一种喷射式非清洁蒸汽回收综合利用系统的制作方法

本发明涉及一种工业生产车间蒸汽回收综合利用系统,具体涉及一种喷射式非清洁蒸汽回收综合利用系统。

背景技术：

能源是人类生存和发展的重要物质基础，能源的人均占有量、能源的构成、能源的使用率往往作为衡量一个国家的现代化发展程度。蒸汽作为一种清洁、安全的载能体在各行各业中被广泛应用，如发电、石油、化工、印染、造纸、轻纺、酿造、橡胶、制陶等工业领域中。蒸汽在各用汽设备中放出汽化潜热后，变为近乎同温同压下的饱和凝结水，由于蒸汽的使用压力大于大气压力，所以凝结水所具有的热量可达蒸汽全热量的20％～30％，且压力、温度越高的凝结水具有的热量就越多，占蒸汽总热量的比例也就越大。可以看出，回收凝结水的热量，并加以有效利用，具有很大的节能潜力。冷凝水回收系统大致可分为开式回收系统和闭式回收系统两种。开式回收系统是把冷凝水回收到锅炉的给水罐中，在冷凝水的回收和利用过程中，回收管路的一端敞开向大气，即冷凝水的集水箱敞开于大气。当冷凝水的压力较低，靠自压不能达到再利用场所时，利用高温水泵对冷凝水进行压送。但是系统占地面积大，所得的经济效益差、对环境污染较大，且由于冷凝水直接与大气接触，冷凝水中的溶氧浓度提高，易产生设备腐蚀。闭式回收系统是冷凝水集水箱以及所有管路都处于恒定的正压下，系统是封闭的。系统中冷凝水所具有的能量大部分通过一定的回收设备直接回收到锅炉里，冷凝水的回收温度仅丧失在管网降温部分，由于封闭，水质有保证，减少了回收进锅炉的水处理费用。其优点是冷凝水回收的经济效益好，设备的工作寿命长，但是系统的初始投资相对大，操作不方便。

尤其是传统的制酒车间产生的非清洁蒸汽直接排放到空气中，一方面，浪费了蒸汽的余热；另一方面，制酒车间产生的寒酸蒸汽未经处理，直接排到空气当中会对环境造成污染。

综上，现有工业生产车间的大部分非清洁蒸汽直接排放到大气中,不但浪费蒸汽余热，而且所排气体还存在污染环境的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有工业生产车间的大部分非清洁蒸汽直接排放到大气中,不但浪费蒸汽余热，而且所排气体还存在污染环境的问题。进而提供一种喷射式非清洁蒸汽回收综合利用系统。

本发明的技术方案是：

一种喷射式非清洁蒸汽回收综合利用系统，它包括蒸汽锅炉、闪蒸罐、壳管式换热器、集水灌、板式换热器、喷射式机组、集酸灌、冷凝器和多个水泵，

壳管式换热器的进汽口通过一段管道与工业生产车间的排汽口密封连接，壳管式换热器的第一出水口通过一段管道与板式换热器的进水口连接，且壳管式换热器与板式换热器之间设有一个水泵和一个动力阀，板式换热器的排酸孔通过一段管道与集酸灌连接，板式换热器的出水口与集水灌的第一进水口连接，集水灌的第一出水口通过一段管道与蒸汽锅炉连接，集水灌与蒸汽锅炉之间设有一个水泵和一个动力阀，集水灌的第二出水口通过一段管道与壳管式换热器连接，集水灌与壳管式换热器之间设有一个水泵和一个动力阀，壳管式换热器的第二出水口与闪蒸罐侧壁上的进水口连接，闪蒸罐的上端出汽口与冷凝器的上部进汽口连接，冷凝器的上端通过一段管道与喷射式机组下端连接，冷凝器的下端通过一段管道与集水灌连接，喷射式机组的一端与蒸汽锅炉的出汽口连接，喷射式机组的另一端与工业生产车间的进汽口连接，闪蒸罐的下端出水口通过一段管道与集水灌的下端第二进水口连接，闪蒸罐与集水灌之间的管道上设有一个水泵和两个动力阀，两个动力阀分别安装在所述闪蒸罐与集水灌之间的管道上。

进一步地，它还包括蝶阀，蝶阀通过管道并联在喷射式机组上。

进一步地，蒸汽锅炉和喷射式机组之间的管道上设有动力阀、温度传感器和压力传感器。

进一步地，动力阀安装在蒸汽锅炉与喷射式机组之间的管道上，温度传感器与压力传感器均安装在蒸汽锅炉的蒸汽出口处。

进一步地，喷射式机组和工业生产车间之间的管道上设有动力阀、温度传感器和压力传感器。

进一步地，闪蒸罐的上端设有温度传感器和压力传感器。

进一步地，壳管式换热器和板式换热器之间的管道上设有温度传感器。

进一步地，工业生产车间和壳管式换热器之间的管道上设有温度传感器。

进一步地，板式换热器的排酸口处设有温度传感器。

进一步地，它还包括两个液位测量仪，两个液位测量仪分别安装在闪蒸罐的上端和集水灌的中部侧壁上。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

1、本系统采用高温高压蒸汽为驱动，以壳管式换热器为中介，在喷射式机组内进行非清洁蒸汽热量的回收，回收后与蒸汽锅炉的蒸汽共同为工业供给。

2、收集到的非清洁蒸汽进入壳管式换热器和喷射式机组的引水进行换热变为冷凝水，冷凝水在水泵的作用下进入板式换热器和低温软化水进行换热，换热后冷凝水降为低温酸水排放。喷射式机组的引水流经壳管式换热器升温后进入喷射式机组变为低压蒸汽和蒸汽锅炉产生的高压蒸汽混合后继续为系统提供蒸汽。这样在保证不改变系统运行工况的情况下，既做到了将排酸蒸汽余热全部回收，又实现了酸和热的分离。

3、加入喷射式机组后，软化水先流经板式换热器，升温后的软化水流向集水罐。一方面，进入集水罐的水继续为蒸汽锅炉供水，提高了蒸汽锅炉的热效率；另一方面，进入集水罐的水为水泵补水定压。

4、经板式换热器升温后的软化水和喷射式机组的退水都为30℃，这样保证了系统的相对热力平衡，使系统运行更稳定。

5、集水罐的目的是实现软化水和喷射式机组水系统的压力分隔，又可在软化水运行不稳定的情况下，保证喷射式系统的正常运行。按喷射式机组回收热量计算，每小时产生的蒸汽量为4吨以上，在蒸汽锅炉低负荷运行时，每小时产生蒸汽量为16吨以上，现有蒸汽锅炉的供热能力能够满足系统运行的需求。

附图说明

图1是本发明的流程图；

图2是闪蒸罐2的结构示意图；

图3是壳管式换热器3的结构示意图；

图4是集水灌4的结构示意图；

图5是板式换热器5的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1、图2、图3、图4和图5说明本实施方式，本实施方式的一种喷射式非清洁蒸汽回收综合利用系统，它包括蒸汽锅炉6，它还包括闪蒸罐2、壳管式换热器3、集水灌4、板式换热器5、喷射式机组7、集酸灌11、冷凝器12和多个水泵8，

壳管式换热器3的进汽口3-1通过一段管道与工业生产车间1的排汽口密封连接，壳管式换热器3的第一出水口3-2通过一段管道与板式换热器5的进水口5-1连接，且壳管式换热器3与板式换热器5之间设有一个水泵8和一个动力阀，板式换热器5的排酸孔5-3通过一段管道与集酸灌11连接，板式换热器5的出水口5-2与集水灌4的第一进水口4-2连接，集水灌4的第一出水口4-1通过一段管道与蒸汽锅炉6连接，集水灌4与蒸汽锅炉之间设有一个水泵8和一个动力阀，集水灌4的第二出水口4-3通过一段管道与壳管式换热器3连接，集水灌4与壳管式换热器3之间设有一个水泵8和一个动力阀，壳管式换热器3的第二出水口3-3与闪蒸罐2侧壁上的进水口连接，闪蒸罐2的上端出汽口与冷凝器12的上部进汽口连接，冷凝器12的上端通过一段管道与喷射式机组7下端连接，冷凝器12的下端通过一段管道与集水灌4连接，喷射式机组7的一端与蒸汽锅炉6的出汽口连接，喷射式机组7的另一端与工业生产车间1的进汽口连接，闪蒸罐2的下端出水口2-3通过一段管道与集水灌4的下端第二进水口4-4连接，闪蒸罐2与集水灌4之间的管道上设有一个水泵8和两个动力阀，两个动力阀分别安装在所述闪蒸罐2与集水灌4之间的管道上。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式还包括蝶阀9，蝶阀9通过管道并联在喷射式机组7上。如此设置，能够起到切断和节流作用，能够有效地控制工业生产车间1与蒸汽锅炉6之间的连接管道内的蒸汽流量。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的蒸汽锅炉6和喷射式机组7之间的管道上设有动力阀、温度传感器和压力传感器。如此设置，能够有效地监测蒸汽锅炉6产生的高压蒸汽温度值和高压蒸汽压力值。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式的动力阀安装在蒸汽锅炉6与喷射式机组7之间的管道上，温度传感器与压力传感器均安装在蒸汽锅炉6的蒸汽出口处。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的喷射式机组7和工业生产车间1之间的管道上设有动力阀、温度传感器和压力传感器。如此设置，能够有效地监测到从喷射式机组7的排汽口收集到的蒸汽的蒸汽温度值和蒸汽压力值。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式的闪蒸罐2的上端设有温度传感器和压力传感器。如此设置，能够有效地监测闪蒸罐2内的蒸汽温度值和蒸汽压力值。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

具体实施方式七：结合图1说明本实施方式，本实施方式的壳管式换热器3和板式换热器5之间的管道上设有温度传感器。如此设置，能够有效地监测从壳管式换热器3的第一出水口处的水温。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。

具体实施方式八：结合图1说明本实施方式，本实施方式工业生产车间1和壳管式换热器3之间的管道上设有温度传感器。如此设置，能够有效地监测到从工业生产车间1的排汽口收集到的蒸汽温度值。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六或七相同。

具体实施方式九：结合图1说明本实施方式，本实施方式的板式换热器5的排酸口处设有温度传感器。如此设置，能够有效地监测板式换热器5的排酸口处排出的酸水的温度值，避免余热的浪费及对环境的污染。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六、七或八相同。

具体实施方式十：结合图1说明本实施方式，本实施方式还包括两个液位测量仪10，两个液位测量仪10分别安装在闪蒸罐2的上端和集水灌4的中部侧壁上。如此设置，能够有效地监测闪蒸罐2的液位值和集水灌4的液位值。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六、七、八或九相同。

实施例：

本实施例以工业生产车间中的制酒车间为例，结合图1对此实施例进行说明，

本系统采用高温高压蒸汽为驱动，以壳管式换热器3为中介，在喷射式机组7内进行非清洁蒸汽热量的回收。

制酒车间的排汽口收集到的99.6℃非清洁蒸汽进入壳管式换热器3和喷射式机组7的引水进行换热变为90℃的冷凝水，冷凝水在水泵8的作用下进入板式换热器5和低温软化水进行换热，换热后冷凝水降为10℃酸水排放。

蒸汽锅炉6的现蒸汽出口的气压为0.8MPa，蒸锅压力为0.2MPa至0.4MPa，锅炉软化水来水温度为8℃。软化水先流经板式换热器5，升温为30℃，流向集水罐4，进入集水罐4的水，一方面继续为蒸汽锅炉供水，提高了蒸汽锅炉的热效率；另一方面为水泵8补水定压。

集水罐4的30℃的软化水在水泵8的作用下流入壳管式换热器3，经过壳管式换热器3换热后上升为40℃进入闪蒸罐2闪蒸后进入冷凝器12，进入冷凝器12的冷凝水进入喷射式机组7引射后变为负压蒸汽，与蒸汽锅炉6产生的高压蒸汽混合后继续为系统提供蒸汽。闪蒸罐2内的软化水在水泵8的作用下流入集水罐4内，凝结水重新回到集水罐。

综上，在保证不改变整个系统运行工况的情况下，既做到了将排酸蒸汽余热全部回收，又实现了酸和热的分离。

工作原理：

结合图1，工业生产车间1排出的非清洁蒸汽进入壳管式换热器3，经与喷射式机组7回流的水换热后冷凝进入板式换热器5与蒸汽锅炉6补水进行换热后排掉。蒸汽锅炉补水进板式换热器5与冷凝水换热后一路进入蒸汽锅炉补水，一路进入壳管式换热器3与工业生产车间1排出的非清洁蒸汽进行换热后进入闪蒸罐2闪蒸后进入冷凝器12，引射后的蒸汽与蒸汽锅炉6出来的蒸汽混合进入生产车间，凝结水重新回到集水罐4。