专利名称：一种外排蒸汽回收装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及热能回收领域，具体涉及一种外排蒸汽回收装置。
背景技术：
在工矿企业中，日常运行的工业锅炉和汽包，在运行过程中需要对高温锅炉水进行排污，维持设备内锅炉水品质，以免影响锅炉和汽包的安全运行。一般通过连续排污和定期排污等向大气排放蒸汽，存在“冒白龙”现象，汽水损失明显，同时也造成环境的污染。此外，在冬季此部分汽水很容易导致框架和路面结冰，给生产带来安全隐患。通常采用蓄热式换热器、表面式换热器进行冷却，但蓄热式换热器占地空间大，换热无法连续，系统稳定性差。而表面式换热器是冷、热流体被固体壁面隔开，互不接触，热量由热流体通过壁面传递给冷流体。表面式换热器是一次固定式设计，换热面积固定，换热能力固定，不利于扩容器排汽波动工况。中国专利文献CN201706472披露了一种锅炉外排蒸汽回收装置。该装置在锅炉外设置了一储水脱气罐，蒸汽从定排罐排出通过混合器与冷却水热交换后一起进入储水脱气罐，从而达到蒸汽回收目的。但该装置复杂，工况稳定性要求较高，并且需要加装缓冲罐，设备造价昂贵。
实用新型内容为了解决现有技术中的汽包或锅炉外排蒸汽回收问题，本实用新型提供一种新的外排蒸汽回收装置。本装置可以实现对汽包或锅炉的定排扩容罐排汽连续、波动工况的排汽回收，且可以避免雾沫夹带现象，从而可以从根本上消除了“冒白龙”现象，降低汽水损失。本实用新型的外排蒸汽回收装置，包括具有蒸汽入口和出口的外壳；其中，在所述外壳内，从蒸汽入口到出口依次设有气液换热层、喷淋器、换热盘管和破沫网。所述气液换热层为格栅填料或波纹填料。所述格栅填料和波纹填料的空隙率为85% 91 %、比表面积为200 100m2/m3。所述外壳的横截面为圆形。所述喷淋器为具有喷嘴的圆盘。所述圆盘的外圆直径小于所述外壳内径10 20mm。所述喷嘴为多个且均勻设置在圆盘的底部。所述喷嘴的直径为2 15mm。所述破沫网为高穿型破沫网。所述气液换热层的整体高度为20 30cm。所述换热盘管的整体高度为20 30cm。所述破沫网的整体高度为10 20cm。优选地，所述喷嘴的直径为3 10mm。进一步地，在所述换热盘管上设有阀门。本实用新型的外排蒸汽回收装置的材质可以为不锈钢。[0016]本实用新型的外排蒸汽回收装置针对现有设备存在的问题，通过结构设计实现了对定排扩容罐排汽连续、波动工况的排汽回收，且避免了雾沫夹带现象，从而从根本上消除了 “冒白龙”现象，降低了汽水损失，常压的定排扩容罐也未因增设此消汽措施而压力明显增加。
图1为本实用新型的外排蒸汽回收装置的中心剖视图。附图标记1、外壳2、气液换热层3、喷淋器 4、换热盘管5、破沫网 6、阀门
具体实施方式
下面参照附图对本实用新型进行更加详细的描述。图1为本实用新型的外排蒸汽回收装置的中心剖视图。如图1所示，本实用新型的外排蒸汽回收装置，包括具有蒸汽入口和出口的外壳1 (其截面为圆形)，其中，在所述外壳1内，从蒸汽入口到出口依次设有气液换热层2、喷淋器3、换热盘管4和破沫网5。本实用新型的外排蒸汽回收装置一般设置在锅炉或汽包的定排扩容罐的顶部，在所述定排扩容罐的蒸汽出口还可以连接有放空管。所述气液换热层2为格栅填料或波纹填料。可以使用现有的任何格栅填料和波纹填料，只要它不会导致定排扩容罐的压力明显上升即可。所述气液换热层2紧邻定排扩容罐顶部蒸汽出口。所述气液换热层2的上部向下喷淋常温水，下部蒸汽向上，在所述气液换热层2中进行汽水大面积充分换热，回收汽水。所述格栅填料或波纹填料可以充分降低压阻。所述气液换热层的整体高度为20 30cm。在一个实施方式中，所述格栅填料和波纹填料的空隙率为85% 91%、比表面积为200 100m2/m3。例如，可以是空隙率为85%、表面积为160m2/m3的波纹填料；或者可以是空隙率为90%、比表面积为200m2/m3的格栅填料。所述外壳1的横截面为圆形。可以理解，在实际使用中，所述外壳1的横截面可以是圆形、矩形、三角形等多种形状。但是，优选地，为圆形。所述喷淋器3为具有喷嘴的圆盘。所述圆盘的外圆直径小于所述外壳1内径10 20mm。所述喷嘴为多个且均勻设置在圆盘的底部。所述喷嘴的直径为2 15mm，优选为3 10mm。来自所述换热盘管4的水由所述喷嘴喷淋而下，从而对汽水进行表面式和混合式冷却，回收汽水。可以理解，在实际使用中，所述喷淋器3应该是具有与所述外壳1相对应的形状。所述换热盘管4的整体高度为20 30cm。所述换热盘管4接入冷却水，当蒸汽上升至所述换热盘管4时再次换热，回收汽水。所述破沫网5为高穿型破沫网。可以使用现有的任何高穿型破沫网，只要它不会导致定排扩容罐的压力明显上升即可。所述破沫网5的整体高度为10 20cm。所述破沫网5起到汽液分离的作用，同时所述破沫网5扩大汽相面积，外界空气对汽相进一步冷却，回收汽水。此外，高穿型破沫网5可以避免常压定排扩容罐因增设此外排蒸汽回收装置导致压力明显上升。进一步地，在所述换热盘管4上设有阀门6。通过控制所述阀门6来控制冷却水 (例如，可以是自来水)进入所述换热盘管4中的进料量，从而调节所述喷淋器3的喷淋水量，由此来适应定排扩容罐排汽波动的工况。正常生产时，定排扩容罐蒸汽量来自于连排， 此时蒸汽量稳定，调节冷却水进料量控制定排扩容罐放空管恰好无蒸汽冒出；间歇定期排污时，定排扩容罐蒸汽量受定排的影响，蒸汽量波动较大，手动调节所述阀门由此调节冷却水的进料量来控制定排扩容罐放空管恰好无蒸汽冒出。下面的实施例仅用于解释说明本实用新型，而非限制本实用新型。实施例煤间接液化装置中的汽包的定排扩容罐为12m3，定排扩容罐顶部的蒸汽放空管的直径为300mm，共有7股物料进入，正常生产时排污量为2. 8 5t/h。在此定排扩容罐顶部放空管上增设本实用新型的外排蒸汽回收装置。装置外壳1 的内径为300mm，其材质为不锈钢。其中，气液换热层2为波纹填料，其空隙率为85%，表面积为160m2/m3，整体高度为25cm，材质为不锈钢；或者为格栅填料，其空隙率为88 %，比表面积为150m2/m3，整体高度为30cm，材质为不锈钢；或者为格栅填料，其空隙率为90 %，比表面积为200m2/m3，整体高度为20cm，材质为不锈钢。在所述气液换热层2的上面设有不锈钢喷淋圆盘，直径为^Omm ；所述喷淋圆盘的底部均勻设置有多个孔径为5mm的喷嘴。所述喷淋圆盘上面的换热盘管4由直径为15mm的不锈钢管线组成，通过设置在所述换热盘管4的阀门6控制冷却水进入量在0 1.5t/h。所述换热盘管4的整体高度为25cm。在所述换热盘管4的上面设有不锈钢高穿型破沫网5，其单层开孔尺寸为4X 5mm ；所述破沫网5的整体高度为15cm。正常生产时，来自于连排的蒸汽量稳定，通过调节阀门6调节冷却水进料量为 0. 5t/h，此时定排扩容罐放空管恰好无蒸汽冒出。间歇定期排污时，蒸汽量受定排的影响波动较大，通过调节阀门6增大冷却水进料量为1.3t/h，定排扩容罐放空管恰好无蒸汽冒出。通过控制定排扩容罐放空管恰好无蒸汽冒出从而实现了在满足消汽效果下冷却水用量最小，达到外排蒸汽的回收功能。本领域技术人员可以理解，在本说明书的教导之下，可以对本实用新型做出一些修改或变化。这些修改和变化也应当在本实用新型权利要求所限定的范围之内。
权利要求1.一种外排蒸汽回收装置，包括具有蒸汽入口和出口的外壳；其特征在于，在所述外壳内，从蒸汽入口到出口依次设有气液换热层、喷淋器、换热盘管和破沫网。
2.根据权利要求1所述的外排蒸汽回收装置，其特征在于，所述气液换热层为格栅填料或波纹填料。
3.根据权利要求2所述的外排蒸汽回收装置，其特征在于，所述格栅填料和波纹填料的空隙率为85% 91%、比表面积为200 100m2/m3。
4.根据权利要求2或3所述的外排蒸汽回收装置，其特征在于，所述外壳的横截面为圆形；所述喷淋器为具有喷嘴的圆盘。
5.根据权利要求4所述的外排蒸汽回收装置，其特征在于，所述圆盘的外圆直径小于所述外壳内径10 20mm ；所述喷嘴为多个且均勻设置在所述圆盘的底部；所述喷嘴的直径为2 15mm。
6.根据权利要求4或5所述的外排蒸汽回收装置，其特征在于，所述破沫网为高穿型破沫网。
7.根据权利要求6所述的外排蒸汽回收装置，其特征在于，所述气液换热层的整体高度为20 30cm ；所述换热盘管的整体高度为20 30cm ；所述破沫网的整体高度为10 20cmo
8.根据权利要求7所述的外排蒸汽回收装置，其特征在于，所述喷嘴的直径为3 IOmm0
9.根据权利要求8所述的外排蒸汽回收装置，其特征在于，所述换热盘管上设有阀门。
10.根据权利要求9所述的外排蒸汽回收装置，其特征在于，所述外排蒸汽回收装置的材质为不锈钢。
专利摘要本实用新型涉及一种外排蒸汽回收装置。所述装置包括具有蒸汽入口和出口的外壳；其中，在所述外壳内，从蒸汽入口到出口依次设有气液换热层、喷淋器、换热盘管和破沫网。所述装置通过结构设计实现了对定排扩容罐排汽连续、波动工况的排汽回收，且避免了雾沫夹带现象，从而从根本上消除了“冒白龙”现象，降低了汽水损失，常压的定排扩容罐也未因增设此消汽措施而压力明显增加。
文档编号F28B5/00GK202328151SQ20112049125
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者周从文, 张 杰, 徐志新, 贺飞, 马芳伟 申请人:中国神华煤制油化工有限公司, 中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司, 神华集团有限责任公司