本實(shí)用新型屬于工業(yè)鍋爐技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種工業(yè)鍋爐熱能循環(huán)利用系統(tǒng)。
背景技術(shù):
我國(guó)現(xiàn)階段所面臨的能源問(wèn)題,不僅僅是能源的供需缺口問(wèn)題,還存在著能源利用效率問(wèn)題以及能源發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的矛盾問(wèn)題。節(jié)能是緩解能源約束矛盾的現(xiàn)實(shí)選擇,是提高經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)質(zhì)量和效益的重要途徑,是解決能源環(huán)境問(wèn)題的根本措施。
電力熱力行業(yè)以及其它在生產(chǎn)過(guò)程中使用了工業(yè)鍋爐的企業(yè)是我國(guó)化石能源和水資源的消耗大戶,也是落實(shí)完成節(jié)能減排綜合性工作方案和節(jié)能、節(jié)水目標(biāo)的重點(diǎn)領(lǐng)域。
蒸汽和熱水是電力熱力行業(yè)和工業(yè)鍋爐在生產(chǎn)過(guò)程中使用最為廣泛的工作介質(zhì)。高溫高壓蒸汽在釋放了一定能量后,變成廢汽或低參數(shù)的蒸汽自工藝系統(tǒng)中排出;或者是有著一定壓力和溫度的熱水,以及鍋爐、壓力容器和管道的連續(xù)排污水、定期排污水、疏水等經(jīng)過(guò)降壓,部分水將由于壓力的降低而出現(xiàn)二次蒸發(fā)現(xiàn)象,形成閃蒸汽。我們將這些廢汽、排汽或閃蒸汽總稱為“乏汽”。由于乏汽當(dāng)中包含有工質(zhì)(工作介質(zhì))從液態(tài)的水吸熱汽化為蒸汽的汽化潛熱,因此,它也是一種低品位的熱能資源,這種資源在電力、熱力、石化、化工、建材、造紙、冶金、橡膠、制藥、食品等諸多行業(yè)中普遍存在,但是,對(duì)這種資源的利用卻并沒(méi)有被引起廣泛地重視。乏汽無(wú)序地排放,不但破壞了工業(yè)企業(yè)安全文明的生產(chǎn)環(huán)境,還造成了能源和水資源的極大浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠?qū)⒎ζ钠瘽摕嵊行Ю?,以提高資源利用率的工業(yè)鍋爐熱能循環(huán)利用系統(tǒng),具有熱能回收高效、可回收乏汽的壓力適用范圍廣,以及操作簡(jiǎn)單、安全的特點(diǎn)。
為解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
本實(shí)用新型提供了一種工業(yè)鍋爐熱能循環(huán)利用系統(tǒng),包括乏汽入口、待加熱水入口及熱水出口,還包括乏汽臨界流分部冷凝裝置、集液罐、不凝結(jié)氣體分離與排出單元、壓力與液位平衡單元、乏汽的安全防護(hù)單元、待加熱水的調(diào)節(jié)與安全單元、集中控制單元及防汽蝕單元,其中,所述乏汽入口與待加熱水入口分別經(jīng)乏汽的安全防護(hù)單元與待加熱水的調(diào)節(jié)與安全單元連接乏汽臨界流分部冷凝裝置,所述乏汽臨界流分部冷凝裝置包括待加熱水入口連通的噴射裝置、噴射裝置外的回收器及回收器連接的乏汽進(jìn)口,所述回收器內(nèi)噴射裝置的“水-汽比”系數(shù)為10-12,所述回收器連通集液罐,所述集液罐內(nèi)設(shè)有不凝結(jié)氣體分離與排出單元、壓力與液位平衡單元,所述集液罐通過(guò)防汽蝕單元連通熱水出口;
所述不凝結(jié)氣體分離與排出單元、壓力與液位平衡單元、乏汽的安全防護(hù)單元、待加熱水的調(diào)節(jié)與安全單元及防汽蝕單元均連接集中控制單元并由其控制。
作為本實(shí)用新型對(duì)上述方案的優(yōu)選,所述集中控制單元留有連接DCS系統(tǒng)的通訊接口。
作為本實(shí)用新型對(duì)上述方案的優(yōu)選,所述不凝結(jié)氣體分離與排出單元為集液罐上方的氣體逸出管,所述壓力與液位平衡單元為液位計(jì),所述乏汽的安全防護(hù)單元為乏汽調(diào)節(jié)閥,所述待加熱水的調(diào)節(jié)與安全單元包括進(jìn)水流量計(jì)與進(jìn)水調(diào)節(jié)閥,所述防汽蝕單元包括水泵及出水壓力表。
作為本實(shí)用新型對(duì)上述方案的優(yōu)選,所述乏汽入口處設(shè)有放空閥。
本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型在低壓或無(wú)壓的低品位乏汽用水回收時(shí),當(dāng)乏汽的回收量一定時(shí),通過(guò)將回收器內(nèi)噴射裝置的“水-汽比”≤12,此時(shí)乏汽基本可以全部予以回收,另一方面,在裝置進(jìn)口水量較低的前提條件下,出口水溫可以達(dá)到相對(duì)較高的水平,相應(yīng)的系統(tǒng)電耗也可以維持在相對(duì)較低的狀態(tài),達(dá)到能效回收利用的最佳狀態(tài),突破了現(xiàn)有技術(shù)的瓶頸;采用自主創(chuàng)新的臨界流分部冷凝回收乏汽技術(shù),降低系統(tǒng)噴射系數(shù)即“水-汽比”,使之維持在10-12左右,可以大幅提高裝置出口水溫;本實(shí)用新型可回收乏汽的壓力適用范圍廣,在回收表壓低于0.05MPa.g的低壓和常壓乏汽時(shí),出口水溫仍可達(dá)到85℃;操作簡(jiǎn)單,對(duì)操作人員只需進(jìn)行幾小時(shí)的培訓(xùn)后即可獨(dú)立操作本系統(tǒng);在系統(tǒng)啟停及試驗(yàn)時(shí),乏汽可以在進(jìn)入臨界流分部冷凝裝置和對(duì)空排放之間進(jìn)行人工切換;采用多項(xiàng)安全保護(hù)措施,使本系統(tǒng)及其設(shè)備具備承受短期沖擊負(fù)荷的能力和自動(dòng)排空、泄壓的保護(hù)功能。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型所述的一種工業(yè)鍋爐熱能循環(huán)利用系統(tǒng)的原理示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1中的結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)圖;
圖3為本實(shí)用新型所述的乏汽臨界流分部冷凝裝置的結(jié)構(gòu)原理圖;
其中,1—乏汽入口,2—待加熱水入口,3—熱水出口,4—乏汽臨界流分部冷凝裝置,5—集液罐,6—不凝結(jié)氣體分離與排出單元,7—壓力與液位平衡單元,8—安全防護(hù)單元,9—調(diào)節(jié)與安全單元,10—集中控制單元,11—防汽蝕單元,12—通訊接口,13—回收器,14—噴射裝置,15—乏汽進(jìn)口。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
如圖1至圖3所示,一種工業(yè)鍋爐熱能循環(huán)利用系統(tǒng),用于定排擴(kuò)容器的乏汽回收工藝,包括乏汽入口1、待加熱水入口2及熱水出口3,還包括乏汽臨界流分部冷凝裝置4、集液罐5、不凝結(jié)氣體分離與排出單元6、壓力與液位平衡單元7、乏汽的安全防護(hù)單元8、待加熱水的調(diào)節(jié)與安全單元9、集中控制單元10及防汽蝕單元11,其中,所述乏汽入口1與待加熱水入口2分別經(jīng)乏汽的安全防護(hù)單元8與待加熱水的調(diào)節(jié)與安全單元3連接乏汽臨界流分部冷凝裝置4,所述乏汽臨界流分部冷凝裝置4包括待加熱水入口2連通的噴射裝置14、噴射裝置14外的回收器13及回收器13連接的乏汽進(jìn)口15,所述回收器13內(nèi)噴射裝置14的“水-汽比”系數(shù)為10-12,所述回收器13連通集液罐5,所述集液罐5內(nèi)設(shè)有不凝結(jié)氣體分離與排出單元6、壓力與液位平衡單元7,所述集液罐5通過(guò)防汽蝕單元11連通熱水出口3;所述不凝結(jié)氣體分離與排出單元6、壓力與液位平衡單元7、乏汽的安全防護(hù)單元8、待加熱水的調(diào)節(jié)與安全單元9及防汽蝕單元11均連接集中控制單元10并由其控制。
在本實(shí)例中,所述集中控制單元10留有連接DCS系統(tǒng)的通訊接口12。
在本實(shí)例中,所述不凝結(jié)氣體分離與排出單元6為集液罐5上方的氣體逸出管,所述壓力與液位平衡單元7為液位計(jì),所述乏汽的安全防護(hù)單元8為乏汽調(diào)節(jié)閥,所述待加熱水的調(diào)節(jié)與安全單元9包括進(jìn)水流量計(jì)與進(jìn)水調(diào)節(jié)閥,所述防汽蝕單元11包括水泵及出水壓力表。
在本實(shí)例中,所述乏汽入口1處設(shè)有放空閥。
工作過(guò)程為:凝結(jié)水進(jìn)入乏汽臨界流分部冷凝裝置4,同時(shí),定排擴(kuò)容器乏汽進(jìn)入乏汽臨界流分部冷凝裝置4的回收器13內(nèi),在獨(dú)特的汽流組織與精確的配水作用下,通過(guò)冷凝與混合,使乏汽被完全回收。凝結(jié)水被加熱到80℃左右后,進(jìn)入集液罐5,不凝氣體自水中排出,經(jīng)過(guò)加熱的凝結(jié)水從集液罐5底部出口輸出送往熱水出口利用,至此乏汽熱能及凝水被回收利用。
本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型,而并非用作為對(duì)本實(shí)用新型的限定,只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi),對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。