專利名稱：一種多級(jí)凝結(jié)水閉式回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及以蒸汽凝結(jié)水為主要介質(zhì)的熱能及汽水的回收利用，尤 其涉及一種使得不同壓力等級(jí)凝結(jié)水回收管網(wǎng)可以順利排放汽水，進(jìn)行汽水 混合遠(yuǎn)距離輸送的多級(jí)凝結(jié)水閉式回收裝置。
背景技術(shù)：
蒸汽是應(yīng)用非常普遍的傳熱、做功介質(zhì)，其在放出熱量之后就變成了高
溫凝結(jié)水。內(nèi)部仍含有大量的熱能，其能量大約是對(duì)應(yīng)蒸汽能量的25%~ 30%，如何將這些凝結(jié)水回收再加以利用，確是非常重要的節(jié)能降耗措施。 然而，實(shí)際應(yīng)用上存在著諸多問題。
問題之一凝結(jié)水開放式回收浪費(fèi)嚴(yán)重。
根據(jù)蒸汽的特性，不同壓力下產(chǎn)生的凝結(jié)水的溫度就不同。高溫的凝結(jié) 水在回流的過程中壓力不斷下降，由于多余內(nèi)能無處消耗，其中一部分水必 然轉(zhuǎn)化為二次蒸汽(也稱閃蒸汽)。這就導(dǎo)致凝結(jié)水管網(wǎng)實(shí)際上充滿閃蒸汽 的汽-水混合的壓力管網(wǎng)。高壓的凝結(jié)水會(huì)阻止低壓的凝結(jié)水進(jìn)入管網(wǎng)。為 了改善這種情況，通常則釆用開放式的凝結(jié)水回收，即在恰當(dāng)?shù)牡胤皆O(shè)置 開式集水罐，使閃蒸汽對(duì)大氣;^欠空，實(shí)現(xiàn)各路均壓，然后再加以回收。這樣 大約占凝結(jié)水質(zhì)量10% ~ 30%的凝結(jié)水變成閃蒸汽就白白浪費(fèi)了 ，而且環(huán)境 也很不好看。
問題之二凝結(jié)水開放式回收再次污染嚴(yán)重。
由于設(shè)備不密閉，使得氧氣、二氧化碳等水溶腐蝕性氣體與凝結(jié)水直接 接觸，容易產(chǎn)生氧腐蝕和酸性腐蝕，降低了凝結(jié)水水質(zhì)，且縮短了設(shè)備及管 路的使用壽命。
問題之三使用電泵輸送的諸多不便?；厥蘸蟮哪Y(jié)水輸送，若用電泵就需要單獨(dú)引線，在石油化工等企業(yè)， 所有的電機(jī)及電器都必須滿足防爆要求，造成購置設(shè)備成本上升，并增加了 危險(xiǎn)因素。
凝結(jié)水在開式集水罐內(nèi)，即使沒有閃蒸汽，當(dāng)采用電泵吸入再加壓時(shí)， 凝結(jié)水繼續(xù)閃蒸，往往造成電泵葉輪根部嚴(yán)重汽蝕，葉輪壽命驟減。
問題之四汽水混合流動(dòng)困難。
通常汽水混合物在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)，管內(nèi)的凝結(jié)水貼底部管壁慢速流動(dòng)， 汽流從其上部高速吹過，凝結(jié)水水面產(chǎn)生褶皺逐步形成波浪，當(dāng)波浪高度達(dá) 到管徑的12%以上時(shí)，會(huì)突然加速增高，堵塞這個(gè)管道截面，形成水塞， 俗稱"水錘"。這個(gè)水錘以汽流(10~20米/秒，甚至更高)的速度運(yùn)動(dòng)， 動(dòng)量很大，對(duì)于管道下游沿線的彎頭、閥門、膨脹節(jié)和儀表產(chǎn)生沖擊。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的多級(jí)凝 結(jié)水閉式回收裝置。
為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種多級(jí)凝結(jié)水閉式回收裝置， 該裝置包括
至少一汽水分離器，對(duì)高壓凝結(jié)水進(jìn)行汽水分離，分離后的凝結(jié)水輸送 至集水罐；
至少 一 集水罐，收集至少 一路凝結(jié)水上游低壓來水管線的低壓凝結(jié)水和 所述汽水分離器輸送過來的凝結(jié)水，并將收集的凝結(jié)水輸送至凝結(jié)水加壓裝 置；
至少 一凝結(jié)水加壓裝置，以蒸汽為動(dòng)力對(duì)凝結(jié)水進(jìn)行加壓；
至少一汽水混合器，接收來自所述凝結(jié)水加壓裝置輸送過來的凝結(jié)水， 并"^妾收所述汽水分離器分離出來的蒸汽和所述集水罐出來的蒸汽，凝結(jié)水和 蒸汽在所述汽水混合器中混合后輸送至下游管網(wǎng)。
優(yōu)選地，所述凝結(jié)水加壓裝置為凝結(jié)水自動(dòng)泵或凝結(jié)水電泵。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1. 本實(shí)用新型設(shè)有汽水分離器和專用凝結(jié)水收集罐，外部過來的多路蒸 汽凝結(jié)水，分高壓和低壓分別進(jìn)入汽水分離器和凝結(jié)水回收罐，沒有高低壓
壓力干擾，可以輕松回收各級(jí)凝結(jié)水；閃蒸汽被引入增壓后的凝結(jié)水繼續(xù)輸送。
2. 本實(shí)用新型設(shè)備完全密閉，杜絕了氧氣、二氧化碳等水溶腐蝕性氣體 對(duì)凝結(jié)水的污染，消除了氧腐蝕和酸性腐蝕，保持凝結(jié)水水質(zhì)良好，延長了 設(shè)備及管路的使用壽命。
3. 本實(shí)用新型采用高壓蒸汽驅(qū)動(dòng)的凝結(jié)水自動(dòng)泵對(duì)凝結(jié)水進(jìn)行增壓、輸 送，無電力揭:作，維修量少。
4. 汽水經(jīng)過本實(shí)用新型的汽水混合器相對(duì)均勻混合，以向下游管網(wǎng)繼續(xù) 流動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生水擊現(xiàn)象。
5. 設(shè)備對(duì)不同壓力等級(jí)的凝結(jié)水實(shí)行分別回收，統(tǒng)一輸送，使得不同壓 力的凝結(jié)水都可以得到有效回收利用。
6. 設(shè)備完全密閉，沒有任何形式疏水漏汽和凝結(jié)水閃蒸汽外冒，將凝結(jié) 水的熱量和水資源全部回收；凝結(jié)水自動(dòng)泵與汽水混合器的應(yīng)用保證了凝結(jié) 水的有效再利用。
7. 不冒汽，減少熱污染；減少煙塵和溫室氣體排放；提升企業(yè)形象。以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步說明

圖1示出了凝結(jié)水閉式回收裝置的工作原理框圖； 圖2示出了凝結(jié)水閉式回收裝置的結(jié)構(gòu)形式示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖l所示，本實(shí)用新型一種多級(jí)凝結(jié)水閉式回收裝置包括汽水分離 器1、集水罐2、凝結(jié)水加壓裝置3和汽水混合器4,汽水分離器1對(duì)自上 游管網(wǎng)的高壓凝結(jié)水進(jìn)行汽水分離，分離后的凝結(jié)水輸送至集水罐2;集水 罐2收集凝結(jié)水上游低壓來水管線的低壓凝結(jié)水和汽水分離器1輸送過來的凝結(jié)水，并將收集的凝結(jié)水輸送至凝結(jié)水加壓裝置3;凝結(jié)水加壓裝置3以 蒸汽為動(dòng)力對(duì)凝結(jié)水進(jìn)行加壓；汽水混合器4接收來自凝結(jié)水加壓裝置3輸 送過來的凝結(jié)水，并接收汽水分離器1分離出來的蒸汽和集水罐2出來的蒸 汽，凝結(jié)水和蒸汽在汽水混合器4中混合后輸送至下游管網(wǎng)。
如圖1、 2所示，本實(shí)施例中，該凝結(jié)水閉式回收裝置主要包括一汽水 分離器l, 一凝結(jié)水收集罐2，凝結(jié)水加壓裝置3，汽水混合器4及相關(guān)管 路、控制閥門等，本實(shí)施例凝結(jié)水加壓裝置3為凝結(jié)水自動(dòng)泵。其中
汽水分離器1依據(jù)水和汽(氣)的密度不同及流體狀態(tài)研制的。汽水分 離器1將分離出來的凝結(jié)水排出至凝結(jié)水收集罐1中。
凝結(jié)水收集罐2為封閉式結(jié)構(gòu)，不與大氣聯(lián)通，收集上游管網(wǎng)104和汽 水分離器l出來的凝結(jié)水，對(duì)于來水的不同壓力和溫度均能適應(yīng)；該凝結(jié)水 收集罐2與凝結(jié)水加壓裝置3及汽水混合器4均有管道相接。凝結(jié)水由于重 力、壓力作用經(jīng)管道106進(jìn)入凝結(jié)水加壓裝置3，凝結(jié)水加壓裝置3作功后 的乏汽經(jīng)管道進(jìn)入凝結(jié)水收集罐2，罐內(nèi)的蒸汽經(jīng)管道進(jìn)入汽水混合器4的 入o 。
凝結(jié)水加壓裝置3的二入口分別與操作蒸汽入口管線103及凝結(jié)水收集 罐2的下部出口相連。該凝結(jié)水加壓裝置3是以外部蒸汽作為動(dòng)力提升凝結(jié) 水的壓力。凝結(jié)水收集罐2中的凝結(jié)水/人相通管道進(jìn)入凝結(jié)水加壓裝置3， 凝結(jié)水加壓裝置3利用外部蒸汽將凝結(jié)水壓力提升，升壓后的凝結(jié)水直接進(jìn) 入汽水混合器4。本實(shí)施例中，凝結(jié)水加壓裝置3采用凝結(jié)水自動(dòng)泵，其內(nèi) 部設(shè)有控制操作蒸汽啟閉的浮球液面開啟執(zhí)行機(jī)構(gòu)，不需要電氣也能方便地 進(jìn)行控制。
汽水混合器4的蒸汽入口與汽水分離器1的出口相接，汽水混合器4的 凝結(jié)水入口與凝結(jié)水加壓裝置3相接，出口與凝結(jié)水下游管網(wǎng)相接；汽水混
為了使增壓后的凝結(jié)水與蒸汽充分、有序地混合，汽水混合器4的蒸汽 入口設(shè)置有螺旋導(dǎo)流板(圖中未示)；或者，還可在汽水混合器4的凝結(jié)水 入口設(shè)置凝結(jié)水驅(qū)動(dòng)噴嘴(圖中未示)，以有效地進(jìn)行凝結(jié)水的回收。下面以圖2所示的本實(shí)用新型的具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的工作原理 ^故一說明
1) 外部中高壓蒸汽凝結(jié)水經(jīng)回收管道101進(jìn)入汽水分離器1，在罐內(nèi) 進(jìn)行汽水分離；
2) 被分離出的凝結(jié)水在壓力作用下從連通管道105進(jìn)入凝結(jié)水收集罐
2;
3 )低壓凝結(jié)水經(jīng)回收管道104直接進(jìn)入凝結(jié)水收集罐2;
4) 集水罐2內(nèi)凝結(jié)水在重力、壓力作用下從連通管道進(jìn)入凝結(jié)水加壓 裝置3;
5) 外部引入的操作蒸汽經(jīng)管道103進(jìn)入凝結(jié)水加壓裝置3,在凝結(jié)水 加壓裝置3的執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制下，對(duì)凝結(jié)水加壓裝置3內(nèi)凝結(jié)水加壓；
6) 凝結(jié)水加壓裝置3內(nèi)凝結(jié)水在操作蒸汽的加壓下，從凝結(jié)水加壓裝 置3出口管線進(jìn)入汽水混合器4的凝結(jié)水入口 ，作功后產(chǎn)生的乏汽經(jīng)管道進(jìn) 入凝結(jié)水收集罐2;
7) 凝結(jié)水收集罐2中的閃蒸汽和乏汽通過管線送至汽水混合器4的蒸 汽入口；
8) 增壓后的凝結(jié)水和蒸汽在汽水混合器4中進(jìn)行相對(duì)均勻的兩相混合， 然后以混合流的形式，通過凝結(jié)水下游輸送管道101被壓回凝結(jié)水回收站
雖然本實(shí)用新型已以具體實(shí)施例揭示，^f旦其并非用以限定本實(shí)用新型， 任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和范圍的前提下所作出 的等同組件的置換或依本實(shí)用新型專利保護(hù)范圍所作的等同變化與修飾，例 如，還可以電泵或其他機(jī)械泵替代上述實(shí)施例中的凝結(jié)水加壓裝置3，對(duì)外 部進(jìn)入的凝結(jié)水進(jìn)行升壓；還可以其他形式的混合器替代上述實(shí)施例中的汽 水混合器4，對(duì)加壓的水、汽再次進(jìn)行汽-水混合輸送，此等變化皆應(yīng)仍屬本 專利涵蓋的范疇。
權(quán)利要求1、一種多級(jí)凝結(jié)水閉式回收裝置，其特征在于，該裝置包括至少一汽水分離器，對(duì)高壓凝結(jié)水進(jìn)行汽水分離，分離后的凝結(jié)水輸送至集水罐；至少一集水罐，收集至少一路凝結(jié)水上游低壓來水管線的低壓凝結(jié)水和所述汽水分離器輸送過來的凝結(jié)水，并將收集的凝結(jié)水輸送至凝結(jié)水加壓裝置；至少一凝結(jié)水加壓裝置，以蒸汽為動(dòng)力對(duì)凝結(jié)水進(jìn)行加壓。
2、 如權(quán)利要求1所述的多級(jí)凝結(jié)水閉式回收裝置，其特征在于所述 凝結(jié)水加壓裝置為凝結(jié)水氣壓泵或凝結(jié)水電泵。
3、 如權(quán)利要求1所迷的多級(jí)凝結(jié)水閉式回收裝置，其特征在于該裝 置至少一汽水混合器，接收來自所述凝結(jié)水加壓裝置輸送過來的凝結(jié)水，并 接收所述汽水分離器分離出來的蒸汽和所述集水罐出來的蒸汽，凝結(jié)水和蒸 汽在所述汽水混合器中混合后輸送至下游管網(wǎng)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種多級(jí)凝結(jié)水閉式回收裝置，包括至少一汽水分離器，對(duì)高壓凝結(jié)水進(jìn)行汽水分離，分離后的凝結(jié)水輸送至集水罐；至少一集水罐，收集至少一路凝結(jié)水上游低壓來水管線的低壓凝結(jié)水和汽水分離器輸送過來的凝結(jié)水；至少一凝結(jié)水加壓裝置，以蒸汽為動(dòng)力對(duì)凝結(jié)水進(jìn)行加壓；至少一汽水混合器，接收來自凝結(jié)水加壓裝置輸送過來的凝結(jié)水，并接收汽水分離器分離出來的蒸汽和集水罐出來的蒸汽。本實(shí)用新型設(shè)有汽水分離器和專用凝結(jié)水收集罐，外部過來的多路蒸汽凝結(jié)水，分高壓和低壓分別進(jìn)入汽水分離器和凝結(jié)水回收罐，沒有高低壓壓力干擾；閃蒸汽被引入增壓后的凝結(jié)水繼續(xù)輸送。
文檔編號(hào)F17D1/00GK201396577SQ20092010602
公開日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2009年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月3日
發(fā)明者張基忠 申請(qǐng)人:北京弘泰匯明能源技術(shù)有限責(zé)任公司