一种酒店用供热蒸汽冷凝水回收利用系统的制作方法

一种酒店用供热蒸汽冷凝水回收利用系统
1.技术领域
2.本发明涉及一种酒店用供热蒸汽冷凝水回收利用系统，属于废水废热回收利用的节能环保技术领域。


背景技术：

3.利用蒸汽轮机乏汽供热是一项有效提高电厂经济性、降低能耗和碳排放的途径。目前工业蒸汽广泛应用于化工、酿酒、造纸、石油、冶金、纺织等诸多国民经济行业，是现代工业生产生活中重要的二次能源。尤其是我国苏南地区制造业发达，工业蒸汽的使用量巨大。高温高压蒸汽在用汽设备中释放出汽化潜热后，液化为饱和凝结水。凝结水的温度通常介于70-90 ℃，虽然能源的品味较低，但仍含有20-30 %的蒸汽总热量。由于长期以来，节能改造工作侧重于供热侧锅炉机组，对同属蒸汽供热系统的凝结水重视不够。且电站锅炉对给水的品质要求较高，因此供热蒸汽冷凝水往往只能直接排放，造成热能和水资源的浪费。如能充分回收利用这部分低品位能量对当前节能减排战略具有重要意义。
4.当前供热蒸汽冷凝水回收利用的主要问题在于其水质和稳定性。前者主要在于两个方面原因。首先，管网系统中的蒸汽冷凝成凝结水时体积减小压力降低，大量空气从管网系统漏点中进入系统。空气中的氧气和二氧化碳溶入冷凝水中引起沿途管道和设备的腐蚀，生成氢氧化铁、氧化铁、碳酸氢亚铁等物质，造成凝水悬浮物和铁离子超标。其次，热用户换热设备若存在泄漏点，使蒸汽或凝结水与用户侧设备接触，导致油污等其它杂质进入凝结水系统，引起冷凝水污染。后者主要依赖于用户侧功耗，用户侧生产过程通常存在一定波动性，这就导致了冷凝水的温度和流量存在波动性，给冷凝水的直接回收利用带来了困难。部分专利中针对蒸汽冷凝水的回收再利用提出了各自的解决方案，但这些方案都存在的各种不足和问题。如专利（cn 213125875 u）所述，冷凝水余热用于加热冷水箱，并通过热电半导体将低温热能转化为电能。该方案的问题在于低温下热电转化效率很低，且只回收了冷凝水中的余热，水体依然排放浪费了。如专利（cn 213178299 u）所述，将供热蒸汽冷凝水经过滤、除铁后返回蒸汽发生系统再利用。该方案虽能较好的回收再利用冷凝水，但问题在于蒸汽利用设备通常处于变工况状态，因而导致冷凝水的温度和流量不稳定，直接回用会导致整个供热系统的负荷冲击较大。
5.另一方面，对酒店而言，客房对冷气、洗浴用热水、消毒用蒸汽等有着较大的需求。但酒店冷、热、汽需求存在着时间尺度上的不稳定性和需求的即时性，这与普通民用集中供应管网供热稳定性的需求相驳。因此，各酒店往往单独设置燃气锅炉或电热器，用以驱动溴化锂制冷机和加热冷水，以满足酒店客房需求。但这种单独供热的一大问题在于，系统热效率低、运行维护成本较高。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提出一种酒店用供热蒸汽冷凝水回收利用系统，通过回收供热蒸汽冷凝水中的热能和水资源用来降低酒店能耗。
7.实现本发明目的的技术解决方案为：一种酒店用供热蒸汽冷凝水回收利用系统，包括第一水泵、换热器、过滤装置、储水箱、储热箱、第二水泵、第三水泵、溴化锂制冷机；供热管网输送来的供热蒸汽冷凝水的依次流经水泵、溴化锂制冷机、换热器、水泵和过滤装置，最终输送至储水箱；来自供水管网的冷水依次流经水泵和换热器，最终输送至储热箱箱。
8.还包括燃气锅炉，由供热管网输送来的供热蒸汽冷凝水经第一水泵增压后用于驱动溴化锂制冷机，接着蒸汽冷凝水流经换热器预热由第三水泵输送来的供水管网冷水；预热后的冷水先存入储热箱备用；当酒店客房有热水需求时，将储热箱储存的预热水泵入燃气锅炉，加热至规定温度后输送至客房热水设备；当酒店有消毒蒸汽需求时，进一步增加燃气锅炉功率，将预热水加热至规定蒸汽温度后，输送至蒸汽消毒设备使用；经换热器换热降温后的供热蒸汽冷凝水，在第二水泵驱动下经过滤装置除杂后输送至储水箱，供给清洁冲洗设备使用。
9.所述换热器为间接式换热器，一侧连接作为热源的供热蒸汽冷凝水，另一侧连接供水管网送来的冷水；换热器选用板式换热器、管壳式换热器这些间接式换热器。
10.所述储热箱外表包裹保温层，罐体内设有测温点，用于检测水温；顶部设有补水管，用于输入预热后的冷水；罐体上部侧面设有溢水管，以防储热箱储水过量；罐体下部侧面设有水泵和出水管。
11.所述储水箱，罐体顶部设有补水管，用于输入换热后的冷凝水；罐体侧面上方设有溢水管，以防储水箱储水过量；罐体侧面下方设有水泵和出水管。
12.所述过滤装置包括依次连接的网孔过滤器、磁性除铁器和油水分离器，分别用于去除冷凝水的中可能包含的颗粒状碎片、溶解态的铁锈以及油污，保证水质达标。
13.本发明与现有技术相比，其显著优点为：1.本发明将供热蒸汽冷凝水的余热先后用于溴化锂制冷机和客房供水的预热，降低了酒店冷气和热水供应所需能耗。
14.2.本发明系统中的燃气锅炉兼具多重功能，首先用于驱动溴化锂制冷机提供冷气，并根据制冷量需求调节输出功耗。进一步加大燃气锅炉输出功率，满足酒店热水或蒸汽供应需求。
15.3.本发明通过对冷凝水的过滤处理，将换热降温后的冷凝水用作酒店清洁用水，降低了酒店水耗。
16.4.本发明方案简单易行、节能环保，实现了供热蒸汽冷凝水中废热和废水的同时回收利用，消除了冷凝水直接排放对环境可能造成的污染，降低了酒店运行成本。
附图说明
17.图1为本发明供热蒸汽冷凝水回收利用系统结构示意图。
18.图2为本发明储热箱剖面示意图。
19.图3为本发明储水箱剖面示意图。
具体实施方式
20.本发明的一种酒店用供热蒸汽冷凝水回收利用系统，具体技术方案如下：由供热管网送来的供热蒸汽冷凝水，先通过换热器加热溴化锂制冷机蒸发器，以节约用于驱动溴化锂制冷机的燃气锅炉的能耗。一次换热后的蒸汽冷凝水接着用于预热供水管网送来的冷水，以进一步回收冷凝水中的余热。预热后的冷水存入储热箱，使用时根据需求不同，通过增加燃气锅炉功率加热至不同温度。当客房需要使用热水时，储热箱中的预热水经燃气锅炉二次加热至指定温度热水，送入房间供用户使用。当酒店需要使用蒸汽消毒被单毛巾等客房用品时，则将预热水加热至所需蒸汽温度。两次换热降温后的冷凝水随后由水泵增压，经过滤装置处理后，输送至储水箱，用作酒店清洁用水。
21.所述供热蒸汽冷凝水回收利用系统通过两级换热装置回收利用蒸汽冷凝水中的余热，以节约燃气锅炉能耗。同时通过燃气锅炉输出功率的调节平衡蒸汽冷凝水供应的不稳定性。
22.所述储热箱，外层为保温层，内部设有温度测点。一侧设有补水管，用于接收预热后的冷水，另一侧设有出水管和水泵，用于将预热水泵入二次加热系统。顶部设有溢水管，防止储水过量。
23.所述储水箱与储热箱结构类似，但无保温层和温度测点。
24.所述换热器一侧为作为热源的供热蒸汽冷凝水，另一侧为供水管网送来的冷水。换热器可为板式换热器、管壳式换热器等间接式换热器。
25.所述过滤装置包括网孔过滤器、磁性除铁器和油水分离器，分别用于除去冷凝水中可能包含的颗粒状碎片、溶解态的铁锈和油污，保证水质清洁。
26.所述酒店清洁用水主要指非饮用和人体清洁目的的酒店用水，如厕所冲洗用水、浇灌用水等。
27.下面结合说明书附图对本发明作更进一步的说明。
28.如图1至图3所示，图中有：水泵1；换热器2；过滤装置3；油水分离器4；磁性除铁器5；网孔过滤器6；储水箱7；清洁冲洗设备8；储热箱9；燃气锅炉10；客房热水设备11；水泵12；蒸汽消毒设备13；水泵14；溴化锂制冷机15；工厂用汽设备16；保温层17；测温装置18；补水管19；溢水管20；水泵21；出水管22；补水管23；溢水管24；出水管25；水泵26。
29.本发明公开了一种酒店用供热蒸汽冷凝水回收利用系统，包括水泵1；换热器2；过滤装置3；油水分离器4；磁性除铁器5；网孔过滤器6；储水箱7；清洁冲洗设备8；储热箱9；燃气锅炉10；客房热水设备11；水泵12；蒸汽消毒设备13；水泵14；溴化锂制冷机15；工厂用汽设备16；保温层17；测温装置18；补水管19；溢水管20；水泵21；出水管22；补水管23；溢水管24；出水管25；水泵26。工厂用汽设备16使用后的乏蒸汽冷凝水，由供热管网输送至系统前端。供热蒸汽冷凝水经水泵1增压后用于驱动溴化锂制冷机15，用以节约驱动溴化锂制冷机的燃气锅炉10的能耗。接着蒸汽冷凝水流经换热器2预热由水泵14输送来的供水管网冷水。预热后的冷水先存入储热箱9备用。储热箱9外表包裹保温层17，罐体内设有测温点18，用于检测水温。顶部为补水管19，用于输入预热后的冷水。在罐体的上部侧面还设有溢水管20，以防储热箱储水过量。底部设有水泵21和出水管22。当酒店客房有热水需求时，将储存的预热水泵入燃气锅炉10，加热至规定温度后输送至客房热水设备11，供住客使用。当酒店有消毒蒸汽需求时，进一步增加燃气锅炉10功率，将预热水加热至规定蒸汽温度后，输送至蒸汽
消毒设备13使用。换热降温后的供热蒸汽冷凝水，经过滤装置3除杂后，输送至储水箱7，用作酒店清洁用水，如厕所冲洗、草坪浇灌等。过滤装置3包括网孔过滤器6、磁性除铁器5和油水分离器4，分别用于去除冷凝水的中可能包含的颗粒状碎片、溶解态的铁锈和油污，保证水质达标。储水箱7结构与储热箱9类似，顶部设有补水管23，用于输入换热后的冷凝水。在罐体的上部侧面还设有溢水管24，以防储水箱储水过量。底部设有水泵25和出水管26，需要时将储水箱中的水输送至需求处。
30.以上方案实现了供热蒸汽冷凝水中废热和水体的同时回收再利用，较好的解决了现有酒店需单独设置热水供应系统所带来高能耗低效率问题。需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些非创造性的改进也应视为本发明的保护范围。