一种工业锅炉热能循环利用系统的制作方法

本实用新型属于工业锅炉技术领域，具体涉及一种工业锅炉热能循环利用系统。

背景技术：

我国现阶段所面临的能源问题，不仅仅是能源的供需缺口问题，还存在着能源利用效率问题以及能源发展与环境保护的矛盾问题。节能是缓解能源约束矛盾的现实选择，是提高经济增长质量和效益的重要途径，是解决能源环境问题的根本措施。

电力热力行业以及其它在生产过程中使用了工业锅炉的企业是我国化石能源和水资源的消耗大户，也是落实完成节能减排综合性工作方案和节能、节水目标的重点领域。

蒸汽和热水是电力热力行业和工业锅炉在生产过程中使用最为广泛的工作介质。高温高压蒸汽在释放了一定能量后，变成废汽或低参数的蒸汽自工艺系统中排出；或者是有着一定压力和温度的热水，以及锅炉、压力容器和管道的连续排污水、定期排污水、疏水等经过降压，部分水将由于压力的降低而出现二次蒸发现象，形成闪蒸汽。我们将这些废汽、排汽或闪蒸汽总称为“乏汽”。由于乏汽当中包含有工质(工作介质)从液态的水吸热汽化为蒸汽的汽化潜热，因此，它也是一种低品位的热能资源，这种资源在电力、热力、石化、化工、建材、造纸、冶金、橡胶、制药、食品等诸多行业中普遍存在，但是，对这种资源的利用却并没有被引起广泛地重视。乏汽无序地排放，不但破坏了工业企业安全文明的生产环境，还造成了能源和水资源的极大浪费。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够将乏汽的汽化潜热有效利用，以提高资源利用率的工业锅炉热能循环利用系统，具有热能回收高效、可回收乏汽的压力适用范围广，以及操作简单、安全的特点。

为解决上述问题，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型提供了一种工业锅炉热能循环利用系统，包括乏汽入口、待加热水入口及热水出口，还包括乏汽临界流分部冷凝装置、集液罐、不凝结气体分离与排出单元、压力与液位平衡单元、乏汽的安全防护单元、待加热水的调节与安全单元、集中控制单元及防汽蚀单元，其中，所述乏汽入口与待加热水入口分别经乏汽的安全防护单元与待加热水的调节与安全单元连接乏汽临界流分部冷凝装置，所述乏汽临界流分部冷凝装置包括待加热水入口连通的喷射装置、喷射装置外的回收器及回收器连接的乏汽进口，所述回收器内喷射装置的“水-汽比”系数为10-12，所述回收器连通集液罐，所述集液罐内设有不凝结气体分离与排出单元、压力与液位平衡单元，所述集液罐通过防汽蚀单元连通热水出口；

所述不凝结气体分离与排出单元、压力与液位平衡单元、乏汽的安全防护单元、待加热水的调节与安全单元及防汽蚀单元均连接集中控制单元并由其控制。

作为本实用新型对上述方案的优选，所述集中控制单元留有连接DCS系统的通讯接口。

作为本实用新型对上述方案的优选，所述不凝结气体分离与排出单元为集液罐上方的气体逸出管，所述压力与液位平衡单元为液位计，所述乏汽的安全防护单元为乏汽调节阀，所述待加热水的调节与安全单元包括进水流量计与进水调节阀，所述防汽蚀单元包括水泵及出水压力表。

作为本实用新型对上述方案的优选，所述乏汽入口处设有放空阀。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型在低压或无压的低品位乏汽用水回收时，当乏汽的回收量一定时，通过将回收器内喷射装置的“水-汽比”≤12，此时乏汽基本可以全部予以回收，另一方面，在装置进口水量较低的前提条件下，出口水温可以达到相对较高的水平，相应的系统电耗也可以维持在相对较低的状态，达到能效回收利用的最佳状态，突破了现有技术的瓶颈；采用自主创新的临界流分部冷凝回收乏汽技术，降低系统喷射系数即“水-汽比”，使之维持在10-12左右，可以大幅提高装置出口水温；本实用新型可回收乏汽的压力适用范围广，在回收表压低于0.05MPa.g的低压和常压乏汽时，出口水温仍可达到85℃；操作简单，对操作人员只需进行几小时的培训后即可独立操作本系统；在系统启停及试验时，乏汽可以在进入临界流分部冷凝装置和对空排放之间进行人工切换；采用多项安全保护措施，使本系统及其设备具备承受短期冲击负荷的能力和自动排空、泄压的保护功能。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种工业锅炉热能循环利用系统的原理示意图；

图2为本实用新型实施例1中的结构原理简图；

图3为本实用新型所述的乏汽临界流分部冷凝装置的结构原理图；

其中，1—乏汽入口，2—待加热水入口，3—热水出口，4—乏汽临界流分部冷凝装置，5—集液罐，6—不凝结气体分离与排出单元，7—压力与液位平衡单元，8—安全防护单元，9—调节与安全单元，10—集中控制单元，11—防汽蚀单元，12—通讯接口，13—回收器，14—喷射装置，15—乏汽进口。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，进一步阐述本实用新型。

如图1至图3所示，一种工业锅炉热能循环利用系统，用于定排扩容器的乏汽回收工艺，包括乏汽入口1、待加热水入口2及热水出口3，还包括乏汽临界流分部冷凝装置4、集液罐5、不凝结气体分离与排出单元6、压力与液位平衡单元7、乏汽的安全防护单元8、待加热水的调节与安全单元9、集中控制单元10及防汽蚀单元11，其中，所述乏汽入口1与待加热水入口2分别经乏汽的安全防护单元8与待加热水的调节与安全单元3连接乏汽临界流分部冷凝装置4，所述乏汽临界流分部冷凝装置4包括待加热水入口2连通的喷射装置14、喷射装置14外的回收器13及回收器13连接的乏汽进口15，所述回收器13内喷射装置14的“水-汽比”系数为10-12，所述回收器13连通集液罐5，所述集液罐5内设有不凝结气体分离与排出单元6、压力与液位平衡单元7，所述集液罐5通过防汽蚀单元11连通热水出口3；所述不凝结气体分离与排出单元6、压力与液位平衡单元7、乏汽的安全防护单元8、待加热水的调节与安全单元9及防汽蚀单元11均连接集中控制单元10并由其控制。

在本实例中，所述集中控制单元10留有连接DCS系统的通讯接口12。

在本实例中，所述不凝结气体分离与排出单元6为集液罐5上方的气体逸出管，所述压力与液位平衡单元7为液位计，所述乏汽的安全防护单元8为乏汽调节阀，所述待加热水的调节与安全单元9包括进水流量计与进水调节阀，所述防汽蚀单元11包括水泵及出水压力表。

在本实例中，所述乏汽入口1处设有放空阀。

工作过程为：凝结水进入乏汽临界流分部冷凝装置4，同时，定排扩容器乏汽进入乏汽临界流分部冷凝装置4的回收器13内，在独特的汽流组织与精确的配水作用下，通过冷凝与混合，使乏汽被完全回收。凝结水被加热到80℃左右后，进入集液罐5，不凝气体自水中排出，经过加热的凝结水从集液罐5底部出口输出送往热水出口利用，至此乏汽热能及凝水被回收利用。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求范围内。