一种蒸汽冷凝水再利用装置的制作方法

1.本实用新型涉及蒸汽冷凝水回收利用领域，具体公开了一种蒸汽冷凝水再利用装置。


背景技术：

2.在植物粕及醇法浓缩蛋白浸出车间中，脱溶干燥工段和蒸发工段会消耗蒸汽，产生蒸汽冷凝水及二次蒸汽，这部分蒸汽冷凝水及二次蒸汽的余热将被应用于加热溶剂、热风或混合液中。
3.中国专利(授权公告号：cn211399758u)公开了一种蒸汽冷凝水余热再利用装置，包括的储水罐、管式换热器、水泵和板式换热器，本设计可先将蒸汽冷凝水进行预热，从而减少蒸汽的浪费，使蒸汽凝结后的水不会在壳体内较长时间，有效避免冷凝水的存积对壳体内部温度造成的影响。
4.公开的专利技术中只有一个冷凝水罐，并且利用二次蒸汽的加热设备为常规列管加热器，折流板间距为常规间距，二次蒸汽压力低，蒸汽冷凝水本身的流量速度较低且不稳定，二次蒸汽在加热器中容易出现短路、利用不彻底的现象。为提高蒸汽冷凝水的利用率，大多采用预热蒸汽冷凝水的方法，该方法仅能维持预热时蒸汽冷凝水及二次蒸汽的利用效率，无法从根本上解决系统中蒸汽冷凝水因流速低导致热量利用效率低的问题；与此同时，蒸汽冷凝水无法全部回收的问题仍然存在，极大的增加了成本的消耗。


技术实现要素：

5.本实用新型针对目前蒸汽冷凝水及二次蒸汽余热利用效率低和蒸汽冷凝水没有全部回收的问题，提供了一种蒸汽冷凝水再利用装置。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
7.一种蒸汽冷凝水再利用装置，包括蒸汽冷凝水管道，蒸汽冷凝水管道与第一冷凝水罐的蒸汽冷凝水进口连接，第一冷凝水罐的出水口通过循环水泵与第一列管式换热器的第一壳程进口连接，第一列管式换热器的第一壳程出口通过出水管道分别与第二冷凝水罐的第一进水口和第一冷凝水罐的冷凝水进口连接，第一冷凝水罐的冷凝水乏汽出口与第二列管式换热器的第二壳程进口连接，第二列管式换热器的第二壳程出口与第二冷凝水罐的第二进水口连接，第二冷凝水罐体的出水口通过冷凝水泵与冷凝水回收罐连接。本系统通过设置双冷凝水罐以及双二列管式换热器结构，并通过循环水泵以及冷凝水泵将蒸汽冷凝水及二次蒸汽连接组成一个封闭式循环系统；该系统可提升冷凝水在循环系统中的流量速度，将蒸汽冷凝水及二次蒸汽的热量充分利用，同时可将剩余的冷凝水回收利用，从而提升了整体系统的热量利用效率和冷凝水回收能力。
8.优选的，第一列管式换热器的第一管程进口与常温溶剂管道连接，第一列管式换热器的第一管程出口与第二列管式换热器的第二管程进口连接，第二列管式换热器的第二管程出口与溶剂加热器连接。通过设置两个列管式换热器连接结构，可使流经该系统的常
温溶剂充分吸收热量，从而有效提升了系统的热量利用效率。
9.优选的，第一冷凝水罐内安装有第一液位计，第二冷凝水罐内安装有第二液位计。在第一冷凝水罐和第二冷凝水罐内分别安装液位计，可以保证系统能够实时监测冷凝水罐中的液位情况，有利于提升系统对于冷凝水罐内液位的控制能力。
10.优选的，第一列管式换热器的第一壳程出口与第二冷凝水罐进水口连接的出水管道上安装有第一调节阀，第一调节阀与第一液位计之间电连接有第一冷凝水罐液位自控系统。第一液位计可将第一冷凝水罐的实时液位数据反馈给自控系统内的控制器模块，根据第一冷凝水罐内液位的高低控制第一调节阀的开合程度，从而保证整体系统在流速下的的稳定性，同时提升了对于整体系统的控制能力。
11.优选的，冷凝水泵与冷凝水回收罐连接的出水管道上安装有第二调节阀，第二调节阀与第二液位计之间电连接有第二冷凝水罐液位自控系统。第二液位计可将第二冷凝水罐的实时液位数据反馈给自控系统内的控制器模块，根据第二冷凝水罐内液位的高低控制第一调节阀的开合程度，有效提升了整体系统的回收利用率，同时保证了整体系统的稳定性。
12.优选的，第二冷凝水罐上设有向室外排放水蒸气的出气口。在第二冷凝水罐上设置便于排放水蒸气的出气口，起到了稳定压力的作用，有利于维持第二冷凝水罐内压力的稳定，从而保障整体系统的顺利运行。
13.优选的，第一列管式换热器和第二列管式换热器内的折流板之间的间距为0.3d～0.4d。采用间距为0.3d～0.4d的小间距折流板结构可有效增强列管式换热器的传热速率，使列管式换热器的余热回收利用更彻底。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本系统可将蒸汽冷凝水及二次蒸汽的余热同时被回收利用，系统内设置的循环水泵可提升冷凝水流速，并辅以液位自控系统，保障系统的运行稳定，使列管式换热器的传热系数提高，同时可将剩余的冷凝水回收利用，从而提升了热量利用效率和冷凝水回收能力。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本实用新型具体实施方式的整体结构示意图。
17.图中：1.第一冷凝水罐，101.蒸汽冷凝水进口，102.冷凝水乏汽出口，103.冷凝水进口，2.循环水泵，3.第一列管式换热器，301.第一管程进口，302.第一壳程出口，303.第一壳程进口，304.第一管程出口，4.第二列管式换热器，401.第二管程进口，402.第二壳程出口，403.第二壳程进口，404.第二管程出口，5.第二冷凝水罐,501.第一进水口，502.第二进水口，503.出气口，6.冷凝水泵，7.冷凝水回收罐，8.溶剂加热器，9.第一液位计，10.第二液位计，11.第一调节阀，12.第一冷凝水罐液位自控系统，13.第二调节阀，14.第二冷凝水罐液位自控系统。
具体实施方式
18.为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
19.请参阅附图1，本具体实施方式提供了一种蒸汽冷凝水再利用装置，包括蒸汽冷凝水管道，蒸汽冷凝水管道与第一冷凝水罐1的蒸汽冷凝水进口101连接，第一冷凝水罐1的出水口与循环水泵2的进水口连接，第一冷凝水罐1的出水口与循环水泵2的进水口之间设有球阀，球阀可以控制液体的流动，可在紧急情况下提供安全保护；循环水泵2的出水口与第一列管式换热器3的第一壳程进口303连接，列管式换热器在进行换热时，蒸汽冷凝水或二次蒸汽经壳程进口流入，由壳程出口流出，待换热的常温溶剂由管程进口流入，由管程出口流出；第一列管式换热器3的第一壳程出口302通过出水管道分别与第二冷凝水罐5的第一进水口501和第一冷凝水罐1的冷凝水进口103连接，第一列管式换热器3的第一壳程出口302与第一冷凝水罐1连接管道上设有球阀，第一列管式换热器3的第一壳程出口302与第二冷凝水罐5的第一进水口501连接诶的管道上设有第一调节阀11，第一冷凝水罐1内安装有第一液位计9，第一调节阀11与第一液位计9之间电连接有第一冷凝水罐液位自控系统12，第一冷凝水罐液位自控系统12内设有控制器，控制器可以提取第一液位计9监测的实时数据，并根据第一冷凝水罐1内液位的高低，控制第一调节阀11的开合程度，从而控制由第一冷凝水罐1至第二冷凝水罐5的流量，从而保证整体系统的平稳运行。
20.参照图1，第一冷凝水罐1上设有冷凝水乏汽出口102，冷凝水乏汽出口102与第二列管式换热器4的第二壳程进口403连接，第二列管式换热器4的第二壳程出口402与第二冷凝水罐5的第二进水口502连接，第二冷凝水罐5的出水口与冷凝水泵6的进水口连接，第二冷凝水罐5的出水口与冷凝水泵6的进水口连接的管道上设有球阀，冷凝水泵6的出水口与冷凝水回收罐7连接，冷凝水泵6的出水口与冷凝水回收罐7连接的管道上设有球阀和第二调节阀13，第二冷凝水罐5内安装有第二液位计10，第二调节阀13与第二液位计10之间电连接有第二冷凝水罐液位自控系统14，第二冷凝水罐液位自控系统14内设有控制器，控制器可以提取第二液位计10监测的实时数据，并根据第二冷凝水罐5内液位的高低，控制第二调节阀13的开合程度，从而控制由第二冷凝水罐5至冷凝水回收罐7的流量，并与第一冷凝水罐液位自控系统12相配合，从而保证整体系统在高流速的情况下平稳运行。
21.参照图1，常温溶剂管道与第一列管式换热器3的第一管程进口301连接，第一列管式换热器3设有第一管程出口304，第一列管式换热器3的第一管程出口304通过管道与第二列管式换热器4的第二管程进口401连接，第二列管式换热器4设有第二管程出口404，第二管程出口404，与溶剂加热器8的进口连接。通过设置两个列管式换热器结构相连接的换热结构，可使流经该系统的常温溶剂充分吸收蒸汽冷凝水和二次蒸汽热量，从而有效提升了系统的热量利用效率。
22.其中，第一列管式换热器3和第二列管式换热器4内的折流板之间的间距为0.3d～0.4d。采用间距为0.3d～0.4d的小间距折流板结构可有效增强列管式换热器的传热速率，使列管式换热器的余热回收利用更彻底。
23.本实用新型的工作过程为：蒸汽冷凝水由蒸汽冷凝水进口101进入第一冷凝水罐1中，冷凝水罐1中的蒸汽冷凝水在循环水泵2的作用下经管道通过第一壳程进口303高速流动至第一列管式换热器3中，蒸汽冷凝水在第一列管式换热器3中与常温溶剂换热完成后，经由第一列管式换热器3的第一壳程出口302一部分流向第一冷凝水罐1，一部分流向第二冷凝水罐5；当第一冷凝水罐1内安装的液位计监测到液位过高时，第一冷凝水罐液位自控系统12将通过控制器控制第一调节阀11，使第一调节阀11的开合程度变大，加快蒸汽冷凝水由第一列管式换热器3至第二冷凝水罐5的流速；与此同时，第一冷凝水罐1中的的冷凝水乏汽通过冷凝水乏汽出口102流向第二列管式换热器4，经第二壳程进口403进入第二列管式换热器4中，冷凝水乏汽在第二列管式换热器4中与流经第二列管式换热器4的溶剂换热，进一步提升溶剂的温度，冷凝水乏汽换热完成后将液化成为冷凝水，冷凝水由第二壳程出口402流出后，经第二进水口502进入第二冷凝水罐5中；第二冷凝水罐5设置的出气口503可将罐内产生的水蒸气及时排出，保障了整体系统的压力稳定；第二冷凝水罐5内安装的第二液位计10会将第二冷凝水罐5内液位高度实时反馈给第二冷凝水罐液位自控系统14，当第一冷凝水罐液位自控系统12控制第一调节阀11的开合程度变大时，更多的冷凝水流入第二冷凝水罐5中，第二液位计10监测到液位过高后，第二冷凝水罐液位自控系统14内设的控制器将控制第二调节阀13的开合程度，使第二冷凝水罐5流出的冷凝水流量与流入的流量保持均衡，从而保证系统在高流速下的稳定性。
24.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种蒸汽冷凝水再利用装置，包括蒸汽冷凝水管道，蒸汽冷凝水管道与第一冷凝水罐(1)的蒸汽冷凝水进口(101)连接，其特征在于，第一冷凝水罐(1)的出水口通过循环水泵(2)与第一列管式换热器(3)的第一壳程进口(303)连接，第一列管式换热器(3)的第一壳程出口(302)通过出水管道分别与第二冷凝水罐(5)的第一进水口(501)和第一冷凝水罐(1)的冷凝水进口(103)连接，第一冷凝水罐(1)的冷凝水乏汽出口(102)与第二列管式换热器(4)的第二壳程进口(403)连接，第二列管式换热器(4)的第二壳程出口(402)与第二冷凝水罐(5)的第二进水口(502)连接，第二冷凝水罐(5)的出水口通过冷凝水泵(6)与冷凝水回收罐(7)连接。2.根据权利要求1所述的一种蒸汽冷凝水再利用装置，其特征在于，第一列管式换热器(3)的第一管程进口(301)与常温溶剂管道连接，第一列管式换热器(3)的第一管程出口(304)与第二列管式换热器(4)的第二管程进口(401)连接，第二列管式换热器(4)的第二管程出口(404)与溶剂加热器(8)连接。3.根据权利要求1所述的一种蒸汽冷凝水再利用装置，其特征在于，第一冷凝水罐(1)内安装有第一液位计(9)，第二冷凝水罐(5)内安装有第二液位计(10)。4.根据权利要求1所述的一种蒸汽冷凝水再利用装置，其特征在于，第一列管式换热器(3)的第一壳程出口(302)与第二冷凝水罐(5)进水口连接的出水管道上安装有第一调节阀(11)，第一调节阀(11)与第一液位计(9)之间电连接有第一冷凝水罐液位自控系统(12)。5.根据权利要求1所述的一种蒸汽冷凝水再利用装置，其特征在于，冷凝水泵(6)与冷凝水回收罐(7)连接的出水管道上安装有第二调节阀(13)，第二调节阀(13)与第二液位计(10)之间电连接有第二冷凝水罐液位自控系统(14)。6.根据权利要求1所述的一种蒸汽冷凝水再利用装置，其特征在于，第二冷凝水罐(5)上设有向室外排放水蒸气的出气口(503)。

技术总结
本实用新型为一种蒸汽冷凝水再利用装置，涉及蒸汽冷凝水回收利用领域，其技术方案为：包括蒸汽冷凝水管道，蒸汽冷凝水管道与第一冷凝水罐连接，第一冷凝水罐中的冷凝水乏汽进入第一列管式换热器中换热，蒸汽冷凝水经第一冷凝水罐通过循环水泵后进入第一列管式换热器中与常温溶剂换热，换热完成后的冷凝水经冷凝水泵流向冷凝水回收罐中。本技术方案的有益效果是：本系统可将蒸汽冷凝水及二次蒸汽的余热同时被回收利用，系统内设置的循环水泵可提升冷凝水流速，并辅以液位自控系统，保障系统的运行稳定，使列管式换热器的传热系数提高，同时可将剩余的冷凝水回收利用，从而提升了热量利用效率和冷凝水回收能力。利用效率和冷凝水回收能力。利用效率和冷凝水回收能力。


技术研发人员：郑峰 张本东 岳红卫 张根亮 周勇 林雪峰 刘娜 朱明硕
受保护的技术使用者：山东凯斯达机械制造有限公司
技术研发日：2023.01.10
技术公布日：2023/7/17