1.本实用新型涉及闪蒸蒸汽回收领域,特别是回收闪蒸蒸汽的高效冷凝捕集装置。
背景技术:
2.水在升温至沸点前的过程中吸收的热叫“显热”,或者叫饱和水显热。在同样大气压力下将饱和水转化成蒸汽所需要的热叫“潜热”。然而,如果在一定压力下加热水,那么水的沸点就要比100℃高,所以就要求有更多的显热。压力越高,水的沸点就高,热含量亦越高。压力降低,部分显热释放出来,这部分超量热就会以潜热的形式被吸收,引起部分水被“闪蒸”成蒸汽。作为宝贵的热源,蒸汽被广泛运用于工业过程中的各个领域,其主要用途有两个,一是为电站产生电能,二是为加热系统提供热量。
3.高温高压蒸汽释放潜热后成为冷凝水,而后汇入疏水箱内加以回收利用。通常冷凝水是通过压力相对较高的用汽设备排出,进入常温常压疏水箱会出现闪蒸现象,闪蒸蒸汽白白损失无法捕集利用,就造成了能量损失。
4.对于尿素水解系统来说,蒸汽疏水主要来源有以下三处:水解反应器蒸汽疏水、伴热用蒸汽疏水、尿素溶解用蒸汽疏水,其中水解反应器和伴热蒸汽均与电厂机组同步连续运行,从而产生连续的蒸汽疏水,进入常压疏水箱造成大量闪蒸蒸汽损失。
技术实现要素:
5.本实用新型的目的是提供回收闪蒸蒸汽的高效冷凝捕集装置,要解决现阶段无法捕捉闪蒸蒸汽、蒸汽浪费率高、热能损失量大、闪蒸蒸汽白白损失无法捕集利用等的技术问题。
6.为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:回收闪蒸蒸汽的高效冷凝捕集装置,包括疏水箱1、设置在疏水箱1上部的喷淋冷却装置3、设置在疏水箱1内的水水式换热盘管2,喷淋冷却除盐水6通过管路送入喷淋冷却装置3入水口,
7.脱硫工艺水来水管道4通过管路送入换热盘管2入口,换热盘管2出口通过管路与脱硫工艺水回水管连通。
8.进一步,脱硫工艺水来水管道4与换热盘管2入口之间的管路上设置有脱硫工艺水泵。
9.进一步,喷淋冷却除盐水6与喷淋冷却装置3入水口之间的管路上设置有凝结水泵。
10.进一步,脱硫工艺水来水管道4与换热盘管2入口之间的管路设置有第一阀门;换热盘管2出口与脱硫工艺水回水管之间的管路设置有第二阀门。
11.进一步,第一阀门为气动或者电动截止阀。
12.进一步,第二阀门为手动截止阀。
13.进一步,喷淋冷却装置3包含喷淋冷却喷头和供水管线两部分。
14.进一步,其中,喷淋冷却喷头安装在疏水箱1排气管道内部。
15.进一步,供水管线上还设置手动截止阀、气动(电动)截止阀。
16.进一步,喷淋冷却喷头为半球形莲蓬头结构。
17.进一步,球面上均匀开孔,冷却水通过小孔与闪蒸蒸汽逆流接触。
18.本实用新型的有益效果体现在:
19.1,本实用新型提供的回收闪蒸蒸汽的高效冷凝捕集装置,高效冷凝捕集闪蒸蒸汽,减少闪蒸蒸汽量,提高能量利用率。
20.2,本实用新型提供的回收闪蒸蒸汽的高效冷凝捕集装置,换热盘管对蒸汽疏水起到预降温作用,减少喷淋除盐水用量,同时换热盘管内冷却水源为脱硫工艺水,脱硫工艺水循环利用不对其他系统产生影响。
21.3、本实用新型提供的回收闪蒸蒸汽的高效冷凝捕集装置,相比常规管道开孔喷淋做法,经过合理设计的喷淋装置提高水
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气接触面积,有效地对闪蒸蒸汽起到降温冷凝作用,与换热盘管的结合配置大幅降低除盐水使用量。
22.本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的主要目的和其它优点可通过在说明书中所特别指出的方案来实现和获得。
附图说明
23.下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
24.图1为本实用新型简要结构示意图。
25.图2为喷淋冷却装置的简要结构示意图。
26.附图标记:1
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疏水箱、2
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换热盘管、3
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喷淋冷却装置、4
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脱硫工艺水来水管道、5
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脱硫工艺水回水管道、6
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喷淋冷却除盐水。
具体实施方式
27.以下通过实施例来详细说明本实用新型的技术方案,以下的实施例仅仅是示例性的,仅能用来解释和说明本实用新型的技术方案,而不能解释为对本实用新型技术方案的限制。
28.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例
29.对于尿素水解系统来说,目前蒸汽疏水主要来源有以下三处:水解反应器蒸汽疏水、伴热用蒸汽疏水、尿素溶解用蒸汽疏水。其中,水解反应器和伴热蒸汽均与电厂机组同步连续运行,从而产生连续的蒸汽疏水,进入常压疏水箱造成大量闪蒸蒸汽损失。
30.因此,如何将这部分闪蒸蒸汽高效地冷凝捕集,就成为尿素水解系统能量优化的一个重要课题。
31.本实用新型所提供回收闪蒸蒸汽的高效冷凝捕集装置,用于高效冷凝捕集闪蒸蒸汽,提高尿素水解系统的蒸汽利用效率,优化尿素水解系统能量梯级利用。
32.具体的,安装于尿素水解系统的蒸汽疏水箱1内,疏水箱1用于回收尿素水解反应器蒸汽疏水、尿素溶解用蒸汽疏水、伴热蒸汽疏水等各路蒸汽疏水。所属装置包含水水式换热盘管2和喷淋冷却装置3,可以高效冷凝捕集闪蒸蒸汽,提高尿素水解系统的蒸汽利用效率,优化尿素水解系统能量梯级利用。水水式换热盘管2,其作用是,脱硫工艺水在换热盘管内循环流动,通过盘管与进入疏水箱内的高温蒸汽疏水间接换热,有效降低疏水温度,减少蒸汽闪蒸量。换热盘管安装于疏水箱内底部,保证与进入疏水箱的蒸汽疏水充分接触、充分换热,换热盘管使用316l不锈钢材质制作。
33.具体的,本实用新型所提供回收闪蒸蒸汽的高效冷凝捕集装置包括疏水箱1、设置在疏水箱1上部的喷淋冷却装置3、设置在疏水箱1内的水水式换热盘管2,喷淋冷却除盐水6通过管路送入喷淋冷却装置3入水口,
34.脱硫工艺水来水管道4通过管路送入换热盘管2入口,换热盘管2出口通过管路与脱硫工艺水回水管连通。脱硫工艺水来水管道4与换热盘管2入口之间的管路上设置有脱硫工艺水泵。喷淋冷却除盐水6与喷淋冷却装置3入水口之间的管路上设置有凝结水泵。脱硫工艺水来水管道4与换热盘管2入口之间的管路设置有第一阀门;换热盘管2出口与脱硫工艺水回水管之间的管路设置有第二阀门。第一阀门为气动或者电动截止阀;第二阀门为手动截止阀。脱硫工艺水由盘管底部进入上部排出,保证盘管内充满冷却水源。
35.喷淋冷却装置3包含喷淋冷却喷头和供水管线两部分,其中喷淋冷却喷头安装在疏水箱1排气管道内部,供水管线上还设置手动截止阀、气动电动的截止阀。冷却水通过喷淋装置与闪蒸蒸汽逆流均匀接触,将闪蒸蒸汽降温冷凝从而捕集回收。喷淋装置安装于疏水箱与大气联通管内,使用不锈钢材质制作加工。
36.喷淋冷却喷头为半球形莲蓬头结构,球面上均匀开孔,冷却水通过小孔与闪蒸蒸汽逆流接触,冷却水从小孔喷射有较大接触面积。冷却水源使用电厂系统内部除盐水,保证冷却水不会污染疏水箱内蒸汽疏水。
37.一旦水解系统停运、蒸汽疏水来源停止,为快速响应,脱硫工艺水入口设置气动(电动)截止阀。脱硫工艺水出口设置手动截止阀作为检修隔离用。
38.回收方法的具体步骤如下:疏水箱1内设置盘管式换热器,管内有循环流动的低温脱硫工艺水;高温高压的蒸汽冷凝水进入常压疏水箱1,与冷却水发生间接换热,蒸汽冷凝水温度降低,可以减少一部分蒸汽热损失;另一方面,少量闪蒸蒸汽与罐顶的喷淋除盐水逆流接触,温度降低后重新冷凝回到疏水箱1,又降低了一部分蒸汽热损失;两种降温方法的结合使用,可以使闪蒸蒸汽的热损失降到最低。
39.本实用新型提供的回收闪蒸蒸汽的高效冷凝捕集装置,高效冷凝捕集闪蒸蒸汽,减少闪蒸蒸汽量,提高能量利用率。换热盘管对蒸汽疏水起到预降温作用,减少喷淋除盐水用量,同时换热盘管内冷却水源为脱硫工艺水,脱硫工艺水循环利用不对其他系统产生影响。相比常规管道开孔喷淋做法,经过合理设计的喷淋装置提高水
‑
气接触面积,有效地对闪蒸蒸汽起到降温冷凝作用,与换热盘管的结合配置大幅降低除盐水使用量。
40.其中,本实施方案中疏水箱尺寸为φ4.8mx4.8m,连续进入疏水箱的蒸汽疏水量约为5t/h,压力在0.4~0.6mpa左右,估算产生的闪蒸蒸汽量约为530kg/h。在疏水箱内部设置5
圈换热盘管,理论上可将100℃的饱和疏水冷却至60℃。
41.以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内所想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
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