专利名称：多功能模块式凝结水吸收换热机组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械工程类能源动力设备，尤其是一种多功能模块式 凝结水吸收换热机组。
背景技术：
目前，世界上各国最关心的是"能源"和"环境"。以可持续方式保护环 境和使用不可再生能源，是当今世界各国都在研究的重要课题。中国是一个水 资源贫缺的国家，随着人口增加、国民经济持续快速发展、城市化进程的加快 和人民生活水平的不断提高以及自然环境的变化，干旱缺水和水质污染等问题 曰趋严重。特别是水资源短缺，导致江河断流、地下水超采、地面下沉，水体 污染，造成了严重的生态问题。这些问题己成为中国经济社会可持续发展的重 要制约因素。在解决我国缺水问题上，关键是要建设节水型社会，提高水资源 的利用效率和效益；在解决水污染问题上，重点是要发展循环经济，实行清洁 生产，严格控制污染物的排放。节煤、节电、节水的潜力和前景极为巨大。我 国工业现代化的迅猛发展带来了两个急待解决的课题能源的短缺和环境的保 护。能源的大量消耗使能源价格高涨，在维持产品质量标准和有竞争力价格的 基础上，企业唯一的途径是以节约能源来降低成本。蒸汽在工业生产中作为一种动力，应用极为广泛。而蒸汽的产生一般是通 过锅炉将燃料的化学能转换为热能输出，在这个过程中大量的水资源和能源 (煤炭、燃料油、天然气)被使用来产生蒸汽(热能)，蒸汽的热力又被用来 实现工业生产工艺过程，而蒸汽释放出部分热能后生成的凝结水往往被排入大 气，这样， 一方面造成了空气的热污染，另一方面也造成了能源和水资源的极 大浪费。凝结水中含有大量的余热，占蒸汽总热量的40%左右，因此，若能将高温凝结水循环使用，不仅仅节约了工业用水，更会节约大量的燃料。这样，锅炉在生 产同样多的蒸汽时，就可节约份额相同的燃料和经过化学处理的水。锅炉作为一种能源设备，为了获得生产工艺所需要的蒸汽，就需要消耗大 量的能源、资源。蒸汽作为一种动力做功后排除，该系统工艺无疑是更加浪费 能源与资源，可否，将蒸汽做功后形成的高温凝结水回收再利用？然而，传统的凝结水回收面临着许多技术难题，如回收高温凝结水时水泵的汽蚀；汽液两 相流的回收；污染凝结水的回收与处理；高温凝结水的回收与再利用和对锅炉 给水造成的温度差等。凝结水含有大量的潜热，所以在蒸汽供热系统中回收凝结水是节能减排的 重要措施。高温凝结水如果直接用泵抽送，泵前形成的负压会造成汽蚀，严重 时会由于气体体积突然膨胀而发生爆裂，损坏水泵。所以传统的凝结水回收方 法是将其冷却降温后再用泵抽送。这样，就无法利用凝结水所含有的大量热能， 而且，由于凝结水掺入了未经处理的冷水，使水质恶化，还要重新进行水处理。 这样既浪费了能源又浪费了水资源，还增加了日常用水量及水处理费用。发明内容本实用新型的目的是提供一种多功能模块式凝结水吸收换热机组，其可以 节约燃料(能源)及水(资源)，使不可再生能源、资源循环使用，实现"零 排放"。为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案一种多功能模块式凝结水吸收换热机组，它是由高效换热管式换热器和本 体容器组成，高效换热管式换热器置本体容器内；于该装置的本体容器带有凝 结水进口、凝结水出口、闪蒸汽出口及排污阀；在高效换热管式换热器外设置 被加热水进口和加热水出口；在凝结水进口管路中设置阀门组；在凝结水出口 管路中设置阀门组；在本体容器外设置凝结水泵；在排污阀上侧安装取样冷却 器；还配有用于固定机组的底座。5本实用新型多功能模块式凝结水吸收换热机组是将主要部件凝结水吸收 换热回收装置安装于蒸汽凝结水管道上，将凝结水回收，并利用余热加热其他 热水，以获得生产工艺用热水和卫生热水，更加合理的利用热能，使凝结水回 收过程的余热得到再利用，实现回收利用凝结水的目的。本实用新型多功能模块式凝结水吸收换热机组的凝结水泵是输送凝结水 的动力设备。它可以在不间断的情况下，给锅炉或者用热设备同时均衡给水。 具有高度耐热性、耐压性、最适高压、高温之场合的特点。本实用新型取样冷却器为保证回收的凝结水水质，符合锅炉用水的标准而 设置。本实用新型采用固定平台式底座，将机组象模块一样组合在一起。这五大部件构成了该发明的主体，本实用新型多功能模块式凝结水吸收换 热机组，可以将换热系统中蒸汽产生的凝结水回收，实现吸收换热，是一种余 热回收、再利用装置。该发明可广泛用于化工、轻工、食品、纺织、橡胶、冶金、电力、机械等 工业以及餐饮、医院、商场、旅馆、办公楼、民用建筑等所有使用蒸汽作为生 产、采暖、空调、生活热水等热源的系统。本实用新型的优点在于(1) 节省燃料、减少热污染，致使锅炉烟气排放减少，达到节能减排的效 果，可以实现零排放以强有力的保护环境。(2) 完全解决了工业蒸汽凝结水回收过程的难题，消除了汽蚀，确保水泵 直接抽送高温凝结水而不发生汽蚀现象。(3) 在凝结水回收过程中，利用吸收换热技术，是该发明的首创，开创了该技术领域的先河。(4) 使高温凝结水释放潜能以发挥余热，节能效果更加显著。(5) 整套装置组合在钢结构底座上形成一个整体如同模块，安装维修更方便。(6) 应用前景可观， 一方面会给生产企业带来可观的经济效益，而另一 方面将会带来不可估计的社会效应。(7) 由于注重凝结水的回收质量，所以延长了锅炉、热能设备的使用寿命。
图1为本实用新型多功能模块式凝结水吸收换热机组构成示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型多功能模块式凝结水吸收换热机组，包含凝结水 吸收换热回收装置l。该装置带有凝结水进口、凝结水出口、闪蒸汽出口及排 污阀；该凝结水吸收换热回收装置内置有高效换热管式换热器，在高效换热管 式换热器的两端设置加热水进口和加热水出口，在凝结水进、出口管路中各设 置一套阀门组。所述凝结水进口管路中设置的阀门组包括截止阀101、 102和Y型过滤 器103及窥视镜104，相互串联在进口管道上。在凝结水进口管路中还并联有 旁路闸阀105。该阀门组中过滤器可以保证所回收凝结水符合相关标准。所述凝结水出口管路中设置的阀门组包括截止阀106、107和止回阀108。 ' 如图l所示，本实用新型多功能模块式凝结水吸收换热机组，还包含凝结 水泵2。在凝结水泵的进、出口安装减震装置(本实施例中采用橡胶软接头109)， 这是为防止电动机机械运转带来的震动而设置的。为直观显示凝结水泵的工作 状态，在凝结水泵的出口还安装有压力表10。如图1所示，本实用新型多功能模块式凝结水吸收换热机组，还包含取样 冷却器3。它联接在本体容器排污阀上侧，通过取水样分析凝结水没有达到规 定的标准时，应立即排污。如图1所示，本实用新型多功能模块式凝结水吸收换热机组，还可以包^ 电控箱4以实现输送凝结水的目的。如图1所示，本实用新型多功能模块式凝结水吸收换热机组，还包含固定 平台底座5。它将该机组全部零部件有机的组合在一起，形成了模块式的组合， 方便安装、移动、运输。本实用新型凝结水吸收换热回收装置是多功能模块式凝结水吸收换热机 组的主要部件，它包括高效换热管式换热器和本体容器。该装置安装于蒸汽凝 结水管道上，将凝结水回收，并利用凝结水固有的余热加热其他生产、生活用 热水，使其更加合理的利用热能，使凝结水回收过程的余热得到再利用。它一 方面利用了高效换热管技术(这是目前市场上比较成熟的技术)， 一方面利用 了吸收换热技术(这是本发明的核心技术)，使凝结水中含有的"潜热"充分 发挥了 "余热"。由于这两项技术的有机结合，节能效果更加明显，实现了凝 结水全部回收与再利用，这样，也就实现了 "热污染"的"零排放"。在该机组的凝结水吸收换热回收装置l本体容器上安装的仪表阀门系统还 包括安全阀ll、检查口12、温度计13、压力表14,是该机组的重要零件，为 实行凝结水吸收再利用和换热功能起到纽带作用。在该机组的凝结水吸收换热回收装置1本体容器上，闪蒸汽出口处设置截 止阀15，如果需要在蒸汽设备之间建立一定的差压，可打开这个阀门。通常当 装置运行时，排污阀16必须关闭。当凝结水泵需要较长时间停用时，打开这 个阀门，排放掉装置中的存水。如果凝结水超过规定标准时，应立即进行间断 的排污以强化凝结水水质。本装置为密闭式容器其工作压力为0.4、.6Mpa，为了保证使用的安全设置 安全阀ll，当容器内工作压力超过其范围时，会自动启动，使容器工作压力衡 定。检査口12的作用是当需要对设备进行检修时，打开检査口进行装置容器内 部的检查、检修。该凝结水吸收换热回收装置内置的高效换热管式换热器还带有被加热水 进口截止阀17及加热水出口截止阀18，可以根据生产、生活用热的需要连接 用热系统，当机组运行时，并且需要提供生产工艺用热水、卫生热水时这两个 阀门必须打开。以提供一定温度、压力的生产工艺用热水或者卫生热水一般其 工作压力为0.广0.4Mpa、工作温度为5(T6(TC，被加热水可以直接接入城市 自来水管道上。. 本实用新型的工作原理综述在凝结水进口管路中设置的阀门组应当包括截止阀101、 102及Y型过 滤器103还带有窥视镜104，且相互串联在凝结水回收的工艺管道系统上。在 该阀门组中还应当并联有旁路闸阀105，当机组运行时，101、 102截止阀必须 打开，如果需要对阀门组中Y型过滤器或103窥视镜104进行检查或维修，要 关闭这两个阀门，开启旁路闸阀105，以保证装置的继续使用。在该阀门组中 Y型过滤器103是为保证凝结水回收的质量而设置的它的功能是过滤凝结水中 存在的机械杂质。窥视镜104的作用是确认是否有凝结水流过同时观察是否有 机械杂质通过。旁路闸阀105主要用于检查、维修，当机组运行时，这个阀门 必须关闭。如果需要检査、维修要打开这个阀门。在凝结水出水口管路中设置阀门组及凝结水泵2，设置的阀门组至少包括 一对截止阀106、 107及止回阀108，在凝结水泵吸入口和出口处应当设有减震 装置，本实施方案中采用二个橡胶软接头109，以防止电动机机械运转带来的 震动。凝结水泵2是输送凝结水的动力设备，在不间断的情况下，给锅炉或者 用热设备同时均衡给水，应具有高度耐热性、耐压性、最适高压、高温之场合 的特点。止回阀108是为防止来自锅炉给水或者其他供热主管的水倒流时产生 水击而设置的。在凝结水出口管路中设置的压力表10是用来测量凝结水泵工 作压力大小的仪表。本实用新型多功能模块式凝结水吸收换热机组还配置有电控箱11及取样 冷却器12，电控箱11的主要功能是控制凝结水泵的启动与停止，其具体原理 及构成现有技术可实现，由市场购置，此处不赘述。为保证回收的凝结水水质， 符合锅炉用水及供热设备对水质的要求而设置取样冷却器12，在正常运行的条 件下定期检验凝结水水质是否符合标准。为使多功能模块式凝结水吸收换热机组可以象模块一样组合在一起，还配 有用于固定机组的底座13。在施工现场只要将本实用新型多功能模块式凝结水 吸收换热机组的凝结水进口连接在需要回收的凝结水系统上，就可以将凝结水回收至凝结水吸收换热回收装置1内，经凝结水泵2将凝结水出口连接到锅炉 给水管道上，或者将其连接到其他用热设备上，可以作为锅炉的给水以及其他用热设备的补充水源。此时，凝结水回收温度可以达到8(T6(TC。由于锅炉的 给水或者其他用热设备温度高于常温(2(TC)在这个过程中产生蒸汽(热能) 的水资源和能源(煤炭、燃料油、天然气)得到了节省，实现了更高的效益。 将被加热水进口与城市自来水连接，经高效换热管式换热器进行热交换又可以 获得5(T6(TC的工艺热水或者卫生热水，将加热水出口连接到需要热水的地方 (如生产工艺需要热水、卫生热水)。该机组实现了一机多效，它是小型化、 多元化的组合，显示出了不可比拟的优越性更是一种余热回收、再利用装置。运行的用热(蒸汽)设备排出的凝结水，通过回水管道与多功能模块式凝结 水吸收换热机组连接在一起，实现高温凝结水的完全闭式回收。用热蒸汽设备 排出的凝结水得以完全回收与再利用，实现了锅炉输送蒸汽一用汽设备一疏水 管网一凝结水回收装置一锅炉输送蒸汽的蒸汽凝结水回收循环系统，使蒸汽产 生的能源得以完善的梯级利用，能源利用效率得以极大提高。当系统运行时， 管道凝结水在其蒸汽管道余压的作用下自动流入该系统(凝结水吸收换热回收 装置)内，实现回收利用凝结水的目的。
权利要求1、一种多功能模块式凝结水吸收换热机组，其特征在于它是由高效换热管式换热器和本体容器组成凝结水吸收换热回收装置，高效换热管式换热器置本体容器内；该装置带有凝结水进口、凝结水出口、闪蒸汽出口及排污阀；高效换热管式换热器带有被加热水进口和加热水出口；在凝结水进口管路中设置阀门组；在凝结水出口管路中设置阀门组；在凝结水吸收换热回收装置外设置凝结水泵；在凝结水吸收换热回收装置的排污阀上侧安装取样冷却器；还配有用于固定机组的底座。
2、 根据权利要求1所述的多功能模块式凝结水吸收换热机组，其特征在 于在高效换热管式换热器的加热水进口及加热水出口各配有截止阀。
3、 根据权利要求1所述的多功能模块式凝结水吸收换热机组，其特征在 于所述凝结水吸收换热回收装置的凝结水进口管路中设置的阀门组包括二 个截止阀、 一个Y型过滤器、 一个窥视镜，相互串联在凝结水进口管路上；在 凝结水进口管路中还并联有 一 个旁路闸阔。
4、 根据权利要求1所述的多功能模块式凝结水吸收换热机组，其特征在 于所述凝结水吸收换热回收装置的凝结水出口管路中设置的阀门组包括相互 串联的二个截止阀及一个止回阀。
5、 根据权利要求1所述的多功能模块式凝结水吸收换热机组，其特征在 于在凝结水泵进、出水口管路中分别设有减震装置。
6、 根据权利要求5所述的多功能模块式凝结水吸收换热机组，其特征在 于所述减震装置为橡胶软接头。
7、 根据权利要求1所述的多功能模块式凝结水吸收换热机组，其特征在 于在排污阀上侧还安装有取样冷却器。
8、 根据权利要求1所述的多功能模块式凝结水吸收换热机组，其特征在 于在凝结水吸收换热回收装置上安装安全阀、检查口、温度计及压力表。
9、 根据权利要求1所述的多功能模块式凝结水吸收换热机组，其特征在 于所述的凝结水吸收换热回收装置通过一组支撑腿固定在底座上。
专利摘要一种多功能模块式凝结水吸收换热机组，它是由高效换热管式换热器和本体容器组成，高效换热管式换热器置本体容器内；于该装置的本体容器带有凝结水进口、凝结水出口、闪蒸汽出口及排污阀；在高效换热管式换热器外设置被加热水进口和加热水出口；在凝结水进口管路中设置阀门组；在凝结水出口管路中设置阀门组；在本体容器外设置凝结水泵；在排污阀上侧安装取样冷却器；还配有用于固定机组的底座。其可以节约燃料(能源)及水(资源)，使不可再生能源、资源循环使用，实现“零排放”。
文档编号F28D7/10GK201302400SQ200820123599
公开日2009年9月2日 申请日期2008年11月14日 优先权日2008年11月14日
发明者闫永胜, 陈瑞刚 申请人:陈瑞刚