[實用新型]新型閉式冷凝水回收系統

有效

• 申請號: 201720278905.4
• 申請日: 2017-03-21
• 公開（公告）號: CN206944110U
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 杜云川;謝陳周
• 申請（專利權）人: 斯派莎克工程（中國）有限公司
• 主分類號: F22B3/04
• 分類號: F22B3/04;F22B37/26;F22B35/00;F22D11/06
• 代理公司: 上海交達專利事務所31201
• 代理人: 王毓理

技術領域

本實用新型涉及一種新型的閉式冷凝水回收系統及裝置，主要應用于冷凝水及其產生的閃蒸蒸汽回收領域。在疏水閥低背壓的前提下，可實現對泵組的保護和冷凝水閃蒸蒸汽潛熱的回收利用。

背景技術

在采用蒸汽加熱工藝流程中，為了提高蒸汽系統熱效率，通常都要進行冷凝水回收。隨著節能以及環保政策的逐漸深入，因閉式冷凝水回收系統的節能效率比開始回收系統更高，使得應用越來越廣泛。當前情況下，常見的閉式冷凝水回收方式的系統流程為：帶壓冷凝水通過疏水閥排放形成汽液兩相流，并通過管道進入密閉的冷凝水集水罐，經企業分離后，冷凝水則經由水泵送入除氧器除氧，進而再進入鍋爐加熱形成蒸汽，完成蒸汽循環。

采用這種閉式冷凝水回收方式，存在如下幾方面的問題：1.疏水閥后為汽液兩相流，分別為飽和冷凝水以及由于壓降帶來的閃蒸蒸汽。閃蒸蒸汽會在冷凝水集水罐中積聚，壓力逐漸升高，從而造成疏水閥排水不暢，影響換熱設備正常工作。為了保證換熱設備的正常運行，有部分現場不得不將閉式系統更改為開式系統；2.高溫飽和的冷凝水用水泵輸送，當安裝高度不滿足要求時，容易產生水泵汽蝕問題；3.高溫的冷凝水需要遠距離輸送到鍋爐房，會帶來較多的散熱損失；4.帶壓飽和冷凝水到達常壓冷凝水回收點后會閃蒸，并排放到大氣中，從而造成能量損失以及環境熱污染。

實用新型內容

本實用新型實用新型提出一種新型閉式冷凝水回收系統，在系統設計上，從能源梯級利用分層回收的理念來設計閉式冷凝水回收系統；在工程應用上，很好的解決了常見閉式冷凝水回收系統中集水管壓力超高及水泵汽蝕等問題。高品質的閃蒸蒸汽通過熱能吸收器，就地回收利用；低品質的冷凝水通過加壓泵，遠距離回收至回收點。減少了熱量的散失過程，提高了能源回收利用的效率，并大大增強了系統運行的穩定性。

為了實現上述目的，本實用新型實用新型采取的技術方案包括：

本實用新型涉及一種新型閉式冷凝水回收系統，包括：疏水閥冷凝水入口管道隔離閥、冷凝水緩沖集水罐、冷凝水液位傳感器、均汽板裝置、防汽旋裝置、引射增壓裝置、離心泵、液體系統排氣閥、能量吸收裝置、蒸汽系統排氣閥、循環流量調節閥、泵后壓力調節閥，其中：用于接收來自疏水閥冷凝水的入口管道隔離閥、冷凝水液位傳感器、引射增壓裝置和能量吸收裝置分別與冷凝水緩沖集水罐相連，引射增壓裝置、離心泵和用于連接去冷凝水回收點的泵后壓力調節閥依次串聯，蒸汽系統排氣閥與能量吸收裝置的輸出端相連，離心泵的控制端與冷凝水液位傳感器相連，液體系統排氣閥設置于離心泵上，循環流量調節閥與離心泵相并聯，均汽板裝置和防汽旋裝置設置于冷凝水緩沖集水罐內部。

疏水閥排出的冷凝水，在集水罐中分離為冷凝水與閃蒸蒸汽。閃蒸蒸汽通過集水罐內均汽板后，分離為高干度的閃蒸蒸汽，經由熱能吸收器給車間工藝或者其他設備就地使用。分離下來的高溫冷凝水經集水罐內的防氣旋裝置，進入防汽蝕水泵裝置，然后經離心水泵加壓，回收至冷凝水回收點。在此過程中，通過水箱的液位控制，一方面保證閃蒸蒸汽分離效率，另外一方面液位級聯控制水泵巡航運行。水泵工頻運行，可減少由于變頻運行引起的泵組入口氣蝕余量的變化，以保證水泵防汽蝕裝置的穩定運行。

系統穩定運行，需要保證集水罐低壓。該裝置根據不同現場參數設計高效率的汽水分離裝置，提升閃蒸蒸汽的干度。同時，熱能吸收裝置采取非對稱波節管設計，保證換熱的低壓降的同時，提升長期運行的耐污垢能力。考慮到泵組系統實際運行背壓受冷凝水輸送回路及加熱設備的運行壓力邊界影響，而不同背壓條件對增壓泵組運行工況影響顯著，故在出口側設置節流圈裝置，以確保系統運行背壓在設計范圍內，同時確保增壓泵組的正常運行。

預防主水泵的氣蝕是整個閉式冷凝水回收系統的關鍵問題，實際運行中該回收系統從三個方面來解決這一問題。主要途徑是采用引射器增壓，以此提高水泵進口靜壓大小。即采用水泵前置引射增壓裝置，通過引流部分泵后高壓流體，作為增壓動力源，通過多噴嘴以高速噴射形式噴出，射流邊界形成很大的速度梯度，產生強烈的傳質過程，使被攜帶水流充分加速，并流經喉口后通過擴壓段，將動壓轉化為靜壓，從而實現水泵入口流體的增壓效果，本實用新型中，采用了多級、多噴口形式，可以最大限度的實現動能的高效轉化，靜壓提升效果明顯。在匹配相應水泵流量及揚程參數條件下，滿足水泵的安全氣蝕余量。

其次，為了防止閃蒸蒸汽隨冷凝水進入水泵引起汽蝕，控制集水罐實際運行液位，在集水罐出口處設置防氣旋裝置。最后，為了防止細小氣泡在離心泵頂部積聚，在此增加自動氣液分離裝置自動排氣閥，及時排出氣體。

技術效果