一种接触式闪蒸汽-水冷凝换热器热能回收系统及其回收热能的方法技术方案

一种接触式闪蒸汽‑水冷凝换热器热能回收系统及其回收热能的方法，所述回收系统包括闪蒸汽‑水冷凝换热器和水箱，闪蒸汽‑水冷凝换热器的左右两端分别设有循环水进口和闪蒸汽进口，闪蒸汽进口连接有闪蒸汽进口管道，闪蒸汽‑水冷凝换热器的顶部间隔设有排汽口和检修孔，闪蒸汽‑水冷凝换热器的底部设有热水出口，闪蒸汽‑水冷凝换热器内设有管板和孔板；水箱的顶部设有热水进口和补水进口，水箱的下部设有出水口和排水口，水箱的补水进口上设有常温水进口管道；水箱的出水口通过循环水总管道和闪蒸汽‑水冷凝换热器的循环水进口相连，且循环水总管道上设有循环水泵，闪蒸汽‑水冷凝换热器的热水出口和水箱的热水进口通过热水管道相连。

A Thermal Energy Recovery System of Contact Flash Steam-Water Condensation Heat Exchanger and Its Method of Recovering Thermal Energy

A contact flash steam water condensation heat exchanger heat recovery system and a method for recovering heat energy are described. The recovery system includes flash steam, water condensation heat exchanger and water tank. The left and right ends of flash steam and water condensation heat exchanger are respectively provided with circulating water inlet and flash steam inlet. The flash steam inlet is connected with flash steam inlet pipeline, and the top of flash steam and water condensation heat exchanger is spaced. There are outlets and repair holes, hot water outlets at the bottom of flash steam and water condensation heat exchanger, tube plates and orifices in flash steam and water condensation heat exchanger, hot water inlet and supplementary water inlet at the top of water tank, outlet and drainage outlet at the bottom of water tank, normal temperature water inlet at the supplementary water inlet of water tank, water outlet of water tank through circulating water main pipe and flash steam. The circulating water inlet of the water condensing heat exchanger is connected, and the circulating water pump is arranged on the main pipe of the circulating water. The hot water outlet of the flash steam water condensing heat exchanger and the hot water inlet of the water tank are connected through the hot water pipeline.

【技术实现步骤摘要】
一种接触式闪蒸汽-水冷凝换热器热能回收系统及其回收热能的方法
本专利技术属于节能环保领域，具体涉及一种接触式闪蒸汽-水冷凝换热器热能回收系统及其回收热能的方法。
技术介绍
闪蒸汽指的是压力低于0.2MPa工业用汽设备通过疏水阀排放的凝结水闪蒸气或低位发热量的闪蒸汽，因其压力较低，焓值不大，采用热交换设备会产生较大的管阻而影响上游用汽设备的热能利用和输送，因此易采用水汽直接接触，通过水的喷淋冷却闪蒸汽，从而吸收其显热和潜热，使热能回收率得以提高，同时未被完全吸收的微量闪蒸汽，以略高于外界大气压被排放，减少蒸汽直接排放对环境产生的影响。废蒸汽在工厂大量存在，产生热污染和噪声污染，有效利用暂时存储在储水箱内，通过与职工洗浴系统可节约职工洗浴需要消耗的锅炉原蒸汽。本专利技术通过选用合适的喷嘴口径和数量，将水充分雾化，用于充分吸收蒸汽热能，实验结果表明，通过喷淋吸收装置后，蒸汽余热温度可由145℃下降到100℃，冷却水温可提高到60-70℃，达到节能减排目的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种一种接触式闪蒸汽-水冷凝换热器热能回收系统及其回收热能的方法。基于上述目的，本专利技术采取如下技术方案：一种接触式闪蒸汽-水冷凝换热器热能回收系统，包括闪蒸汽-水冷凝换热器和水箱，闪蒸汽-水冷凝换热器的左右两端分别设有循环水进口和闪蒸汽进口，闪蒸汽进口连接有闪蒸汽进口管道，所述闪蒸汽-水冷凝换热器由壳体和设于壳体两端的封头组成，封头和壳体之间通过法兰（法兰直径为DN700，壳体长度为2.5m）连接，壳体顶部的中部设有检修孔，检修孔左侧的壳体顶部设有排汽口，闪蒸汽-水冷凝换热器的底部设有热水出口，热水出口和排汽口上下对应设置，左侧的封头和壳体之间的连接处设有管板，检修孔的左侧所对应的壳体内设有孔板，管板上设有若干管孔，散热管的一端固定在管孔所对应的管板上，散热管的另一端穿过并伸出孔板外且末端设有喷嘴，所述检修孔和喷嘴的位置相对应以便于喷嘴的检修；水箱的顶部设有热水进口和补水进口，水箱的下部设有出水口和排水口，排水口上设有排水管道，水箱的补水进口上设有常温水进口管道；水箱的出水口通过循环水总管道和闪蒸汽-水冷凝换热器的循环水进口相连，且循环水总管道上设有循环水泵，闪蒸汽-水冷凝换热器的热水出口和水箱的热水进口通过热水管道相连。进一步地，所述循环水泵为两台且并联设置。进一步地，所述循环水总管道上设有两个并联管路，其中一个并联管路上按照水流方向依次设有第一截止阀、第一管道过滤器、第一循环水泵、第一单向阀和第二截止阀，另外一个并联管路上按照水流方向依次设有第三截止阀、第二管道过滤器、第二循环水泵、第二单向阀和第四截止阀。进一步地，循环水总管道上设有压力表，循环水总管道上设有压力表，水箱的上部设有溢流口，溢流口上设有溢流管道。进一步地，水箱上设有第一温度传感器，水箱内设有液位传感器。进一步地，所述闪蒸汽进口处的闪蒸汽进口管道上设置第二温度传感器。进一步地，所述喷嘴为螺旋喷嘴。进一步地，常温水进口管道上设有两个并联管路，一个并联管路上按照水流方向依次设有第五截止阀、第三管道过滤器、电磁阀、第六截止阀，另外一个并联管路上设有第七截止阀。进一步地，所述散热管和管板和孔板的连接方式均为焊接，所述孔板≥10目。上述的接触式闪蒸汽-水冷凝换热器热能回收系统回收热能的方法，步骤如下：水箱内的循环水经循环水泵泵入闪蒸汽-水冷凝换热器内，流量≤2000kg/h、压力≤0.20MPa、温度为≤145℃的闪蒸汽进入闪蒸汽-水冷凝换热器内，和来自于水箱中的循环水进行热交换，所述热交换分两次进行，当循环水流经喷嘴时循环水通过喷嘴喷出，喷嘴喷出的液滴和闪蒸汽进行第一次热交换，未被液化的闪蒸汽穿过孔板，分布在散热管外，和进入散热管内的循环水进行第二次热交换，剩余的闪蒸汽通过排汽口排出，被液化的闪蒸汽和液滴混合后进入水箱，水箱内有补水流入，补水和循环水经过混合后，部分经溢流口流出，部分作为循环水再次进入闪蒸汽-水冷凝换热器和闪蒸汽进行热交换。进一步地，连接水箱的出水口直径为DN65，水箱的热水进口的管道直径为DN150，水箱补水进口直径为DN65，补水压力为0.2-0.4MPa，所述溢流管、排水管直径均为DN50。散热管的材质为铜，散热管的长度为1m，喷嘴的材质为铜或不锈钢，喷嘴的长度为40~50mm，所述喷嘴的个数为36，喷嘴的喷射角度为50°，喷嘴的流量为30L/min，喷嘴上喷孔的孔径为4.8mm，喷孔自由畅通孔径为3.2mm。进一步地，所述闪蒸汽-水冷凝换热器的循环水进口直径为DN65，循环水进口的循环水流量为43t/h，循环水压为0.3MPa，闪蒸汽进口直径为DN150，排汽口直径为DN200，检修孔直径为DN350，热水出口直径为DN150。本专利技术专利通过选用合适的喷嘴口径和数量，将水充分雾化，用于充分吸收蒸汽热能，实验结果表明，通过喷淋吸收装置后，蒸汽余热温度由145℃下降到100℃，冷却水温可提高到60-70℃，达到节能减排目的。附图说明图1是本专利技术回收系统的结构示意图；图2是图1中闪蒸汽-水冷凝换热器的结构示意图；图3是图2的A-A剖面图；图4是本专利技术中喷嘴的结构示意图；图5是本专利技术实施例中管板的结构示意图（图中的小圆圈即为管孔）。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的技术方案做进一步详细说明，但本专利技术的保护范围并不局限于此。实施例1一种接触式闪蒸汽-水冷凝换热器热能回收系统，如图1至5所示，包括闪蒸汽-水冷凝换热器2和水箱3，闪蒸汽-水冷凝换热器2的左右两端分别设有循环水进口23和闪蒸汽进口25，闪蒸汽进口25连接有闪蒸汽进口管道103，所述闪蒸汽-水冷凝换热器2由壳体27和设于壳体27两端的封头29组成，封头29和壳体27之间通过法兰28连接，壳体27顶部的中部设有检修孔22，检修孔22左侧的壳体顶部设有排汽口21，闪蒸汽-水冷凝换热器2的底部设有热水出口24，热水出口24和排汽口21上下对应设置，左侧的封头29和壳体27之间的连接处设有管板26，检修孔22的左侧所对应的壳体27内设有孔板13，管板26上设有若干管孔，散热管11的一端固定在管孔所对应的管板26上，散热管11的另一端设有喷嘴12，排汽口21对应于散热管11的左端设置以使闪蒸汽和循环水充分换热，所述检修孔22和喷嘴12的位置相对应以便于喷嘴12的检修。水箱3的顶部设有热水进口31和补水进口，水箱3的上部设有溢流口，溢流口上设有溢流管道105，水箱3的下部设有出水口32和排水口，排水口上设有排水管道106，排水管道106上设有第八截止阀68，水箱3的补水进口上设有常温水进口管道104；水箱3的出水口32通过循环水总管道101和闪蒸汽-水冷凝换热器2的循环水进口23相连，且循环水总管道101上设有循环水泵，闪蒸汽-水冷凝换热器2的热水出口24和水箱3的热水进口31通过热水管道102相连。进一步地，所述循环水泵为两台且并联设置（一备一用，便于检修，正常运行1台，另一台停用，另外循环水泵不能长期运转，当第二温度传感器92探测到有蒸汽的时候，循环水泵运行，当停产时，不产生蒸汽，或者蒸汽停供时，循环水泵不再运转）。进一步地，所述循环水总管道101上设有一备一用两个并联管路，其中一个并联管路上按本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接触式闪蒸汽‑水冷凝换热器热能回收系统，其特征是，包括闪蒸汽‑水冷凝换热器和水箱，闪蒸汽‑水冷凝换热器的左右两端分别设有循环水进口和闪蒸汽进口，闪蒸汽进口连接有闪蒸汽进口管道，所述闪蒸汽‑水冷凝换热器由壳体和设于壳体两端的封头组成，封头和壳体之间通过法兰连接，壳体顶部的中部设有检修孔，检修孔左侧的壳体顶部设有排汽口，闪蒸汽‑水冷凝换热器的底部设有热水出口，热水出口和排汽口上下对应设置，左侧的封头和壳体之间的连接处设有管板，检修孔的左侧所对应的壳体内设有孔板，管板上设有若干管孔，散热管的一端固定在管孔所对应的管板上，散热管的另一端穿过并伸出孔板外且末端设有喷嘴，所述检修孔和喷嘴的位置相对应以便于喷嘴的检修；水箱的顶部设有热水进口和补水进口，水箱的下部设有出水口和排水口，排水口上设有排水管道，水箱的补水进口上设有常温水进口管道；水箱的出水口通过循环水总管道和闪蒸汽‑水冷凝换热器的循环水进口相连，且循环水总管道上设有循环水泵，闪蒸汽‑水冷凝换热器的热水出口和水箱的热水进口通过热水管道相连。

【技术特征摘要】
1.一种接触式闪蒸汽-水冷凝换热器热能回收系统，其特征是，包括闪蒸汽-水冷凝换热器和水箱，闪蒸汽-水冷凝换热器的左右两端分别设有循环水进口和闪蒸汽进口，闪蒸汽进口连接有闪蒸汽进口管道，所述闪蒸汽-水冷凝换热器由壳体和设于壳体两端的封头组成，封头和壳体之间通过法兰连接，壳体顶部的中部设有检修孔，检修孔左侧的壳体顶部设有排汽口，闪蒸汽-水冷凝换热器的底部设有热水出口，热水出口和排汽口上下对应设置，左侧的封头和壳体之间的连接处设有管板，检修孔的左侧所对应的壳体内设有孔板，管板上设有若干管孔，散热管的一端固定在管孔所对应的管板上，散热管的另一端穿过并伸出孔板外且末端设有喷嘴，所述检修孔和喷嘴的位置相对应以便于喷嘴的检修；水箱的顶部设有热水进口和补水进口，水箱的下部设有出水口和排水口，排水口上设有排水管道，水箱的补水进口上设有常温水进口管道；水箱的出水口通过循环水总管道和闪蒸汽-水冷凝换热器的循环水进口相连，且循环水总管道上设有循环水泵，闪蒸汽-水冷凝换热器的热水出口和水箱的热水进口通过热水管道相连。2.根据权利要求1所述接触式闪蒸汽-水冷凝换热器热能回收系统，其特征是，所述循环水泵为两台且并联设置。3.根据权利要求2所述接触式闪蒸汽-水冷凝换热器热能回收系统，其特征是，所述循环水总管道上设有两个并联管路，其中一个并联管路上按照水流方向依次设有第一截止阀、第一管道过滤器、第一循环水泵、第一单向阀和第二截止阀，另外一个并联管路上按照水流方向依次设有第三截止阀、第二管道过滤器、第二循环水泵、第二单向阀和第四截止阀。4.根据权利要求1所述接触式闪蒸汽-水冷凝换热器热能回收系统，其特征是，循环水总管道上设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：张蒙生，罗健，李鹏斐，赵新民，王志勇，王根旺，成永杰，黄新峰，赵东峰，
申请(专利权)人：河南中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南,41