一种蒸汽换热系统技术方案

技术编号:21809585 阅读:33 留言:0更新日期:2019-08-07 14:37
本实用新型专利技术公开了一种蒸汽换热系统,包括:蒸汽换热器体,所述蒸汽换热器体上设有物料入口、物料出口、蒸汽进口以及蒸汽凝液出口,所述物料入口连接有物料入口管道,物料出口连接有物料出口管道,蒸汽进口连接蒸汽进口管道,蒸汽凝液出口连接凝液管道,所述凝液管道上设置调节阀,所述物料出口管道上连接有温度控制装置以控制物料出口管道中物料的温度,所述温度控制装置还连接至所述调节阀,以控制所述调节阀的开度,通过本实用新型专利技术,可减少蒸汽换热系统的热损失,有效提高蒸汽热利用率。

A Steam Heat Exchange System

【技术实现步骤摘要】
一种蒸汽换热系统
本技术涉及一种换热系统,特别是涉及一种高效的蒸汽换热系统。
技术介绍
换热器(heatexchanger)又称热交换器,主要是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,其中在化工生产中蒸汽换热器应用十分广泛,而蒸汽换热器是以蒸汽为热源将水加热的设备,在蒸汽换热器中的水膜热阻是影响蒸汽换热器整体传热系数的主要因素,当蒸汽流速越低,水膜越厚,反之则相反。现有的蒸汽换热器的蒸汽进口设置有调节阀进行进口调节,从而控制蒸汽换热器进口压力,蒸汽换热器蒸汽凝液出口上设置有疏水阀,将蒸汽换热器中的凝结水、空气和二氧化碳气体尽快排出,如图1所示,物料由换热器1(通用)底侧进入,经过蒸汽加热后由其顶侧采出,蒸汽通过温度传感器2,经调节阀(通用流量,温度等)3由蒸汽进口进入换热器1,经过换热后由蒸汽凝液出口采出,蒸汽凝液出口上设置有疏水阀4,以将蒸汽换热器中的凝结水、空气和二氧化碳气体尽快排出。然而,上述蒸汽换热器结构存在如下的缺陷:第一,其蒸汽换热器的内侧均会存在憋汽现象,蒸汽换热器内部蒸汽流速从进口至出口逐渐降低,蒸汽换热器内部的蒸汽冷凝成水,且容易在蒸汽换热器内表面形成水膜,由于蒸汽换热器内部蒸汽流速从进口至出口逐渐降低,形成的水膜较厚,从而使得蒸汽换热器整体传热系数较低,导致蒸汽的热利用效率低,部分蒸汽未全部冷凝排放,从而会浪费蒸汽;二,疏水阀很容易出现故障或者疏水不畅,出现跑冒滴漏等现象,从而使得蒸汽换热器内部容易产生积水,直接减少有效换热面积,降低换热器整体换热能力;三,当由于疏水阀出现问题时,导致蒸汽换热器的换热能力下降,通常往往会采用提高蒸汽压力、打开疏水阀等方法来提高换热能力,但这一操作也会导致蒸汽的热利用效率低,从而会浪费蒸汽。
技术实现思路
为克服上述现有技术存在的不足,本技术之目的在于提供一种蒸汽换热系统,以减少蒸汽换热系统的热损失,有效提高蒸汽热利用率。为达上述目的,本技术提出一种蒸汽换热系统,包括:蒸汽换热器体,所述蒸汽换热器体上设有物料入口、物料出口、蒸汽进口以及蒸汽凝液出口,所述物料进口连接有物料进口管道,物料出口连接有物料出口管道,蒸汽进口连接蒸汽进口管道,蒸汽凝液出口连接凝液管道,所述凝液管道上设置调节阀,所述物料出口管道上连接有温度控制装置以控制物料出口管道中物料的温度,所述温度控制装置还连接至所述调节阀,以控制所述调节阀的开度。优选地,所述蒸汽换热器体上的物料入口位于所述蒸汽换热器体的底侧,所述物料出口位于蒸汽换热器体的顶侧。优选地,所述蒸汽进口位于蒸汽凝液出口之上。优选地,物料经所述物料入口管道、物料入口由所述蒸汽换热器体底部流入,蒸汽换热器体经过加热到物料侧所需温度后由所述物料出口采出,完成物料侧循环。优选地,所述物料侧所需蒸汽经过蒸汽进口管道、蒸汽进口进入所述蒸汽换热器体,经换热冷凝后由所述蒸汽凝液出口采出,完成蒸汽与凝液转换。优选地,所述系统通过所述调节阀与所述温度控制装置的连锁控制实现蒸汽全凝相变。与现有技术相比,本技术一种蒸汽换热系统通过取消蒸汽凝液出口管道的疏水阀,通过于蒸汽凝液出口的凝液管道上设置调节阀,于物料出口管道上设置温度控制装置以控制物料出口管道中物料的温度,并同时控制蒸汽凝液出口凝液管道上调节阀的开度,从而实现蒸汽的全凝排放,将控制和调节设置于控制末端,减少了蒸汽换热系统的热损失,提高了蒸汽热利用率,且本技术无需设置疏水阀,防止了系统的跑冒滴漏。附图说明图1为现有技术之蒸汽换热系统的系统结构图;图2为本技术一种蒸汽换热系统的系统结构图。具体实施方式以下通过特定的具体实例并结合附图说明本技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本技术的其它优点与功效。本技术亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用,本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用,在不背离本技术的精神下进行各种修饰与变更。图2为本技术一种蒸汽换热系统的系统结构图。如图2所示,本技术一种蒸汽换热系统,包括:蒸汽换热器体1,蒸汽换热器体1上设有物料入口2、物料出口3、蒸汽入口4以及蒸汽凝液出口5,其中,蒸汽换热器体1上的物料入口2连接有物料入口管道6,蒸汽换热器体1上的物料出口3连接有物料出口管道7,在本技术具体实施例中,蒸汽换热器体1上的物料入口2位于蒸汽换热器体1的底侧,物料出口3位于蒸汽换热器体1的顶侧,蒸汽入口4连接蒸汽进口管道8(蒸汽进口管道8入口处还可根据实际工程需要,按管道进行变径等考量,在此不予赘述),物料侧所需蒸汽通过蒸汽进口管道8及蒸汽入口4进入蒸汽换热器体1,蒸汽凝液出口5连接凝液管道9,凝液管道9上连接调节阀10,并连接至凝液回收装置11,将蒸汽凝液接收至凝液回收装置11,物料出口管道7上连接有温度控制装置12,用于控制物料出口管道7中物料的温度,同时,温度控制装置12(图2中为TI温度传感器)还连接至调节阀10,以用于控制蒸汽凝液出口的凝液管道9上调节阀10的开度,提高换热效果,本技术中的调节阀10可采用按管道考虑的常规阀门,在此不予赘述。本技术中利用调节阀10与温度控制装置12的连锁控制实现蒸汽全凝相变,由于传统工艺中凝液排放是汽液两相工况,本技术中换热器底部和凝液管道中充满液体,气相会自然上浮至气相空间,达到全凝排放,实现节能。以下将配合图2说明本技术的原理:物料经物料入口管道6,物料入口2由蒸汽换热器体3底部流入(温度为合理波动范围),蒸汽换热器体3经过加热到物料侧所需温度后由物料出口3采出,完成物料侧循环;物料侧所需蒸汽经过蒸汽进口管道8、蒸汽入口4进入蒸汽换热器体1,经换热冷凝后由蒸汽凝液出口5采出,完成蒸汽与凝液转换;至此系统完成换热,其中,物料出口管道7上的温度控制装置12控制物料出口管道7中物料的温度,并连锁控制蒸汽凝液出口的凝液管道9上调节阀10的开度,以实现换热效果的改善。综上所述,本技术一种蒸汽换热系统通过取消蒸汽凝液出口管道的疏水阀,通过于蒸汽凝液出口的凝液管道上设置调节阀,于物料出口管道上设置温度控制装置以控制物料出口管道中物料的温度,并同时控制蒸汽凝液出口凝液管道上调节阀的开度,从而实现蒸汽的全凝排放,将控制和调节设置于控制末端,减少了蒸汽换热系统的热损失,提高了蒸汽热利用率,且本技术无需设置疏水阀,防止了系统的跑冒滴漏。与现有技术相比,本技术具有如下有益效果:1、本技术蒸汽为全凝排放,控制和调节属于末端控制,达到既定目标;2、本案与现有技术相比取消了疏水阀,解决白烟问题;3、本案无需设置疏水阀,防止系统的跑冒滴漏;4)本技术投资小,收益大,节约蒸汽在10-20%之间,收益显著。上述实施例仅例示性说明本技术的原理及其功效,而非用于限制本技术。任何本领域技术人员均可在不违背本技术的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰与改变。因此,本技术的权利保护范围,应如权利要求书所列。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种蒸汽换热系统,其特征在于,包括:蒸汽换热器体,所述蒸汽换热器体上设有物料入口、物料出口、蒸汽进口以及蒸汽凝液出口,所述物料进口连接有物料进口管道,物料出口连接有物料出口管道,蒸汽进口连接蒸汽进口管道,蒸汽凝液出口连接凝液管道,所述凝液管道上设置调节阀,所述物料出口管道上连接有温度控制装置以控制物料出口管道中物料的温度,所述温度控制装置还连接至所述调节阀,以控制所述调节阀的开度。

【技术特征摘要】
1.一种蒸汽换热系统,其特征在于,包括:蒸汽换热器体,所述蒸汽换热器体上设有物料入口、物料出口、蒸汽进口以及蒸汽凝液出口,所述物料进口连接有物料进口管道,物料出口连接有物料出口管道,蒸汽进口连接蒸汽进口管道,蒸汽凝液出口连接凝液管道,所述凝液管道上设置调节阀,所述物料出口管道上连接有温度控制装置以控制物料出口管道中物料的温度,所述温度控制装置还连接至所述调节阀,以控制所述调节阀的开度。2.如权利要求1所述的一种蒸汽换热系统,其特征在于:所述蒸汽换热器体上的物料入口位于所述蒸汽换热器体的底侧,所述物料出口位于蒸汽换热器体的顶侧。3.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨晓光梁栋刘慧扬符明辉李彩霞
申请(专利权)人:众一阿美科福斯特惠勒工程有限公司
类型:新型
国别省市:上海,31

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