[發明專利]一種小型鍋爐蒸汽回收裝置

無效

• 申請號: 201110226460.2
• 申請日: 2011-08-09
• 公開（公告）號: CN102927557A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 張榮群
• 申請（專利權）人: 張榮群
• 主分類號: F22D11/06
• 分類號: F22D11/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于密閉式蒸汽冷凝水回收節能技術領域，尤其是涉及一種小型低壓降式密閉蒸汽回收裝置。

背景技術

在生產裝置中，換熱設備產生的水蒸汽是寶貴的能量資源，水蒸汽的熱能由顯熱和潛熱兩部分組成，通常用汽設備只利用蒸汽的潛熱，釋放潛熱后的蒸汽還原成同溫度的飽和水，即擁有顯熱的冷凝水。飽和冷凝水在蒸汽壓力0.1-0.9MPa下占蒸汽熱能的15.6～26.7％，使用蒸汽壓力越高，排放的冷凝水熱能價值越大。飽和冷凝水輸送過程中因壓降而存在著不可避免的閃蒸，冷凝水的閃蒸汽并不是壓降至大汽壓時才發生的，而是降至大汽壓時閃蒸量最大。閃蒸過程是一種汽水共溶狀態，并隨壓力和溫度改變而相互轉化，這導致冷凝水回收利用的復雜性。

目前許多裝置中的冷凝水采用開放式回收或者不回收，這一方面產生很大的能量浪費，同時又對環境產生污染。在回收方法中目前主要采用噴射式冷凝回收系統。這種系統存在著結構配置復雜、額外能耗大、需要儀表控制系統配套、投資相對較大等問題。

大多數企業在冷凝水回收系統中采用傳統的開式回收系統，所面臨的問題主要體現在未能充分合理地利用高溫飽和冷凝水的熱能，無法克服嚴重的水泵汽蝕現象，氣蝕現象是指高溫飽和水在降壓的情況下會析出蒸汽，所產生的蒸汽在進入高壓區時，又突然液化而凝結成水并使汽泡爆破。如這一過程反復進行，就會對這一區域的零件表面產生破壞作用，加之各類腐蝕作用，最終造成海綿狀或蜂窩狀的汽蝕破壞。發生汽蝕的后果是破壞蒸汽傳輸過程的連續性，增加阻力、阻塞流道，嚴重影響水泵的效率和正常生產。以往廠家為了消除氣蝕現象，往往通過降壓來收集冷凝水，以釋放大量閃蒸汽來減少氣蝕源。但此做法無疑會造成能源浪費，因為其冷凝水收集箱是開口式的，冷凝水和大氣相通，由于凝結水與大氣再次接觸，使得O₂、CO₂及其它氣體再次溶入，凝結水受到污染，加重了對下游設備及管路的腐蝕，由于壓降閃蒸造成高溫凝結水在常壓下瞬間閃蒸汽化，閃蒸汽帶走5-15％的凝結水和相當于凝結水30-80％的熱量。且二次蒸汽的排放使環境受到熱污染和噪聲污染。在實際系統中，還會排放掉疏水閥正常的泄漏蒸汽，并且經過部分自然散熱降溫才能輸送利用。但傳統的去汽蝕方法成本高，結構復雜，效果并不是很好。

由于飽和冷凝水在輸送過程中因壓降而存在閃蒸，形成一種汽液兩相流，并隨壓力和溫度改變而相互轉化，這使冷凝水回收利用存在一定的復雜性。一般冷凝水回收利用的設計思路為“鍋爐-蒸汽管網-用汽設備-疏水系統-回收管網-回收泵站-鍋爐”的熱力循環系統，保證熱力系統近于完善的能源梯級利用程度。這對于大型用汽設備是必須的。

對于回收蒸汽冷凝水量大于10m3/h的回收泵站，采取加壓罐增壓原理，集水罐確保蒸汽冷凝水順利回收，加壓罐解決離心泵在泵送高溫飽和冷凝水時的防汽蝕水頭。對大型高溫給水泵防汽蝕裝置極為有效

對于回收蒸汽冷凝水量小于10m3/h的回收泵站，采用噴射增壓原理，解決離心泵在泵送高溫飽和冷凝水時的汽蝕問題；采用溫差壓降方式，解決噴射增壓過程中噴射泵本身的汽蝕問題。是解決泵汽蝕問題的一般方法。

但對于相對來說規模較小，用汽量少于5m3/h所產生的冷凝水回收的價值較低的用汽設備來說，建造規模龐大，結構復雜的冷凝水回收系統從成本上來說是不經濟的，所以現在迫切需要開發一種結構簡單，成本較低，尤其是適用于用汽量較少的工業用冷凝水回收裝置。

發明內容

充分利用凝結水是提高蒸汽供熱系統效率必須面臨的一個課題，是企業節能、節水必須重視的環節。本發明的目的就是要克服上述已有技術的不足，提供一種高效的去汽蝕密閉蒸汽回收裝置，其特征在于：密閉式回收中主要的技術難題是如何將飽和狀態的蒸汽凝結水輸入鍋爐，一般離心泵在輸送飽和狀態的熱水時要產生氣蝕，使泵不能正常工作，嚴重的氣蝕損壞泵葉輪造成事故，其次的是管道汽阻與多壓力級別凝結水共網回收問題，針對小型用汽設備產生的冷凝水較少，我們分別設計了低速壓水泵和低壓降循環系統，從設備和系統兩個方面比較好地解決了這些技術難題。

因為產汽量較少，用汽設備汽阻小，特別是本發明的汽循環系統當中基本無壓降，所以可以省略主動引流、加壓、自動增壓器等設備，凝結水可以通過自身重力進入儲水箱當中，對于氣蝕問題，由于用汽設備產生的冷凝水較少，且壓降低，壓水泵的進出口壓力幾乎相同，所以只需一個水泵采用低速度旋轉、間歇式壓水即解決了汽蝕問題。