技術領域
利用蒸汽冷凝水產生的二次閃蒸汽的熱量預熱自來水、再通過一個換熱器生產出55-60°C熱水的裝置。
背景技術
工業(yè)蒸汽被輸送到各用汽設備進行熱交換后放出熱能，蒸汽就凝結成水。這高溫水會被收集到一個與大氣相通的儲罐內，然后再通過泵把它送往鍋里房作為鍋爐產生蒸汽的補給水。高溫水在與大氣相通的儲罐內就會產生二次閃蒸汽，例如：0.6Mpa（表壓）的蒸汽冷凝水的顯熱是690千焦/公斤，0Mpa(表壓)冷凝水的顯熱是419千焦/公斤，高溫冷凝水進入到儲罐后就會釋放出271千焦/公斤的熱量，并且以二次蒸汽排入到大氣中。
在各工業(yè)企業(yè)、商務中心、賓館等領域都需要制備60°C左右的熱水，以滿足生產、生活的需要。加熱水箱中的水使其到達我們所需要的溫度是傳統(tǒng)制備生活熱水的方法，加熱這么龐大的一箱水需要很長的時間、并占用了很大的空間。由于體量和重量巨大，所以傳統(tǒng)熱水制備裝置只能安裝在地面上。在城市中的商務中心、賓館建筑面積很大，但占地面積很有限，所以樓很高，地面的隱蔽空間都給該樓服務的冷凍機、水泵等大型設備占據。本技術采用"板式換熱器"等小型配件組合成重量輕的快速熱水裝置，無需大型水箱就可以制備出大量的生活熱水，任何樓層中都能安裝本裝置。節(jié)約了很有限的地面空間。自來水首先進入本裝置中的二次蒸汽熱器吸收二次蒸汽的熱量來預熱自來水，然后再進入板式換熱器，把自來水加熱到55~60°C的熱水。本裝置占地面積小，產水量大，無需人員看管就能24小時生產熱水。3~4平方米的面積就能安裝產熱水25~30噸/小時的裝置。裝置本身自重約為1.5噸，裝置以模塊化的形式進行拼裝，特別適合于高層建筑安裝，模塊可以用普通電梯就能上下運輸。
發(fā)明內容
發(fā)明組成：
本裝置由凝結水罐、二次蒸汽換熱器、板式換熱器、減壓閥、混水閥、疏水器、壓力表、安全閥等組成。由凝結水罐與二次蒸汽換熱器組成了閃蒸汽回收系統(tǒng)；由板式換熱器、減壓閥、混水閥、疏水器組成了快速熱水器系統(tǒng)。
裝置流程圖
流程描述：
閃蒸汽熱量回收系統(tǒng)：各路蒸汽高溫凝結水匯集到凝結水罐后，由于凝結水罐與大氣之間的壓差而產生二次閃蒸汽，在壓差的推動下二次蒸汽進入到換熱器的管程中，在每根列管中都安裝如列管結構放大圖中的填料。絲網間隔的固定在填料中心桿上，絲網增加了與二次閃蒸汽的接觸面積，所以當二次閃蒸汽通過換熱器中每一根列管時就能與殼程中進來的自來水快速的熱交換，把二次閃蒸汽中的熱量傳到水中；二次閃蒸汽冷卻以后就凝結成小水滴，在絲網的作用下不斷形成大水滴，大水滴在重力的作用下再次滴落至凝結水罐中。自來水進入到二次閃蒸汽換熱器經過換熱出來時就升溫了幾度。
打開V04閥，匯集到凝結水罐的高溫凝結水通過泵被輸送到鍋爐房重新進入鍋爐再次生成蒸汽。
快速熱水系統(tǒng)：開啟閥門V01、V02（V03閥門關閉，換熱器檢修時開啟），自來水就進入到二次閃蒸汽換熱器，自來水被加熱而升高幾度，然后就進入板式換熱器繼續(xù)由蒸汽加熱，此時自來水的出水溫度上升到進入板式換熱器的蒸汽的飽和溫度。高溫熱水進入到混水閥與進入混水閥的冷自來水進行混合，在閥門的第三個出口就送出了55-60°C的熱水。
打開V06閥，高壓工業(yè)蒸汽經過過濾器1，然后經過減壓閥把壓力降到0.1Mpa（必須）以下，再送入到板式換熱器中加熱預熱后的自來水，經過換熱后的蒸汽就凝結成冷凝水，冷凝水經過過濾器2后進入疏水器，出疏水器的冷凝水仍然被送進凝結水罐。
在蒸汽管路上減壓閥后安裝安全閥，確保送入板式換熱器的蒸汽小于0.1Mpa以下。
發(fā)明特點：
1：該裝置的體積比有水箱的容積式熱水系統(tǒng)要小許多，在出同流量的熱水情況下，重量更輕，可以安裝在高層的樓板上，樓房無需重新加固。
2：該裝置在程度上能把其他系統(tǒng)上的蒸汽冷凝水所產生的二次閃蒸汽的熱量利用，二次閃蒸汽與熱水使用基本可以保持同步 。
3：該系統(tǒng)熱水的出水溫度是由機械混水閥來調節(jié)，調節(jié)可靠，不會因為儀器控制失靈而水溫過高，造成人員燙傷。
4：裝置由小部件組成，更換零件方便，特別適合于小空間的地方安裝。
5：在出同流量的熱水，裝置投資成本更低。
作者簡介：葉勛，高級工程師，費森尤斯卡比華瑞制藥有限公司技術服務部副經理，中國醫(yī)藥設備工程協會專家委員會委員，20多年以來致力于研究制藥用水的生產與輸送，擁有多項發(fā)明專利。
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