混凝土预制构件生产系统及其蒸汽回收方法与流程

1.本发明涉及混凝土预制构件生产设备技术领域，具体涉及一种混凝土预制构件生产系统及其蒸汽回收方法。


背景技术：

2.混凝土预制构件(又称pc预制构件)指在施工现场实施安装前已制作完成的装配式混凝土构件。一般常见的有预制混凝土楼盖板、桥梁用混凝土箱梁、工业厂房用预制混凝土屋架梁、涵洞框构、地基处理用预制混凝土桩等等。混凝土预制构件相对于现场浇筑混凝土相比，具有生产安全系数高、生产质量容易控制、加快建筑工程进度等诸多优点。
3.蒸养釜是加气混凝土生产线必须的设备之一，坯体在高温高压的蒸养釜中发生化学反应，获得力学性能。蒸养之后，蒸养釜内含有大量高温高压蒸汽，现阶段加气混凝土生产线中产生的蒸汽大都是直接外排，热能严重浪费。一些现有技术中，蒸养釜中的蒸汽被通入至其他用热设备，进而起到蒸汽回收的效果，但是用热设备大多数采用换热翅片进行换热，蒸汽换热效率低。同时蒸汽回收系统中缺乏对蒸汽利用的优先级和梯度设置，导致蒸汽的热能利用率低。


技术实现要素：

4.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的加气混凝土生产线中蒸汽回收热能利用率低的缺陷，从而提供一种混凝土预制构件生产系统及其蒸汽回收方法。
5.为了解决上述问题，本发明提供了一种混凝土预制构件生产系统的蒸汽回收方法，包括：步骤s1：将已完成蒸养的第一蒸养设备内的蒸汽通入至未完成蒸养的第二蒸养设备内；步骤s2：将已完成蒸养的第一蒸养设备内的蒸汽通入至生产线中其他的用热设备中，其中，步骤s2在步骤s1之后进行；或者，步骤s2和步骤s1同步进行。
6.可选地，步骤s2还包括：在第一蒸养设备和用热设备之间设置第一调节阀组，通过第一调节阀组调节第一蒸养设备内的压力。
7.可选地，第一调节阀组与用热设备的热源的第一换热器连通。
8.可选地，蒸汽回收方法还包括：步骤s3：收集第一蒸养设备内的冷凝水，并使冷凝水通过用热设备的热源的第二换热器进行换热。
9.可选地，步骤s3还包括：收集用热设备内的冷凝水，并使冷凝水通过用热设备的热源的第二换热器进行换热。
10.可选地，步骤s3还包括：冷凝水经过换热后通入至其他用水设备内。
11.本发明还提供了一种混凝土预制构件生产系统，包括：第一蒸养设备；第二蒸养设备，第一蒸养设备通过第一管路与第二蒸养设备连接，第一管路上设置有第二调节阀组；用热设备，第一蒸养设备通过第二管路与用热设备连接，第二管路上设置有第三调节阀组。
12.可选地，用热设备包括以下设备中的一个或者多个：静养室、保温室、烘干箱、浸蜡室、搅拌池和搅拌机。
13.可选地，混凝土预制构件生产系统还包括：锅炉、软水箱、以及设置在锅炉和软水箱之间的第一换热器和第二换热器，锅炉适于对用热设备进行供热，其中，第一换热器通过第三管路与第二管路连接，第三管路上设置有第一调节阀组，第二换热器通过第四管路与第一蒸养设备的底部连接，第二换热器通过第五管路与用热设备连接。
14.可选地，混凝土预制构件生产系统还包括集水池、磨球机以及搅拌机，第二换热器通过第六管路与集水池连接，集水池通过泵送设备与磨球机和/或搅拌机连接。
15.本发明具有以下优点：
16.利用上述蒸汽回收方法，第一蒸养设备在完成蒸养后，将蒸汽通入至未完成蒸养的第二蒸养设备内，蒸汽直接与坯体接触并进行加热的换热方式，其效率要高于用热设备中的通过换热翅片进行换热。通过使第一蒸养设备中的蒸汽优先加热坯体，实现了蒸汽回收的优先级设置，从而提高了蒸汽的热能利用率。因此本发明的技术方案解决了现有技术中的加气混凝土生产线中蒸汽回收热能利用率低的缺陷。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1示出了本发明的混凝土预制构件生产系统的蒸汽回收方法的流程示意图；
19.图2示出了本发明的混凝土预制构件生产系统的实施例一的结构示意图；以及
20.图3示出了本发明的混凝土预制构件生产系统的实施例二的结构示意图。
21.附图标记说明：
22.10、第一蒸养设备；20、第二蒸养设备；30、用热设备；31、静养室；32、保温室；33、烘干箱；34、浸蜡室；35、搅拌池；36、搅拌机；40、第一调节阀组；50、第一管路；60、第二调节阀组；70、第二管路；80、第三调节阀组；90、锅炉；100、软水箱；110、第一换热器；120、第二换热器；130、第三管路；140、第四管路；150、第五管路；160、集水池；170、磨球机；190、第六管路；200、泵送设备。
具体实施方式
23.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可
以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
26.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
27.如图1所示，本实施例的混凝土预制构件生产系统的蒸汽回收方法，包括：
28.步骤s1：将已完成蒸养的第一蒸养设备10内的蒸汽通入至未完成蒸养的第二蒸养设备20内；
29.步骤s2：将已完成蒸养的第一蒸养设备10内的蒸汽通入至生产线中其他的用热设备30中，其中，步骤s2在步骤s1之后进行；或者，步骤s2和步骤s1同步进行。
30.利用上述蒸汽回收方法，第一蒸养设备10在完成蒸养后，将蒸汽通入至未完成蒸养的第二蒸养设备20内，蒸汽直接与坯体接触并进行加热的换热方式，其效率要高于用热设备中的通过换热翅片进行换热。通过使第一蒸养设备10中的蒸汽优先加热坯体，实现了蒸汽回收的优先级设置，从而提高了蒸汽的热能利用率。因此本实施例的技术方案解决了现有技术中的加气混凝土生产线中蒸汽回收热能利用率低的缺陷。
31.需要说明的是，对于本实施例中的步骤s1和步骤s2，可以先进行步骤s1后在进行步骤s2，或者步骤s1和步骤s2同时进行。也即一种实施方式为：第一蒸养设备10蒸养结束后，先向第二蒸养设备20内倒气。向第二蒸养设备20倒气结束后，再向其他用热设备30倒气。另一种实施方式为，第一蒸养设备10蒸养结束后，向第二蒸养设备20内倒气，同时也向其他用热设备30倒气。由于蒸汽直接加热坯体的热交换效率要高于其他用热设备30中换热翅片的热交换效率。因此两种实施方式中，都保证了至少部分蒸汽具有较高的热交换效率，从而提高蒸汽回收方法的整体热能利用率。
32.需要说明的是，上述的第一蒸养设备10和第二蒸养设备20为加气混凝土生产线中的蒸养釜，当然，第一蒸养设备10和第二蒸养设备20也可以为其他种类混凝土预制构件生产线中的养护设备，例如预制混凝土板或者空腔墙生产线中的养护窑。
33.如图2所示，在本实施例的技术方案中，步骤s2还包括：在第一蒸养设备10和用热设备30之间设置第一调节阀组40，通过第一调节阀组40调节第一蒸养设备10内的压力。具体而言，通过控制第一调节阀组40的开度，能够调节系统压力，进而保证第一蒸养设备10中的降压时间不至于过长，以免影响生产节拍。
34.进一步地，调节第一蒸养设备10内的压力可以是调节第一蒸养设备10内的降压速度，也可以是调节第一蒸养设备10内的降压时间。
35.如图2所示，在本实施例的技术方案中，第一调节阀组40与用热设备30的热源的第一换热器110连通。具体而言，本实施例中的热源指的是锅炉，第一换热器110设置在过滤的上游，并用于对锅炉上游的软水箱内的水进行加热。通过将第一调节阀组40与第一换热器110连通，使得在调节系统压力的同时，通过第一调节阀组40的热蒸汽能够进入至第一换热器110内，并对软水箱中的水进行加热，从而进一步对第一蒸养设备10内的蒸汽进行热能回收。
36.在一些未示出的实施方式中，第一调节阀组40也可以设置为排空端。
37.如图3所示，蒸汽回收方法还包括：
38.步骤s3：收集第一蒸养设备10内的冷凝水，并使冷凝水通过用热设备30的热源的第二换热器120进行换热。
39.具体而言，第一蒸养设备10在进行蒸养后，会产生高温冷凝水(100℃左右)，在第一换热器110的上游还设置有第二换热器120，冷凝水通过第二换热器120后对软水箱内的水进行加热，进而实现对冷凝水的热能利用。因此本领域技术人员可以理解，本实施例中软水箱内的水经过了两级加热，第一级为经过第二换热器120，并由冷凝水进行加热，第二级为经过第一换热器110，并由高温蒸汽进行加热。
40.如图3所示，在本实施例的技术方案中，步骤s3还包括：收集用热设备30内的冷凝水，并使冷凝水通过用热设备30的热源的第二换热器120进行换热。具体而言，用热设备30内也会产生高温冷凝水，因此将用热设备30内的高温冷凝水通入至第二换热器120内进行换热，从而提高生产系统的整体热能利用率。从图3可以看到，第一蒸养设备10内的冷凝水和用热设备30内的冷凝水汇聚后通入至第二换热器120内，并对软水箱内的水进行加热。
41.如图3所示，在本实施例的技术方案中，步骤s3还包括：冷凝水经过换热后通入至其他用水设备内。具体而言，冷凝水经过第二换热器120进行换热后，其温度降低。冷凝水从第二换热器120排出后，通入至生产系统内的用水设备(例如磨球机、搅拌机等等)内，从而提高生产设备的能源利用效率。
42.以上即为本技术的混凝土预制构件生产系统的蒸汽回收方法的实施例，以下将介绍本技术的混凝土预制构件生产系统的两个实施例。
43.实施例一：
44.如图2所示，实施例一的混凝土预制构件生产系统包括第一蒸养设备10、第二蒸养设备20以及用热设备30。其中，第一蒸养设备10通过第一管路50与第二蒸养设备20连接，第一管路50上设置有第二调节阀组60。第一蒸养设备10通过第二管路70与用热设备30连接，第二管路70上设置有第三调节阀组80。
45.在本实施例中，当第一蒸养设备10完成蒸养后，可以打开第二调节阀组60，并关闭第三调节阀组80，进而使得第一蒸养设备10中的蒸汽倒入至第二蒸养设备20内，从而实现第一蒸养设备10内高温高压蒸汽的回收利用。当向第二蒸养设备20内倒气结束后，再打开第三调节阀组80，使得第一蒸养设备10内的蒸汽进入至其他用热设备30内。或者，当第一蒸养设备10完成蒸养后，同时打开第二调节阀组60和第三调节阀组80，使得高温高压蒸汽同时导入至第二蒸养设备20和用热设备30内。
46.如图2所示，在本实施例的技术方案中，用热设备30包括静养室31、保温室32、烘干箱33、浸蜡室34、搅拌池35和搅拌机36。当然，也可以通过管路设置，使得第一蒸养设备10内的蒸汽倒入至上述设备中的一个或者某几个中。
47.如图2所示，在本实施例的技术方案中，混凝土预制构件生产系统还包括锅炉90、软水箱100、以及设置在锅炉90和软水箱100之间的第一换热器110，锅炉90适于对用热设备30进行供热。其中，第一换热器110通过第三管路130与第二管路70连接，第三管路130上设置有第一调节阀组40。具体而言，通过控制第一调节阀组40的开度，可以调节第二管路70上的系统压力，进而控制第一蒸养设备10的降压速度，保证第一蒸养设备10的降压速度不至于过慢，防止影响生产节拍。同时，通过第一调节阀组40的蒸汽通过第三管路130进入至第一换热器110内，并对软水箱100内的水进行加热，从而进一步提高蒸汽的热回收效率。
48.实施例二
49.如图3所示，实施例二的混凝土预制构件生产系统和上述的实施例一相比，区别在于，还包括第二换热器120。具体而言，第二换热器120通过第四管路140与第一蒸养设备10的底部连接，第二换热器120通过第五管路150与用热设备30连接。在实施例二中，通过第四管路140可以将第一蒸养设备10中的高温冷凝水引入至第二换热器120中，并对软水箱100内的水进行加热，从而起到对冷凝水进行热回收的效果。同时，第五管路150将用热设备30中产生的冷凝水引入至第二换热器120中，并对软水箱100内的水进行加热，从而进一步起到对冷凝水进行热回收的效果。
50.如图3所示，在实施例二中，混凝土预制构件生产系统还进一步包括集水池160和磨球机170。第二换热器120通过第六管路190与集水池160连接，集水池160通过泵送设备200与磨球机170和搅拌机36连接。具体而言，冷凝水经过第二换热器120进行换热后温度降低，并通过第六管路190引入至集水池160内。冷凝水在集水池进行冷却、沉淀后，通过泵送设备200引入至磨球机170和搅拌机36内，并对两个设备进行供水。因此在实施例二中，搅拌机36既为用热设备，也为用水设备。
51.进一步地，从图3可以看到，第二换热器120位于第一换热器110的上游，并且二者串联设置，从而实现对软水箱100内的水的两级加热。同时，第二换热器120内的冷凝水管路和软水箱内的水管路彼此独立，冷凝水和软水箱内的水仅进行热交换，不进行水交换和接触，从而防止冷凝水内的杂质被引入至锅炉内。
52.根据上述描述，本专利申请具有以下优点：
53.1、通过调节第二调节阀组60和第三调节阀组80，实现蒸汽的实时回收利用，生产系统无需蒸汽存储设备，成本低；
54.2、蒸汽回收再利用过程中，系统压力通过第一调节阀组40调定，保证蒸养釜的蒸养节拍，同时，排出的蒸汽通过第一换热器110回收利用；
55.3、实现蒸汽分级回收，热回收效率高。
56.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。