[發明專利]一種外干燥蒸汽三效換熱系統

有效

• 申請號: 201210393769.5
• 申請日: 2012-10-17
• 公開（公告）號: CN102878547A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 楊曉輝;張基虎;楊思倫;張夢穎
• 申請（專利權）人: 億恒節能科技江蘇有限公司
• 主分類號: F22G5/12
• 分類號: F22G5/12
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 任利國

技術領域

本發明涉及一種蒸汽換熱系統，特別涉及一種外干燥蒸汽三效換熱系統。

背景技術

間接換熱時，飽和蒸汽換熱效率高于過熱蒸汽，且過熱度越高，換熱效率越低。當只有過熱蒸汽來源時，則需對過熱蒸汽進行減溫，降低過熱度。一般采用蒸汽減溫器如噴霧式減溫器、表面式減溫器等，減溫后過熱度越低，蒸汽帶水越嚴重，蒸汽品質越差。若需要將蒸汽溫度降至所需用汽壓力對應的飽和溫度，則通常要使用水浴式飽和蒸汽發生器，又稱為水浴式蒸汽減溫器。

水浴式飽和蒸汽發生器的筒體下部為液相空間，筒體上部為汽相空間，汽相空間的頂壁上設有水浴式飽和蒸汽發生器排汽閥，液相空間中設有分流器，過熱蒸汽管伸入水浴式飽和蒸汽發生器中與分流器連接，水浴式飽和蒸汽發生器的側壁安裝有水位計及溢流閥，頂壁上安裝有壓力探頭，補水泵的出口與水浴式飽和蒸汽發生器的底部相連，且根據水位計的水位控制信號向水浴式飽和蒸汽發生器中補充適量的冷凝水。過熱蒸汽管上安裝有壓力表及壓力控制閥，壓力探頭測得的飽和蒸汽壓力信號提供給PLC控制器，PLC控制器控制壓力控制閥的開度。過熱蒸汽從分流器流出，經與液相空間的水換熱降溫成為濕飽和蒸汽向上溢出，從頂壁的水浴式飽和蒸汽發生器排汽閥流出。現有水浴式飽和蒸汽發生器的不足之處在于：飽和蒸汽中的含水率較高，蒸汽品質差。

經蒸汽換熱器換熱后，蒸汽釋放潛熱，并冷凝成相同壓力下的高溫冷凝水，高溫冷凝水經疏水閥排入冷凝水管。高溫冷凝水進入冷凝水管后，沿程不斷壓降，部分高溫冷凝水閃蒸為蒸汽，體積膨脹1000余倍，流速增加約10倍，極易形成汽阻；汽阻后疏水閥的背壓增加，疏水閥兩端壓差降低，疏水排量下降，導致換熱器中產生的冷凝水不能及時排除，換熱器效率下降，物料溫度不能達到工藝要求，從而影響正常生產。為保證生產，往往需要開啟與疏水閥并聯的截止閥進行直排，截止閥泄漏的蒸汽壓力抵消了汽阻阻力；雖保證了生產，但蒸汽利用率降低，單位產品蒸汽消耗增加。因此現有的換熱系統換熱效率及能效較低。

發明內容

本發明的目的在于，克服現有技術中存在的問題，提供一種外干燥蒸汽三效換熱系統，能降低飽和蒸汽中的含水率，充分利用蒸汽的潛熱和冷凝水的顯熱。

為解決以上技術問題，本發明的一種外干燥蒸汽三效換熱系統，包括水浴式飽和蒸汽發生器及補水泵，所述水浴式飽和蒸汽發生器的筒體下部為液相空間，筒體上部為汽相空間，所述汽相空間的頂壁上設有排汽閥，所述液相空間中設有分流器，所述補水泵的出口與所述水浴式飽和蒸汽發生器的底部相連，所述水浴式飽和蒸汽發生器排汽閥的出口管路上依次安裝有汽水分離器及蒸汽干燥換熱器，所述汽水分離器的底部安裝有疏水閥；所述蒸汽干燥換熱器的過熱蒸汽進口與過熱蒸汽的汽源管道連接，所述蒸汽干燥換熱器的過熱蒸汽出口安裝有受控于PLC控制器的壓力控制閥，所述壓力控制閥的出口與所述水浴式飽和蒸汽發生器的分流器連接，所述蒸汽干燥換熱器的飽和蒸汽進口與所述汽水分離器的出口相連接，所述蒸汽干燥換熱器的飽和蒸汽出口與主蒸汽換熱器的蒸汽入口連接，主蒸汽換熱器的冷凝水出口設有疏水閥且疏水閥的出口與閃蒸罐的冷凝水進口連接，閃蒸罐的冷凝水出口與冷凝水換熱器的冷凝水進口連接，冷凝水換熱器的冷凝水出口與集水罐的進口連接，集水罐的出口與所述補水泵的入口連接；所述閃蒸罐的頂部安裝有定壓溢流閥且定壓溢流閥的出口與閃蒸汽換熱器的蒸汽進口連接，閃蒸汽換熱器的冷凝水出口連接有疏水閥且疏水閥的出口與冷凝水換熱器的冷凝水進口連接；物料入口管與所述冷凝水換熱器的物料進口連接，冷凝水換熱器的物料出口與所述閃蒸汽換熱器的物料進口連接，閃蒸汽換熱器的物料出口與所述主蒸汽換熱器的物料入口連接，主蒸汽換熱器的物料出口接物料出口管；所述物料出口管上安裝有第一溫度傳感器，所述主蒸汽換熱器疏水閥的出口安裝有第二溫度傳感器，所述第一溫度傳感器和第二溫度傳感器的信號線分別接入所述PLC控制器的信號輸入端，所述PLC控制器的控制信號線接入所述壓力控制閥。