CN115823562B - 无疏水阀蒸汽冷凝水余热回收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无疏水阀蒸汽冷凝水余热回收装置，一级闪蒸罐的内腔上部设有蒸汽混合器；蒸汽混合器具有在长度方向上逐渐收窄的蒸汽引流通道和环绕在蒸汽引流通道外侧设置的蒸汽混合腔室；蒸汽引流通道的窄口端与蒸汽混合腔室连通；蒸汽引流通道的宽口端与一级闪蒸罐的内腔连通；一级闪蒸罐上设有混合蒸汽出口、低压蒸汽进口、第一冷凝水出口；主蒸汽管道与混合蒸汽出口相连通；二级闪蒸罐上设有低压蒸汽出口和第一冷凝水进口。本发明不再使用疏水阀，有效避免蒸汽泄露，冷凝水和蒸汽回收率高，蒸汽压力控制稳定，适用于夹套式换热设备等换热需求。
Description
技术领域
本发明涉及蒸汽回收装置技术领域，特别是涉及一种无疏水阀蒸汽冷凝水余热回收装置。
背景技术
在油脂、化工、化纤、造纸、卷烟、橡胶等行业中，通过夹套式烘缸设备进行相关作业。在传统情况下，每单台烘缸设备都配备一个疏水阀和旁通阀，疏水阀开合或者损坏会产生大量的蒸汽泄露。此外，夹套式烘缸设备采用疏水阀会造成凝水失流现象，温度升不上去，影响生产时会开旁通阀，造成大量蒸汽泄露，浪费比较严重。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明的目的是：提出了一种无疏水阀蒸汽冷凝水余热回收装置，不再使用疏水阀，有效避免蒸汽泄露，冷凝水和蒸汽回收率高，蒸汽压力控制稳定，适用于夹套式换热设备的换热需求。
本发明的技术解决方案是这样实现的：一种无疏水阀蒸汽冷凝水余热回收装置，包括主蒸汽管道、一级闪蒸罐、二级闪蒸罐；
所述一级闪蒸罐的内腔上部设有蒸汽混合器；所述蒸汽混合器具有在长度方向上逐渐收窄的蒸汽引流通道和环绕在蒸汽引流通道外侧设置的蒸汽混合腔室；所述蒸汽引流通道的窄口端与蒸汽混合腔室连通；所述蒸汽引流通道的宽口端与一级闪蒸罐的内腔连通；
所述一级闪蒸罐上设有混合蒸汽出口、低压蒸汽进口、第一冷凝水出口；所述混合蒸汽出口和低压蒸汽进口分别与蒸汽混合腔室连通；所述主蒸汽管道与混合蒸汽出口相连通；
所述二级闪蒸罐上设有低压蒸汽出口和第一冷凝水进口；所述低压蒸汽出口与低压蒸汽进口相连通；所述第一冷凝水进口与第一冷凝水出口相连通；
所述蒸汽引流通道中沿其长度方向间隔设有若干个挡板；所述挡板上分布设有过孔。
进一步的，所述蒸汽混合器为空腔结构，蒸汽混合器的底面朝内凹陷形成凹陷结构；所述蒸汽引流通道和蒸汽混合腔室分列于凹陷结构的内外两侧。
进一步的，所述蒸汽引流通道上下延伸布置；所述混合蒸汽出口和蒸汽引流通道的窄口端上下相对设置。
进一步的，所述蒸汽混合腔室的侧壁上设有配合口；所述配合口靠近蒸汽混合腔室的底部；所述一级闪蒸罐上设有三通连接管；所述三通连接管的第一端与配合口相连通，第二端形成所述低压蒸汽进口；所述三通连接管的第三端设有开关阀门。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明通过一级闪蒸罐和二级闪蒸罐的配合使用，经夹套式换热设备排放的高温冷凝水的热焓蒸发变成蒸汽，一级闪蒸罐中闪蒸后的蒸汽经由蒸汽引流通道后引流二级闪蒸罐中闪蒸后的蒸汽，两种闪蒸后的蒸汽在蒸汽混合器中按比例进行有效混合，混合后的蒸汽的温度和压力等相关参数得到改善，有效满足后续生产过程所需的蒸汽状态。整个装置中不采用疏水阀，冷凝水和蒸汽回收率高，节能效果显著，蒸汽压力控制稳定，适用于夹套式换热设备的换热需求。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
图1为本发明的结构示意图；
其中：1、一级闪蒸罐；11、高温冷凝水进口；12、第一冷凝水出口；13、混合蒸汽出口；2、蒸汽混合器；21、蒸汽混合腔室；22、蒸汽引流通道；23、配合口；3、挡板；4、三通连接管；41、第二端；42、第三端；5、二级闪蒸罐；51、低压蒸汽出口；6、主蒸汽管道；7、凹陷结构；8、夹套式换热设备。
实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1所示为本实施例所述的一种无疏水阀蒸汽冷凝水余热回收装置，该装置尤其适用于夹套式换热设备的换热需求。该装置包括主蒸汽管道6、一级闪蒸罐1、二级闪蒸罐5。一级闪蒸罐1上布置有高温冷凝水进口11、第一冷凝水出口12、混合蒸汽出口13、低压蒸汽进口。经换热设备排放的高温冷凝水通过高温冷凝水进口11进入一级闪蒸罐5中进行闪蒸，闪蒸后的蒸汽从混合蒸汽出口13排出，闪蒸后的冷凝水经由第一冷凝水出口12排出。二级闪蒸罐5上布置有低压蒸汽出口51、第一冷凝水进口52、低温冷凝水出口53。第一冷凝水进口52和第一冷凝水出口12之间通过管道相连通，经由第一冷凝水出口12排出的冷凝水通过第一冷凝水进口52进入二级闪蒸罐5中进行闪蒸。二级闪蒸罐5闪蒸后的低压蒸汽经低压蒸汽出口51排出，以及闪蒸后的低温冷凝水经由低温冷凝水出口53排出。
本实施例中，前述的一级闪蒸罐1的内腔上部安装有蒸汽混合器2。蒸汽混合器2具有在长度方向上逐渐收窄的蒸汽引流通道22和环绕在蒸汽引流通道22外侧布置的蒸汽混合腔室21。蒸汽引流通道22的窄口端与蒸汽混合腔21室连通。蒸汽引流通道22的宽口端与一级闪蒸罐1的内腔连通。前述混合蒸汽出口13和低压蒸汽进口分别与蒸汽混合腔室21连通。主蒸汽管道6与混合蒸汽出口13通过管道相连通。通过上述结构设计，一级闪蒸罐1中闪蒸后的蒸汽能够以一定的流速经由蒸汽引流通道22进入蒸汽混合腔室21中，再经由混合蒸汽出口13排出并进入主蒸汽管道6中。
前述的低压蒸汽出口51与低压蒸汽进口通过管道相连通。二级闪蒸罐5输出的蒸汽经由低压蒸汽进口进入蒸汽混合腔室21中，进而一级闪蒸罐1的闪蒸后的蒸汽和二级闪蒸罐2的闪蒸后的蒸汽得以在蒸汽混合腔21中进行混合。
本实施例中，前述的蒸汽引流通道22为锥形结构，通过改变锥形结构的尺寸，以能够改变蒸汽在蒸汽引流通道22中的流速。
前述的蒸汽混合器2为空腔结构，蒸汽混合器2的底面朝内凹陷形成凹陷结构7。该凹陷结构7为锥形结构，其底部形成蒸汽引流通道22的宽口端，顶部形成蒸汽引流通道22的窄口端。前述的蒸汽引流通道22和蒸汽混合腔21室分列于凹陷结构7的内外两侧。通过上述结构设计，本实施例的蒸汽混合器2可以一体成型，该蒸汽混合器2通过焊接的方式固定在一级闪蒸罐1的内部顶壁上。
本实施例中，蒸汽引流通道22上下延伸布置。混合蒸汽出口13和蒸汽引流通道22的窄口端上下相对布置，以在混合蒸汽出口13和蒸汽引流通道22的窄口端之间形成恒定的且无阻挡的蒸汽流动路径，一级闪蒸罐1闪蒸后的蒸汽能够以较为恒定的流速在该蒸汽流动路径上流动，其引流二级闪蒸罐5闪蒸后的蒸汽的质量较为恒定，进而使得两种蒸汽的混合比例较为稳定。
本实施例中，蒸汽引流通道22中沿其长度方向间隔布置有若干个挡板3，该挡板3焊接在蒸汽引流通道22中。挡板3上分布加工有过孔。该挡板3改变蒸汽流向使带有水分的湿蒸汽在挡板3间碰击，水分子聚集为小液滴依靠重力作用回流至一级闪蒸罐1中，而蒸汽用于自身密度较小可以穿过挡板3上的过孔后继续流动，从而实现汽液分离，以提高一级闪蒸罐1闪蒸后的品质。
本实施例的装置在停机后，蒸汽混合腔室21中的混合蒸汽冷却后形成积水，该积水影响蒸汽的混合作业。在前述的蒸汽混合腔室21的侧壁上加工有配合口23。配合口23靠近蒸汽混合腔21室的底部。一级闪蒸罐1上安装有三通连接管4。三通连接管的第一端与配合口23相连通，第二端41形成低压蒸汽进口。三通连接管4的第三端42安装有开关阀门。在开机前，打开开关阀门，蒸汽混合腔室21中的积水能够经由配合口23从三通连接管4的第三端42排出，从而排空蒸汽混合腔室21，以防止积水封盖配合口23。在开机作业后，该积水能够被混合腔室21中的混合蒸汽携带进入主蒸汽管道6中。需要说明的是，该三通连接管4的设置是一种保护性措施，一般情况下在开机作业前不需要打开开关阀门对蒸汽混合腔室21进行排空。
具体使用时，高温蒸汽进入夹套式换热设备8换热后形成高温冷凝水，经夹套式换热设备8排放的高温冷凝水进入一级闪蒸罐1中闪蒸，闪蒸后的蒸汽经由蒸汽引流通道22进入蒸汽混合腔室21中，闪蒸后的冷凝水进入二级闪蒸罐5中进行再次闪蒸以产生低压蒸汽。一级闪蒸罐中闪蒸后的蒸汽经由蒸汽引流通道后引流二级闪蒸罐中闪蒸后的蒸汽，两种闪蒸后的蒸汽在蒸汽混合器2中按比例进行有效混合并通过主蒸汽管道6输送至其他换热设备进行利用。整个装置中不采用疏水阀，冷凝水和蒸汽回收率高，节能效果显著，蒸汽压力控制稳定，适用于夹套式换热设备的换热需求。
本实施例中，根据换热设备对蒸汽品质的需求，可以向主蒸汽管道6中通入补偿蒸汽，以改善混合后的蒸汽的品质。此外本装置可以单套进行节能应用，也可根据用户情况实现高、中、低压多段梯级串联使用。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种无疏水阀蒸汽冷凝水余热回收装置，包括主蒸汽管道、一级闪蒸罐、二级闪蒸罐；其特征在于：
所述一级闪蒸罐的内腔上部设有蒸汽混合器；所述蒸汽混合器具有在长度方向上逐渐收窄的蒸汽引流通道和环绕在蒸汽引流通道外侧设置的蒸汽混合腔室；所述蒸汽引流通道的窄口端与蒸汽混合腔室连通；所述蒸汽引流通道的宽口端与一级闪蒸罐的内腔连通；
所述一级闪蒸罐上设有混合蒸汽出口、低压蒸汽进口、第一冷凝水出口；所述混合蒸汽出口和低压蒸汽进口分别与蒸汽混合腔室连通；所述主蒸汽管道与混合蒸汽出口相连通；
所述二级闪蒸罐上设有低压蒸汽出口和第一冷凝水进口；所述低压蒸汽出口与低压蒸汽进口相连通；所述第一冷凝水进口与第一冷凝水出口相连通；
所述蒸汽引流通道中沿其长度方向间隔设有若干个挡板；所述挡板上分布设有过孔。
2.根据权利要求1所述的无疏水阀蒸汽冷凝水余热回收装置，其特征在于：所述蒸汽混合器为空腔结构，蒸汽混合器的底面朝内凹陷形成凹陷结构；所述蒸汽引流通道和蒸汽混合腔室分列于凹陷结构的内外两侧。
3.根据权利要求1所述的无疏水阀蒸汽冷凝水余热回收装置，其特征在于：所述蒸汽引流通道上下延伸布置；所述混合蒸汽出口和蒸汽引流通道的窄口端上下相对设置。
4.根据权利要求1所述的无疏水阀蒸汽冷凝水余热回收装置，其特征在于：所述蒸汽混合腔室的侧壁上设有配合口；所述配合口靠近蒸汽混合腔室的底部；所述一级闪蒸罐上设有三通连接管；所述三通连接管的第一端与配合口相连通，第二端形成所述低压蒸汽进口；所述三通连接管的第三端设有开关阀门。
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