CN223607042U - 基于蒸发换热系统的蒸汽补充管路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于蒸发换热系统的蒸汽补充管路，包括横管换热器、析盐循环管路、析盐罐、蒸汽压缩机、冷凝水桶以及新高温高压蒸汽输入管路；所述蒸汽压缩机用于将自析盐罐产生并通过第一蒸汽管路输入的二次不饱和蒸汽进行压缩后，向第二蒸汽管路输送高温高压饱和蒸汽；蒸汽发生器用于产生新高温高压饱和蒸汽并输送至第二蒸汽管路内，当作为横管换热器热源的蒸汽通路内蒸汽不足或者冷态下启动整个系统时，能够向第二蒸汽管路输入新的饱和高温高压蒸汽，保证经过料液通路的高含盐废水能够持续稳定的进行蒸发结晶，或者能够顺利的在冷态下启动整个蒸发结晶系统，进而提升整个蒸发结晶过程的蒸发效果与处理效率。

Description

基于蒸发换热系统的蒸汽补充管路

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种基于蒸发换热系统的蒸汽补充管路。

背景技术

随着我国工业的快速发展，工业生产过程中产生了大量高含盐废水，这类废水具有较高的腐蚀性、生物难降解性和环境污染性。传统的高含盐废水处理可以采用蒸发结晶技术，将废水中的盐分蒸发出去，实现水盐分离。然而，若是作为换热器热源的蒸汽不足，便会导致在换热系统中换热效能不足，进而破坏整个换热系统的热态平衡，最终影响整个蒸发结晶过程的蒸发效果与处理效率，甚至导致整个蒸发结晶过程难以为继。

鉴于此，实有必要提供一种基于蒸发换热系统的蒸汽补充管路以克服上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于蒸发换热系统的蒸汽补充管路，旨在解决换热器热源中蒸汽不足的问题，提升整个蒸发结晶过程的蒸发效果与处理效率。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种基于蒸发换热系统的蒸汽补充管路，包括：

横管换热器，所述横管换热器内包括用于换热的料液通路与蒸汽通路；

析盐循环管路，所述析盐循环管路两端分别与所述料液通路的两端连通；

析盐罐，所述析盐罐承接了析盐循环管路的一端与所述蒸汽通路的一端的连接作用；所述析盐循环管路内的料液经所述横向换热管加热后，在析盐罐内产生二次不饱和蒸汽；

蒸汽压缩机，所述蒸汽压缩机通过第一蒸汽管路与所述析盐循环管路连通，及通过第二蒸汽管路与所述蒸汽通路的一端连通；所述蒸汽压缩机用于将自所述析盐罐产生并通过所述第一蒸汽管路输入的二次不饱和蒸汽进行压缩后，向所述第二蒸汽管路输送高温高压饱和蒸汽；

冷凝水桶，所述冷凝水桶与所述蒸汽通路远离第二蒸汽管路的一端连通，以承接所述蒸汽通路内的高温高压饱和蒸汽与所述料液通路进行换热后形成的高温冷凝水；

新高温高压蒸汽输入管路，所述新高温高压蒸汽输入管路的一端连接有蒸汽发生器，另一端与所述第二蒸汽管路连接；所述蒸汽发生器用于产生新高温高压蒸汽并输送至所述第二蒸汽管路内。

在一个优选实施方式中，所述新高温高压蒸汽输入管路上设有温度传感器、流量计与压力传感器。

在一个优选实施方式中，所述新高温高压蒸汽输入管路上设有出口闸阀，所述出口闸阀用于控制所述新高温高压蒸汽输入管路内的通断。

在一个优选实施方式中，所述新高温高压蒸汽输入管路的中部还设有蒸汽疏水管路；所述蒸汽疏水管路设于所述新高温高压蒸汽输入管路的下方，用于将所述新高温高压蒸汽输入管路内壁凝结的冷凝水排出。

在一个优选实施方式中，所述蒸汽疏水管路设有蒸汽疏水管路前截止阀、Y型过滤器、疏水阀与蒸汽疏水管路后截止阀。

在一个优选实施方式中，所述蒸汽疏水管路还设有蒸汽疏水旁路，所述蒸汽疏水旁路的两端分别连接于所述蒸汽疏水管路前截止阀与所述蒸汽疏水管路后截止阀相互远离的一端；所述蒸汽疏水旁路还设有蒸汽疏水旁路截止阀。

在一个优选实施方式中，所述第二蒸汽管路的预定位置设有与外界连通的蒸汽排空管路；所述蒸汽排空管路设有第一排空手阀、第二排空手阀及安全阀。

在一个优选实施方式中，所述横管换热器的预定位置设有与外界连通的不凝气排放管路；所述不凝气排放管路设有第一不凝气排放手阀与限流孔板；所述第一不凝气排放手阀用于控制所述不凝气排放管路的通断，所述限流孔板用于调节所述不凝气排放管路的流量。

在一个优选实施方式中，所述不凝气排放管路并联有不凝气排放旁路，所述不凝气排放旁路设有第二不凝气排放手阀、不凝气调节阀；所述第二不凝气排放手阀用于控制所述不凝气排放旁路的通断，所述不凝气调节阀用于调节所述不凝气排放旁路的流量。

本实用新型提供的基于蒸发换热系统的蒸汽补充管路，通过将新高温高压蒸汽输入管路连接在蒸汽发生器与第二蒸汽管路之间，从而当作为横管换热器的热源的蒸汽通路蒸汽不足时或者启动整个系统时，能够及时向第二蒸汽管路输入高温高压饱和蒸汽，保证经过料液通路内的高含盐废水能够持续稳定的进行蒸发结晶，或者能够顺利的在冷态下启动整个蒸发结晶系统，进而提升整个蒸发结晶过程的蒸发效果与处理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型提供的基于蒸发换热系统的蒸汽补充管路的管路示意图；

图中标号：100、基于蒸发换热系统的蒸汽补充管路；

10、横管换热器；11、料液通路；12、蒸汽通路；20、析盐循环管路；21、析盐罐；22、循环泵；23、循环管路；

30、蒸汽压缩机；301、第一蒸汽管路；302、第二蒸汽管路；40、冷凝水桶；50、新高温高压蒸汽输入管路；51、蒸汽发生器；52、流量计；53、压力传感器；54、温度传感器；55、出口闸阀；

60、蒸汽疏水管路；61、蒸汽疏水管路前截止阀；62、蒸汽疏水管路后截止阀；63、Y型过滤器；64、疏水阀；601、蒸汽疏水旁路；602、蒸汽疏水旁路截止阀；

70、蒸汽排空管路；71、第一排空阀；72、第二排空阀；73、安全阀；80、不凝气排放管路；81、第一不凝气排放手阀；82、限流孔板；801、不凝气排放旁路；802、第二不凝气排放手阀；803、不凝气调节阀。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。

还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在本实用新型的实施例中，提供一种基于蒸发换热系统的蒸汽补充管路100，用于在启动整个设备或者热源的蒸汽不足时及时补充高温蒸汽。

如图1所示，基于蒸发换热系统的蒸汽补充管路100包括：横管换热器10、析盐循环管路20、蒸汽压缩机30、冷凝水桶40以及新高温高压蒸汽输入管路50。

横管换热器10内包括用于换热的料液通路11与蒸汽通路12。料液通路11与蒸汽通路12同向逆流设置，从而可进行高效换热。此处，定义料液通路11为冷源，以提升内部流体的温度；蒸汽通路12为热源，供高温高压饱和蒸汽(即高温水蒸气)流动，以向料液通路11内的流体提供热量，该高温高压饱和蒸汽经过换热后，部分呈气体状态的高温水蒸气(例如160℃-170℃)会凝结成液态的高温冷凝水(例如80℃-95℃)。

其中，析盐循环管路20两端分别与料液通路11的两端连通。析盐循环管路20包括析盐罐21、循环泵22与循环管路23，循环管路23连通析盐罐21的内外。析盐罐21承接了析盐循环管路20的一端与蒸汽通路12的一端的连接作用。析盐循环管路20内的料液经横管换热器10加热后，在析盐罐21内产生二次不饱和蒸汽。低温蒸发原水通过进入料液通路11，从而实现在析盐循环管路20内的循环，参与蒸发结晶过程。析盐罐21在蒸发结晶过程中，析出的盐结晶沉淀在底部，而产生的二次不饱和蒸汽则会蓄积在顶部。

蒸汽压缩机30通过第一蒸汽管路301与析盐循环管路20连通(具体为析盐罐21顶部)，蒸汽压缩机30通过第二蒸汽管路302与蒸汽通路12的一端连通，蒸汽压缩机30用于将自析盐罐21产生并通过第一蒸汽管路301输入的二次不饱和蒸汽进行压缩后，向第二蒸汽管路302输送高温高压饱和蒸汽。具体地，从析盐罐21顶部的蒸汽能够通过第一蒸汽管路301进入到蒸汽压缩机30中。蒸汽压缩机30对二次不饱和蒸汽进行压缩，将电能转化为热能，以得到高品质的高温高压饱和蒸汽，然后将该高温高压饱和蒸汽输送至蒸汽通路12内，以提供热源。

冷凝水桶40与蒸汽通路12远离第二蒸汽管路302的一端连通，以承接蒸汽通路12内的高温高压饱和蒸汽与料液通路11进行换热后形成的高温冷凝水。能够理解的是，高温高压饱和蒸汽进行换热后，温度降低，从气态凝结成液态，然后自流至冷凝水桶40内进行收集。该高温冷凝水可对低温蒸发原水进行预热，也可以留作他用。

在本实用新型的实施例中，新高温高压蒸汽输入管路50的一端连接有蒸汽发生器51，另一端与第二蒸汽管路302连接。蒸汽发生器51用于产生新高温高压饱和蒸汽并输送至第二蒸汽管路302内。能够理解的是，若蒸汽通路12内的蒸汽量不足或者温度不够时，会导致循环管路23内的循环料液达不到预定温度，在蒸发结晶时产生的二次不饱和蒸汽便不足，进一步使得蒸汽压缩机30不能产生足够的高品质高温高压饱和蒸汽，最终会破坏整个换热系统的热态平衡，使得整个蒸发结晶过程难以为继。因此，此时便可以通过新高温高压蒸汽输入管路50对第二蒸汽管路302内补充高温高压饱和蒸汽，使析盐循环管路20能够正常运行，也能为蒸汽压缩机30提供足够的二次不饱和蒸汽。

其中，新高温高压蒸汽输入管路50上设有流量计52、压力传感器53、温度传感器54等，以对新高温高压蒸汽输入管路50内的蒸汽参数进行监控，避免补充的蒸汽量过多或过少，从而保证蒸汽品质。

新高温高压蒸汽输入管路50上设有出口闸阀55，出口闸阀55用于控制新高温高压蒸汽输入管路50内的通断。即，当需要补充蒸汽时，打开出口闸阀55；当不需要补充蒸汽时，关闭出口闸阀55，避免通过蒸汽压缩机30产生的在第二蒸汽管路302内的高温高压蒸汽回流。

进一步地，新高温高压蒸汽输入管路50的中部还设有蒸汽疏水管路60。蒸汽疏水管路60设于新高温高压蒸汽输入管路50的下方，用于将新高温高压蒸汽输入管路50内壁凝结的冷凝水排出。需要说明的是，蒸汽在输送过程中，会有部分热损失(输送管道越长损失越多)，因此会有少量蒸汽冷凝变成冷凝水，这部分冷凝水可通过蒸汽疏水管路60排出，避免冷凝水在蒸汽管里形成水锤现象，导致蒸汽输送管振动。

其中，蒸汽疏水管路60设有蒸汽疏水管路前截止阀61、蒸汽疏水管路后截止阀62、Y型过滤器63与疏水阀64。进一步地，蒸汽疏水管路60还设有蒸汽疏水旁路601。蒸汽疏水旁路601的两端分别连接于蒸汽疏水管路前截止阀61与蒸汽疏水管路后截止阀62相互远离的一端。蒸汽疏水旁路601还设有蒸汽疏水旁路截止阀602。

需要说明的是，一般情况下：蒸汽疏水管前截止阀61、蒸汽疏水管后截止阀62均处于常开状态，冷凝水依次经过蒸汽疏水管前截止阀61、Y型过滤器63(作用是过滤杂质)、疏水阀64(其作用是只能冷凝水通过，蒸汽无法通过)、蒸汽疏水管后截止阀62，以上是正常的冷凝水排出流程。其中，设置蒸汽疏水管前截止阀61、蒸汽疏水管后截止阀62的目的是方便设备检修使用，比如疏水阀64遭到损坏，此时可关闭蒸汽输水管前截止阀61，如此便能放心检修疏水阀64，不用担心蒸汽泄漏。

特殊情况下：当蒸汽疏水管路60无法正常工作时(例如设备检修、维护等)，便只能打开蒸汽疏水管旁路截止阀602，通过此旁路疏水，但因为此旁路上无疏水阀64，因此疏水的同时会夹带着蒸汽，所以此旁路只做应急使用，使用时要么蒸汽疏水旁路截止阀602保持一定小开度，要么打开疏水后将冷凝水排尽后立马关上。

在一个实施例中，第二蒸汽管路302的第一预定位置设有与外界连通的蒸汽排空管路70。蒸汽排空管路70设有第一排空手阀71、第二排空手阀72及安全阀73。蒸汽排空管路70用于将内部的蒸汽排空，便于停运系统时快速降低析盐罐21内料液温度。

其中，安全阀73的作用是当系统运行过程中出现异常或管道内蒸汽超压时，安全阀73自动进行打开动作以排放管道内蒸汽，以避免安全事故起到保护作用。此处，第一排空手阀71、第二排空手阀72的作用一般是当系统停运后，为快速降低析盐罐21内料液温度，打开手阀排放系统内的蒸汽降温；或特殊情况下在系统运行时打开手阀排蒸汽降压。其中，设置第一排空手阀71、第二排空手阀72这两个排空手阀的目的主要是蒸汽管道上操作有一定危险性，实现双重保障。

横管换热器10的预定位置设有与外界连通的不凝气排放管路80。不凝气排放管路80设有第一不凝气排放手阀81、限流孔板82。第一不凝气排放手阀81用于控制不凝气排放管路80的通断。限流孔板82用于通过改变出口大小来调节不凝气排放管路80的流量。进一步地，不凝气排放管路80并联有不凝气排放旁路801。不凝气排放旁路801设有第二不凝气排放手阀802与不凝气调节阀803。第二不凝气排放手阀802用于控制不凝气排放旁路801的通断。不凝气调节阀803用于调节不凝气排放旁路801的流量。

其中，不凝气排放管路80主要是用于排放横管换热器10中的影响换热的不凝气。需要说明的是，由于管路内的不凝汽会对蒸汽换热造成很大的影响，因此需要将不凝气排出，且排不凝气的过程中需要通过排蒸汽一起夹带着排，所以通过限流孔板82控制排出蒸汽量，避免排出蒸汽过多浪费热量。

综上所述，本实用新型提供的基于蒸发换热系统的蒸汽补充管路100，通过将新高温高压蒸汽输入管路50连接在蒸汽发生器51与第二蒸汽管路302之间，从而当作为横管换热器10的热源的蒸汽通路12内蒸汽不足或者冷态下启动整个系统时，能够及时向第二蒸汽管路302输入新高温高压饱和蒸汽，保证经过料液通路11的高含盐废水能够持续稳定的进行蒸发结晶，或者能够顺利的在冷态下启动整个蒸发结晶系统，进而提升整个蒸发结晶过程的蒸发效果与处理效率。

本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (9)

1.一种基于蒸发换热系统的蒸汽补充管路，其特征在于，包括：

横管换热器，所述横管换热器内包括用于换热的料液通路与蒸汽通路；

析盐循环管路，所述析盐循环管路两端分别与所述料液通路的两端连通；

析盐罐，所述析盐罐承接了所述析盐循环管路的一端与所述蒸汽通路的一端的连接作用；所述析盐循环管路内的料液经所述横管换热器加热后，在析盐罐内产生二次不饱和蒸汽；

蒸汽压缩机，所述蒸汽压缩机通过第一蒸汽管路与所述析盐循环管路连通，及通过第二蒸汽管路与所述蒸汽通路的一端连通；所述蒸汽压缩机用于将自所述析盐罐产生并通过所述第一蒸汽管路输入的二次不饱和蒸汽进行压缩后，向所述第二蒸汽管路输送高温高压饱和蒸汽；

冷凝水桶，所述冷凝水桶与所述蒸汽通路远离第二蒸汽管路的一端连通，以承接所述蒸汽通路内的高温高压饱和蒸汽与所述料液通路进行换热后形成的高温冷凝水；

新高温高压蒸汽输入管路，所述新高温高压蒸汽输入管路的一端连接有蒸汽发生器，另一端与所述第二蒸汽管路连接；所述蒸汽发生器用于产生新高温高压饱和蒸汽并输送至所述第二蒸汽管路内。

2.如权利要求1所述的基于蒸发换热系统的蒸汽补充管路，其特征在于，所述新高温高压蒸汽输入管路上设有温度传感器、流量计与压力传感器。

3.如权利要求1所述的基于蒸发换热系统的蒸汽补充管路，其特征在于，所述新高温高压蒸汽输入管路上设有出口闸阀，所述出口闸阀用于控制所述新高温高压蒸汽输入管路内的通断。

4.如权利要求1所述的基于蒸发换热系统的蒸汽补充管路，其特征在于，所述新高温高压蒸汽输入管路的中部还设有蒸汽疏水管路；所述蒸汽疏水管路设于所述新高温高压蒸汽输入管路的下方，用于将所述新高温高压蒸汽输入管路内壁凝结的冷凝水排出。

5.如权利要求4所述的基于蒸发换热系统的蒸汽补充管路，其特征在于，所述蒸汽疏水管路设有蒸汽疏水管路前截止阀、Y型过滤器、疏水阀与蒸汽疏水管路后截止阀。

6.如权利要求5所述的基于蒸发换热系统的蒸汽补充管路，其特征在于，所述蒸汽疏水管路还设有蒸汽疏水旁路，所述蒸汽疏水旁路的两端分别连接于所述蒸汽疏水管路前截止阀与所述蒸汽疏水管路后截止阀相互远离的一端；所述蒸汽疏水旁路还设有蒸汽疏水旁路截止阀。

7.如权利要求1所述的基于蒸发换热系统的蒸汽补充管路，其特征在于，所述第二蒸汽管路的预定位置设有与外界连通的蒸汽排空管路；所述蒸汽排空管路设有第一排空手阀、第二排空手阀及安全阀。

8.如权利要求1所述的基于蒸发换热系统的蒸汽补充管路，其特征在于，所述横管换热器的预定位置设有与外界连通的不凝气排放管路；所述不凝气排放管路设有第一不凝气排放手阀、限流孔板；所述第一不凝气排放手阀用于控制所述不凝气排放管路的通断，所述限流孔板用于限制所述不凝气排放管路的流量。

9.如权利要求8所述的基于蒸发换热系统的蒸汽补充管路，其特征在于，所述不凝气排放管路并联有不凝气排放旁路，所述不凝气排放旁路设有第二不凝气排放手阀与不凝气排放调节阀；所述第二不凝气排放手阀用于控制所述不凝气排放旁路的通断，所述不凝气排放调节阀用于调节所述不凝气排放旁路的流量。