技術領域

本申請涉及蒸汽鍋爐。尤其涉及蒸汽鍋爐的高溫冷凝水回收裝置。

背景技術

目前，在熱電、啤酒、橡膠、紡織、煙草、木材加工等行業，生產用汽產生大量高溫冷凝水。這些高溫冷凝水水質優良(鈣鎂離子及含氧量很低)，且含熱量高(接近飽和態，疏水器阻汽性能較差時，溫度高達120℃)，適于直接輸送回蒸汽鍋爐房循環利用。為達到循環利用的目的，一般都安裝儲水罐和進、出水管道，用離心泵輸送到鍋爐房。但在輸送過程中，離心水泵往往會發生汽蝕(水泵葉輪損壞，水泵劇烈震動及空轉，水在水泵吸入段汽化等現象)，從而導致大量高溫冷凝水無法輸送回鍋爐房。由此造成了水資源和能源巨大的浪費。

為防止離心水泵汽蝕，國內已有投入運行的高溫冷凝水密閉回收裝置，該裝置是在離心泵前再增設一個射流器，通過引射增壓實現密閉回收，達到順利輸送和減少能量損耗的目的，但裝置運行存在以下幾方面的問題：

1、該裝置射流器增壓程度小，裝置工況適應性差，凝水溫度發生變化時，離心水泵仍存在汽蝕現象。

2、因為該裝置約有50％的水泵出水作為引射器的工作介質返回到引射器中，所以只有50％的冷凝水輸送回鍋爐，浪費水泵50％的效能。

3、因為該裝置要求使用蒸汽泄漏量小的疏水器和抗汽蝕性能優良的離心水泵，大多選用國外產品，價格貴，所以裝置投資大。

發明內容

本申請的目的是克服上述冷凝水回收技術的不足，提出一種能量損耗少，工況適應性強，裝置投資及運行費用低，裝置操作自動化程度和可靠性高的高溫冷凝水回收裝置。

為達到上述目的，本申請的裝置主要由儲水罐、離心式水泵和控制柜組成，其特征在于：儲水罐為直徑相等、高度不等的大罐和小罐，大罐的高度是小罐的兩倍；大罐和小罐上均設有凝結水進水管和凝結水出水管，大罐上的凝結水出水管比大罐上的凝結水進水管的管徑大一個型號；小罐上的凝結水進水管與大罐上的凝結水出水管的管徑相同并通過止回閥相連通；大罐頂上設置空氣管，以保證罐內壓力恒定；小罐上部的汽空間通過引壓管與壓力變送器相連，以測定小罐內的壓力信號；小罐上部的汽空間與下部的水空間通過引壓管與差壓變送器相連，以測定小罐內的水位信號；在小罐的頂上還設有加壓蒸汽管、電磁閥、排氣泄壓管和電磁閥，在加壓蒸汽管上還設有自力式壓力調節閥；差壓變送器和壓力變送器的信號線、電磁閥的控制線和離心水泵的電源線均連接到電氣控制柜上。另外，在大罐和小罐的底部都設有事故泄水閥。

為了減少蒸汽耗量，在小罐內設置一對流隔熱板，對流隔熱板由線性低密度聚乙烯(LLDPE)無紡布制成，厚度為5厘米，直徑比小罐內徑小4-6厘米，浮在凝結水面，以減少蒸汽與冷凝水的接觸面積，從而減少蒸汽耗量。

本申請的工作流程是：

生產裝置產生的凝結水連續流入大罐中，然后再由大罐流入小罐，通過小罐上設置的差壓變送器和壓力變送器，將小罐的水位信號和壓力信號傳送至電氣控制柜。

當小罐內液面水位到達設定的高水位時，由電氣控制柜發出控制信號，關閉小罐的排氣泄壓管上的電磁閥，同時開啟小罐的加壓蒸汽管道上的電磁閥。蒸汽由加壓蒸汽管道加入小罐內。

小罐內蒸汽壓力逐漸增大，大、小兩罐間的止回閥的閥后壓力逐漸升高。當該止回閥的閥后壓力稍大于閥前壓力時，止回閥關閉。此時，生產裝置產生的凝結水仍可連續流入大罐，保證了生產不受影響，而小罐內的壓力仍不斷增加。

當小罐內壓力達到某一設定值時(該設定值與設置在加壓蒸汽管道上的自力式壓力調節閥的閥后壓力設定值一致，能保證離心水泵在該壓力下運行不發生氣蝕)，壓力變送器發出壓力信號至電氣控制柜，由電氣控制柜發出控制指令，啟動離心水泵，輸送冷凝水。由于自力式壓力調節閥的調節作用，在離心水泵輸送冷凝水的過程中，小罐內壓力始終維持在該設定值附近。

當小罐內的冷凝水位下降至設定的低水位時，電氣控制柜發出控制指令，使離心水泵停止運行；同時，蒸汽加壓管道上的電磁閥關閉，排氣泄壓管道上的電磁閥打開，小罐內壓力下降。當小罐內壓力降至低于止回閥閥前壓力時，止回閥打開，大罐中凝結水通過止回閥自動流入小罐，開始下一個循環。

在循環過程中，如果裝置發生故障，則人工打開大、小罐底部的事故泄水閥，將冷凝水排至下水道，確保生產的連續性。

本申請的積極效果是：采用新的增壓原理，可大幅度提高水泵抗汽蝕能力，而且具有工況適應性強，運行可靠性高，裝置投資和運行費用低等特點。

附圖說明

圖1是本申請實施例的示意圖。