 进水分管
24 第二水泵
25 电动阀
30 热水箱
31 液位传感器
32 蒸汽喷射器
33 温度传感器
40 闪蒸汽管路
50 控制器
60 出水装置
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图1所示,本实用新型提供一种凝结水回收排放蒸汽再利用***,包括换热器10、冷水箱20、热水箱30,所述冷水箱20一般为高位水箱,相应地,所述热水箱30设置为低位水箱。所述换热器10的进汽口11与闪蒸汽管路40连通,所述换热器10上设有出汽口12和凝结水排放口13,所述凝结水排放口13与凝结水水箱50连接;所述换热器10的进水口14通过进水管21与冷水箱20连接,所述进水管21上设有第一水泵22,所述换热器10的出水口15与热水箱30连接,所述热水箱30与所述冷水箱20连接,所述热水箱30的出水口与出水装置60连接,出水装置60一般与浴室的水龙头连接。冷水箱20中的冷水从进水口14进入到换热器10中,与闪蒸汽进行热交换,冷水加热成热水从出水管16进入到热水箱30,经过热交换的闪蒸汽形成凝结水从所述凝结水排放口13排出进入凝结水水箱50中,该部分凝结水可通过雨水管排出或再循环利用。本实用新型还包括一检测所述热水箱30液位的液位传感器31,所述液位传感器31和所述第一水泵22分别与控制器50连接,通过液位传感器31测得热水箱30的液位,当液位低于设定值时,控制器50控制第一水泵22启动补水,当液位高于设定值时,第一水泵22关闭,此时冷水箱20与热水箱30存在高度差,冷水箱20中的冷水自然流入到换热器10中进行热交换,可吸收部分闪蒸蒸汽的热量,其余闪蒸蒸汽仍旧向空排放。
如图1所示,优选地,所述热水箱30设有一个、两个或多个,具体数量根据闪蒸汽的排放量决定,所述热水箱30设有两个或多个时,所有的所述热水箱30并联设置,每个所述热水箱30与所述换热器10、所述冷水箱20和出水装置60连接。优选地,所述进水管21上设有电动阀25,用于控制换热器10是否补水。优选地,所述液位传感器31为压力感应式传感器,位于所述热水箱30与出水装置60连接的管路上,通过测得所述热水箱30中的热水压力计算出所述热水箱30中的液位。优选地,所述热水箱30上设有蒸汽喷射器32和温度传感器33,蒸汽喷射器32外接蒸汽管道,当闪蒸汽不再接入本***时,通过冷水箱20直接向热水箱30中补入冷水,然后通过蒸汽喷射器32直接加热热水箱30中的冷水,所述温度传感器33用于检测热水箱30中水温,当温度低于设定值时,继续通入蒸汽,当温度高于设定值时,关闭所述蒸汽喷射器32。
如图1所示,优选地,所述进水管21上设有进水分管23,所述进水分管23上设有第二水泵24,所述第二水泵24与所述第一水泵22并联设置,所述第二水泵24与所述控制器50连接,第一水泵22的功率一般小于第二水泵24的功率,以下给出一种闪蒸蒸汽热回收所对应的***中水泵及电动阀启停逻辑的优选方式:
1、热水箱30的液位低于1.75米时,第一水泵22和第二水泵24同时启动补水,此时的热回收效率最高,100℃的闪蒸蒸汽可以全部降温为40℃左右的凝结水排走。
2、热水箱30的液位上升至1.8米时,第二水泵24关闭,第一水泵22继续运行,此时闪蒸蒸汽可以全部降温为60℃左右的凝结水排走。
3、热水箱30的液位继续上升至1.85米时,第二水泵24和第一水泵22均关闭,此时只靠冷水箱20与热水箱30的高度差自然流动补水,流经换热器10的冷水可吸收部分闪蒸蒸汽的热量,吸收效果视冷水水温而定,冷水水温越低效果越好,而部分闪蒸蒸汽仍由换热器的出汽口向空排放。
4、热水箱30的液位继续上升至1.9米时,电动阀25关闭,则***不再进行补水,闪蒸蒸汽则通过换热器10的出汽口向外排放。
本实用新型具有如下有益效果:
1、因闪蒸蒸汽直接排放大气所带来的雾气缭绕现象几乎已经匿迹,原本排出的闪蒸蒸汽全部通过换热器与冷水进行热交换后凝结成水排出。
2、消除闪蒸蒸汽排空区域受到雾气弥漫所带来的人身安全隐患,房屋顶部环境面貌清爽整洁。
3、充分利用了闪蒸蒸汽的热能,经换热后进入热水箱的预热补水减少了热水箱原有加热冷水所需消耗的蒸汽负荷,起到了显著的节能降耗效果。
4、对热水箱进行热水补给,确保热水箱的热水能连续供给,同时也相应减轻了相关人员操作热水箱的工作负担。
本实用新型产生的经济效益如下:
1、现状计算
对于闪蒸蒸汽换热量的检测其实就是对于其在换热凝结后所排出的凝结水量的检测评估。根据上海卷烟厂现实情况,对排出的凝结水进行阶段性得取样:如果按照每天洗澡时的高峰期来计算,每天有4次淋浴水用水高峰,每次30分钟,即800kg的二次闪蒸蒸汽。那么每天经过换热器换热得到的能量(潜热+显热)为2007200KJ。以每年250个工作日为例计算,每年可节省能量501800000KJ。目前天然气的价格为4.2元/m3,热值是8500大卡/m3,即35581KJ/m3,计算出每年节省的天然气费用为59233元。
2、理论计算
由上述现状计算可以得知,在每日四次的淋浴用水高峰外,换热器的热交换量较少,此时部分二次闪蒸蒸汽将直接排空。本段将对在淋浴热水箱满之际,利用经交换器换热的热水去处后所能获得的经济效益进行计算,即排出的闪蒸蒸汽不间断得与泵送来的冷水进行热交换的情况。
对换热器排出的的凝结水进行了收集称重,6分钟接了40kg的水,即每小时回收了400kg二次蒸汽,水温40℃。0barg的蒸汽潜热为2257KJ/kg,水的比热为4.2J/(kg·℃),若以每天24小时运行为前提,那么每天经过换热器换热得到的能量(潜热+显热)为24086400KJ,以每年250个工作日计算,每年能节省能量6021600000KJ。目前天然气的价格是4.2元/m3,天然气的热值为35581KJ/m3,每年节省的天然气费用为710793元:
由上述数据所知,以每天运行120分钟计算,每年可节省59233元能耗费,而此套二次闪蒸蒸汽回收再利用设备的年节能潜力更是高达710793元。
综上所述,本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效,而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (7)
1.一种凝结水回收排放蒸汽再利用***,其特征在于,包括换热器(10)、冷水箱(20)、热水箱(30),所述换热器(10)的进汽口(11)与闪蒸汽管路(40)连通,所述换热器(10)上设有出汽口(12)和凝结水排放口(13),所述凝结水排放口(13)与凝结水水箱(131)连接;所述换热器(10)的进水口(14)通过进水管(21)与冷水箱(20)连接,所述进水管(21)上设有第一水泵(22),所述换热器(10)的出水口(15)与热水箱(30)连接,所述热水箱(30)与所述冷水箱(20)连接,所述热水箱(30)的出水口与出水装置(60)连接;还包括一检测所述热水箱(30)液位的液位传感器(31),所述液位传感器(31)和所述第一水泵(22)分别与控制器(50)连接。
2.根据权利要求1所述的凝结水回收排放蒸汽再利用***,其特征在于:所述热水箱(30)设有两个,每个所述热水箱(30)与所述换热器(10)、所述冷水箱(20)和出水装置(60)连接。
3.根据权利要求1所述的凝结水回收排放蒸汽再利用***,其特征在于:所述热水箱(30)上设有蒸汽喷射器(32)和温度传感器(33)。
4.根据权利要求1所述的凝结水回收排放蒸汽再利用***,其特征在于:所述冷水箱(20)为高位水箱,所述热水箱(30)为低位水箱。
5.根据权利要求1或4所述的凝结水回收排放蒸汽再利用***,其特征在于:所述进水管(21)上设有进水分管(23),所述进水分管(23)上设有第二水泵(24),所述第二水泵(24)所在的进水管与所述第一水泵(22)所在的进水管并联设置,所述第二水泵(24)与所述控制器(50)连接。
6.根据权利要求5所述的凝结水回收排放蒸汽再利用***,其特征在于:所述进水管(21)上设有电动阀(25)。
7.根据权利要求1所述的凝结水回收排放蒸汽再利用***,其特征在于:所述液位传感器(31)为压力感应式传感器,位于所述热水箱(30)与出水装置(60)连接的管路上。
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CN201621435731.XU CN206330443U (zh) | 2016-12-26 | 2016-12-26 | 凝结水回收排放蒸汽再利用*** |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111023078A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-17 | 宁波和信制药设备有限公司 | 一种纯蒸汽发生器蒸汽凝结水再利用工艺 |
CN112525522A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-03-19 | 厦门烟草工业有限责任公司 | 凝结水管网的蒸汽排放检测装置 |
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2016
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