一种蒸汽凝水管路用汽水分离装置的制作方法

1.本实用新型涉及汽水分离技术领域，特别是涉及一种设置在蒸汽凝水管路上的汽水分离装置，尤其适用于蒸汽凝水管路中因水蒸汽凝水释压后产生的二次蒸汽与热水的汽水分离。


背景技术：

2.目前，污泥处理行业中使用的污泥干燥机多采用水蒸汽作为污泥的间接加热介质。干燥时，蒸汽与污泥间接热交换，蒸汽中的热量传递给污泥，使得蒸汽的温度降低变为蒸汽凝水，蒸汽凝水经污泥干燥机凝水管路上的疏水阀排出并汇总至常压水箱。然而，从疏水阀至常压水箱这一段的蒸汽凝水管路中，由于蒸汽凝水经过疏水阀后会产生二次闪蒸，从而释放二次蒸汽和热水的混合物，不进行分离的话会影响后续工段水泵的运行，引起水泵气蚀。
3.为保证后续工段设备的正常运行，会在这一段管路中设置采用垂直布置的汽水分离装置对二次蒸汽和热水的混合物进行分离。这种垂直布置的汽水分离装置在工作时，二次蒸汽和热水的混合物从汽水分离装置的顶部进入，分离出的热水从底部排出，蒸汽从顶部排出。该装置利用的是水比蒸汽密度大，在重力作用下，热水沉在装置的底部，蒸汽上浮在装置的顶部，从而实现二次蒸汽和热水的分离。
4.然而这种汽水分离装置的管路布置复杂，因此通常占地面积较大；此外，这种常规的汽水分离装置是从顶部通入汽水混合物(二次蒸汽和热水的混合物)，由于该汽水混合物进口与上游的干燥机蒸汽凝水出口连通，若要保证汽水混合物能够流动至该汽水分离装置，干燥机蒸汽凝水疏水阀出口高度需要高于该汽水混合物进口，至少要与该汽水混合物进口高度一致，因此干燥机的基础需要抬高。如果不抬高干燥机的基础，则需要增加水泵，而增加水泵汽水混合物又会引起水泵的严重气蚀。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，提供一种占地面积小的蒸汽凝水管路用汽水分离装置，设在污泥干燥机凝水管路的疏水阀至常压水箱之间的管路上，包括：
6.竖直方向上高度为h的容器式主体(4)，
7.设在主体底部一侧且与蒸汽凝水管路上游连接的汽水混合物进口(1)，
8.设在主体底部另一侧且与蒸汽凝水管路下游连接的热水出口(2)，
9.设在主体顶部且与大气或其他使用蒸汽设备连通的蒸汽出口(3)；
10.主体内部水平设有一返流板(5)，返流板上设有多个通孔，返流板与主体上部内壁围成盛装有钢丝纤维的腔室(6)；
11.返流板的高度高于汽水混合物进口和热水出口中的任一个。
12.所述主体底面与蒸汽凝水管路的底面齐平，主体在竖直方向上的高度h高于蒸汽
凝水管路的管径d。
13.所述h是d的4-5倍。
14.所述返流板距离主体底面的高度h不小于蒸汽凝水管路的管径d，即h≥d。
15.所述热水出口(2)在竖直方向上的高度低于汽水混合物进口(1)的高度。
16.所述返流板(5)在竖直方向的位置高于汽水混合物进口(1)。
17.所述汽水混合物进口和热水出口设在蒸汽凝水管路所在的水平线上，即在竖直方向上汽水混合物进口和热水出口与蒸汽凝水管路之间没有高度差。
18.所述腔室(6)内填充有若干不锈钢丝球，不锈钢丝球的直径大于返流板上的通孔孔径。
19.所述热水出口与汽水混合物进口相对设置。
20.主体为圆柱体或长方体。
21.本实用新型提供的蒸汽凝水管路用汽水分离装置中汽水混合物进口设在装置的底部，对与汽水混合物进口连接的干燥机蒸汽凝水出口高度没有要求，即干燥机的基础不用抬高，节省土建投资，只需在蒸汽凝水管路上增加本实用新型的装置即可。本实用新型的汽水分离器只需在蒸汽凝水管路上增设，结构简单，与垂直布置的汽水分离装置相比，占地面积更小，无需改变原蒸汽凝水管路的高度，对原有管路的改造小，无需电机和燃料辅助(即无动力消耗)。
附图说明
22.图1是本实用新型蒸汽凝水管路用汽水分离装置的结构正视图；
23.图2是本实用新型蒸汽凝水管路用汽水分离装置的结构左视图；
24.图中：1：汽水混合物进口；2：热水出口；3：蒸汽出口；4：主体；5：返流板； 6：腔室。
具体实施方式
25.以下结合具体实施例，更具体地说明本实用新型的内容，并对本实用新型作进一步阐述，但这些实施例绝非对本实用新型进行限制。
26.本实用新型提供的蒸汽凝水管路用汽水分离装置，结构如图1和图2所示，设在蒸汽凝水管路上，即污泥干燥机凝水管路上的疏水阀至常压水箱的这一段水平设置的管路。该汽水分离装置包括主体4，主体4底部的一侧设有汽水混合物进口1，另一侧设有热水出口2，即热水出口2与汽水混合物进口1相对设置；汽水混合物进口1与蒸汽凝水管路的上游连接(即与疏水阀侧相连)，热水出口与蒸汽凝水管路的下游连接 (即与常压水箱侧相连)；汽水混合物进口1、热水出口2和蒸汽凝水管路在同一水平线上设置，在竖直方向上没有高度差；或者汽水混合物进口1与蒸汽凝水管路高度相同，但热水出口2略低于汽水混合物进口1。主体4的顶部设有蒸汽出口3，蒸汽出口 3直接与大气连通或者与可利用该蒸汽的其他设备连接。
27.主体4根据实际操作空间选择形状(包括具体形状的高度和横截面大小)，一般为圆柱体或长方体。主体4的底面与蒸汽凝水管路的底面齐平，在竖直方向上的高度h 高于蒸汽凝水管路的管径d，一般h＝(4-5)d。主体4内部水平设有一返流板5，返流板5上设有多个通孔，返流板5距离主体4底面的高度h＞d。返流板5的四周与主体4的内壁连接，使得返流板
5与主体4的中上部围成一个相对封闭的腔室6，该腔室6以返流板5为底，以主体4为顶和侧壁。腔室6内盛装有若干不锈钢丝球，用来阻止汽水混合物中的细小水颗粒上升；不锈钢丝球填充的疏密程度可根据实际的汽水分离量进行调整，比如，当待分离的汽水混合物量较大时，不锈钢丝球需要填充得紧密些，当待分离的汽水混合物量较小时，不锈钢丝球可以填充得稀疏些。
28.本实用新型的蒸汽凝水管路用汽水分离装置的工作原理为：蒸汽凝水从污泥干燥机凝水管路的疏水阀中流出，进入通向常压水箱的蒸汽凝水管路。蒸汽凝水管路中的压力比凝水管路的压力低，因此蒸汽凝水会转化成含有二次蒸汽和热水的汽水混合物。在蒸汽凝水管路上设置本实用新型的汽水分离装置，汽水混合物在流向常压水箱的过程中必经本实用新型的汽水分离装置。汽水混合物从汽水混合物进口1进入本实用新型的汽水分离装置的主体4后，由于重力的作用，大部分热水处于主体4的底部，并由热水出口2排出；蒸汽和细小的水颗粒上浮，并穿过返流板5上的通孔进入腔室6。水颗粒被腔室6中的不锈钢丝球阻挡，水颗粒在阻挡和冷却的共同作用下凝结且汇聚成水滴，再由返流板5上的通孔返流会主体4的底部，由热水出口2排出，最终汇至常压水箱；蒸汽继续上浮，从蒸汽出口3排至大气或可利用该蒸汽的其它设备中，完成蒸汽凝水管路中二次蒸汽和热水的分离。由于返流板5的高度略高于汽水混合物进口1和热水出口2的上边缘，只有细小的水颗粒和蒸汽会进入腔室6内，大部分热水不会进入腔室6内，相当于返流板5对汽水混合物进行了初步的分离，腔室6内的不锈钢丝球对汽水混合物进行进一步地分离，使得分离效果更好。
29.可见，本实用新型汽水分离装置具有结构简单、占地面积小、无需改变原蒸汽凝水管路高度、无燃料、电机和水泵等的动力消耗等优点。
30.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的内容。