一种蓄冷水/冰式蒸汽喷射水环真空机组制造技术

本发明专利技术公开了一种蓄冷水/冰式蒸汽喷射水环真空机组，包括冷凝器组和用于放置于地面的一个蓄冷罐，冷凝器组设置于蓄冷罐上，多个冷凝器在竖直方向上依次叠放。各冷凝器通过管路依次串联连接，形成气体流通通道；且最下层冷凝器的排气口与外界管路连通，用于将气体排至大气；最上层冷凝器中的喷淋装置与蓄冷罐管路连通，用于将蓄冷罐中的冷水或冰水混合物输送至喷淋装置。相邻的两个冷凝器间，上层的冷凝器的排水口与下层冷凝器的进水口管路连接，用于提供下层喷淋装置的喷淋用水。使用该真空机组，不再需要建负荷平台，节省了上百万元的费用；且采用1～20℃的低温水和阶梯用水方式为各个冷凝器供应冷却水，节能效果显著。

【技术实现步骤摘要】
一种蓄冷水/冰式蒸汽喷射水环真空机组
本专利技术属于蓄冷储能及真空获得
，具体涉及一种蓄冷水/冰式蒸汽喷射水环真空机组。
技术介绍
钢液真空脱气装置包括RH真空脱气炉，VD真空脱气炉，VOD真空脱气吹氧炉及VC真空脱气浇注炉。与钢液真空脱气装置相配套的真空机组常采用如下几种：全蒸汽喷射真空机组，蒸汽喷射水环真空机组以及罗茨机械真空机组。全蒸汽喷射真空机组应用广泛，性能稳定。但是蒸汽、冷却水耗量较大，冷却水污染严重，浊环水池和高架平台投资较大。而对于蒸汽喷射水环真空机组，由于采用了水环真空泵做前级泵，能耗有所降低。近十几年使用效果良好，但是，冷却水污染严重，浊环水池和高架平台投资大的缺点依然没有解决。罗茨真空机组近年应用逐渐增加，主要是用电力驱动，不需要高压蒸汽。但是还存在一些不确定因素，容易产生故障，导致真空性能不稳定。蒸汽喷射水环真空机组有4级喷射+水环泵，3级喷射+水环泵二种形式。不同的在于C1冷凝器前是二级增压泵还是三级增压泵，共同点是C1冷凝器的进水温度都是35度，在我国绝大部分地区，夏季采用冷却塔降温获得的循环水最低温度是35度左右，某些高温高湿地区夏季向冷却水池投入冰块降温，获得35度的循环水，以保证正常生产需要的真空度。对于进水温度是35度的C1冷凝器，真空罐的真空度为67Pa时，二级和三级增压泵的总压缩比是完全相同的，其蒸汽和冷却水耗量也是相差不多的，蒸汽、冷却水耗量大。目前全蒸汽喷射真空机组在真空度67Pa，800kg/h的国际先进能耗指标中位数为蒸汽耗量28t/h(单耗35kg蒸汽/公斤干空气)，冷却水量1600mm3/h(单耗2m3/h冷却水/公斤干空气)，蒸汽喷射水环真空机组为20t/h(单耗25kg蒸汽)，冷却水耗量1450m3/h/h(单耗1.8m3/h冷却水)。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种蓄冷水/冰式蒸汽喷射水环真空机组，不再需要建负荷平台，节省了上百万元的费用；且采用1～20℃的低温水和阶梯用水方式为各个冷凝器供应冷却水，节能效果显著。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是，一种蓄冷水/冰式蒸汽喷射水环真空机组，包括冷凝器组和用于放置于地面的一个蓄冷罐，冷凝器组设置于蓄冷罐上，且由多个冷凝器组成，多个冷凝器在竖直方向上依次叠放。各冷凝器均为真空容器，设有进气口、排气口、进水口和排水口；其内均设置有喷淋装置。最上层冷凝器通过管路与真空罐相连接，用于将真空罐中的气体输入其内，各冷凝器通过管路依次串联连接，形成气体流通通道；且最下层冷凝器的排气口与外界管路连通，用于将气体排至大气；最上层冷凝器中的喷淋装置与蓄冷罐管路连通，用于将蓄冷罐中的冷水或冰水混合物输送至喷淋装置。相邻的两个冷凝器间，上层的冷凝器的排水口与下层冷凝器的进水口管路连接，用于提供下层喷淋装置的喷淋用水；或者最上层冷凝器的排水口与其他各层冷凝器的进水口均管路连接，用于提供各层喷淋装置的喷淋用水；除去最上层的冷凝器，其他各层冷凝器的底部均与蓄冷罐相连通，用于将喷淋后的水输送至蓄冷罐。还包括制冷装备，用于将蓄冷罐中的喷淋后的水冷却至低温水或冰水混合物。进一步地，上述低温水或冰水混合物的温度为1～20℃。进一步地，该制冷装备包括：换热管，用于放置于蓄冷罐中，冷却喷淋后的水；制冷机，其冷媒通道的两端与换热管的两端对应连接，形成循环回路，用于将降温后的冷媒输送至换热管内；其水通道的两端均与冷却塔管路连通，形成循环回路，用于冷却通过冷媒通道中的冷媒。进一步地，还包括多个冷能储罐，各冷能储罐均与蓄冷罐管路连通，用于存储蓄冷罐中多余的低温水或冰水混合物。进一步地，在真空罐和最上层冷凝器间串联连接有两级增压泵，各增压泵均与分汽包管路连通。进一步地，在相邻的两个冷凝器间，上层冷凝器两冷凝腔的连接管路上均各连接有一喷射泵，各喷射泵均与分汽包管路连通。进一步地，最下层冷凝器的底部与蓄冷罐相贯通，将蓄冷罐作为其蓄水罐。进一步地，最下层冷凝器的排气口与外界连通的管路上设置有水环式真空泵，且管路与水环式真空泵的水路连通。进一步地，在冷凝器组中，冷凝器为3个，包括：在竖直向上、由上到下依次叠加设置的C1冷凝器、C2冷凝器和C3冷凝器，C3冷凝器设置于蓄冷罐上。进一步地，该C2冷凝器的排气口与C3冷凝器的进气口间通过两路并行的管路连通，且在两路管路上对应连接有S4A喷射泵和S4B喷射泵。本专利技术具有如下优点：(1)各冷凝器在竖直方向上依次叠放，且最下层的冷凝器放置在蓄冷罐上，满足了在竖直方向上，上层水向下层的无动力输送，不再需要建负荷平台，节省了上百万元的费用。(2)采用1～20℃的低温水和阶梯用水方式为各个冷凝器供应冷却水，降低了最上层冷凝器前的增压泵的总压缩比，减少了冷凝器前的喷射泵排出的混合气体，其蒸汽耗量降低了60％左右，冷却水耗量降低了70％左右，节能效果显著。(3)使用蓄冷罐中的低温水，在最上层冷凝器中进行一次热交换，一次热交换水分为并行的多路管路输送至其他各层冷凝器中，作为其他各层冷凝器中的冷却用水，热交换后排入蓄冷罐，冷却用水形成一循环闭环回路，取消了庞大的浊环水池，节约了投资费用，也减轻了污染。(4)设置冷能储罐，可以在夜间低谷时蓄冷，白天工作，削峰填谷，使用低价电力，节省了费用。附图说明图1为本专利技术一种蓄能式蒸汽喷射水环真空机组的结构示意图；其中：1.真空罐；2.粗除尘器；3.精除尘器；4.主截止阀；5.S1增压泵；6.S2增压泵；7.S4B喷射泵；8.阀门；9.C1冷凝器；10.S3喷射泵；11.第一调节阀；12.C2冷凝器；13.第二调节阀；14.阀门；15.废气流量计；17.水环真空泵；18.冷却塔；20.制冷机；21.冷媒泵；22.冷媒水槽；23.水泵；24.S4A喷射泵；25.C3冷凝器；26.水管；27.蓄冷罐；28.管道；29.分汽包，30.二管道。具体实施方式本专利技术一种蓄能式蒸汽喷射水环真空机组，如图1所示，包括：包括冷凝器组和用于放置于地面的一个蓄冷罐27，冷凝器组设置于蓄冷罐27上，且由多个冷凝器组成，多个冷凝器在竖直方向上依次叠放。冷凝器组竖直放置，由于各冷凝器自身有一定的高度，冷凝器中的水在重力作用下，管路输送至蓄冷罐27，且蓄冷罐27也作为一个高度支撑台。就不需要在额外修建承载平台放置冷凝器组，常规的平放的冷凝器，需要修改11米高的重载平台，需要的费用为上百万元。故采用本专利技术中的冷凝器组，仅重载平台一项，即可节约上百万元的费用。各所述冷凝器均为真空容器，设有进气口、排气口、进水口和排水口；各冷凝器内均设置有喷淋装置。喷淋装置用于喷淋低温水，与进水口管路连接。进水口一般开设于各冷凝器的上部或者中部。排水口位于下部。进气口和排气口并没有严格的位置要求，一般进气口开设于中部，而出气口位于上部。最上层冷凝器通过管路与真空罐1相连接，用于将所述真空罐1中的气体输入其内，各所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓄冷水/冰式蒸汽喷射水环真空机组，其特征在于，包括冷凝器组和用于放置于地面的一个蓄冷罐(27)，所述冷凝器组设置于所述蓄冷罐(27)上，且由多个冷凝器组成，多个所述冷凝器在竖直方向上依次叠放；/n各所述冷凝器均为真空容器，设有进气口、排气口、进水口和排水口；其内均设置有喷淋装置；/n最上层冷凝器通过管路与真空罐(1)相连接，用于将所述真空罐(1)中的气体输入其内，各所述冷凝器通过管路依次串联连接，形成气体流通通道；且最下层冷凝器的排气口与外界管路连通，用于将气体排至大气；/n最上层冷凝器中的喷淋装置与所述蓄冷罐(27)管路连通，用于将所述蓄冷罐(27)中的冷水或冰水混合物输送至所述喷淋装置；/n相邻的两个冷凝器间，上层的冷凝器的排水口与下层冷凝器的进水口管路连接，用于提供下层喷淋装置的喷淋用水；或者最上层所述冷凝器的排水口与其他各层冷凝器的进水口均管路连接，用于提供各层喷淋装置的喷淋用水；除去最上层的冷凝器，其他各层冷凝器的底部均与所述蓄冷罐(27)相连通，用于将喷淋后的水输送至所述蓄冷罐(27)；/n还包括制冷装备，用于将所述蓄冷罐(27)中的喷淋后的水冷却至低温水或冰水混合物。/n...

【技术特征摘要】
1.一种蓄冷水/冰式蒸汽喷射水环真空机组，其特征在于，包括冷凝器组和用于放置于地面的一个蓄冷罐(27)，所述冷凝器组设置于所述蓄冷罐(27)上，且由多个冷凝器组成，多个所述冷凝器在竖直方向上依次叠放；
各所述冷凝器均为真空容器，设有进气口、排气口、进水口和排水口；其内均设置有喷淋装置；
最上层冷凝器通过管路与真空罐(1)相连接，用于将所述真空罐(1)中的气体输入其内，各所述冷凝器通过管路依次串联连接，形成气体流通通道；且最下层冷凝器的排气口与外界管路连通，用于将气体排至大气；
最上层冷凝器中的喷淋装置与所述蓄冷罐(27)管路连通，用于将所述蓄冷罐(27)中的冷水或冰水混合物输送至所述喷淋装置；
相邻的两个冷凝器间，上层的冷凝器的排水口与下层冷凝器的进水口管路连接，用于提供下层喷淋装置的喷淋用水；或者最上层所述冷凝器的排水口与其他各层冷凝器的进水口均管路连接，用于提供各层喷淋装置的喷淋用水；除去最上层的冷凝器，其他各层冷凝器的底部均与所述蓄冷罐(27)相连通，用于将喷淋后的水输送至所述蓄冷罐(27)；
还包括制冷装备，用于将所述蓄冷罐(27)中的喷淋后的水冷却至低温水或冰水混合物。


2.根据权利要求1所述的一种蓄冷水/冰式蒸汽喷射水环真空机组，其特征在于，所述低温水或冰水混合物的温度为1～20℃。


3.根据权利要求2所述的一种蓄冷水/冰式蒸汽喷射水环真空机组，其特征在于，所述制冷装备包括：
换热管，用于放置于蓄冷罐(27)中，冷却喷淋后的水；
制冷机(20)，其冷媒通道的两端与所述换热管的两端对应连接，形成循环回路，用于将降温后的冷媒输送至所述换热管内；其水通道的两端均与所述冷却塔(18)管路连通，形成循环回路，用于冷却通过所述冷媒通道中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇志，王霁，
申请(专利权)人：西安向阳新环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61