專利背景
大多數工礦企業都要使用蒸汽作為熱源,以
蒸汽為熱源的熱力設備大量排放蒸汽凝結水,這些水既是寶貴的軟水資源,又含有大量可利用的熱能。凝結水排放和回收問題對企業的生產環境、產品質量及生產成本都有很大影響。由於現行疏水器都工作在零背壓下,凝結水只能向下水道排放,造成大量軟水資源和熱量的浪費。
即使不考慮凝結水回收,單純從疏水器技術上也存在較大問題,2004年7月前市場上性能可靠的
疏水器很少,致使生產過程大量跑汽,加劇了能量和資源的浪費。
造成熱能浪費的主要原因是管網蒸汽泄漏嚴重、大量凝結水不回收、管網中的蒸汽產品不過關等。
發明內容
專利目的
為了節約水資源,提高熱力系統的能源利用率,《螺旋管式蒸汽疏水器及其在蒸汽管網中的用途》提供一種螺旋管式蒸汽疏水器,既可用作普通的疏水器,也可用作凝結水回收器,其套用於蒸汽管網中,可節省大量的能源。
技術方案
《螺旋管式蒸汽疏水器及其在蒸汽管網中的用途》特徵在於閥體和閥芯的組合形成一個螺旋管形流道,其中位於疏水器下部的進口經流道與閥芯內腔相連,位於疏水器下部另一側的出口與閥芯的螺旋管相連,內腔頂端與螺旋管相連。
將所述裝置套用於蒸汽管網中,作為普通的疏水器或凝結水回收器。
其利用流體相態變化引起的流動阻力變化而達到疏水阻汽的目的,利用新蒸汽本身的壓力輸送凝結水。當蒸汽凝結水進入疏水器時,單相液態流體順利流過螺旋管,當凝結水中夾帶蒸汽時,由於蒸汽對螺旋管的間接加熱而使管中流體汽化,產生較大流動阻力,夾帶蒸汽量越多,加熱越劇烈,流動阻力越大,使得蒸汽無法通過疏水器。
改善效果
(1)由於
螺旋管是一個特殊結構的流道,沒有任何運動部件,不會產生卡死或串通等失靈現象,其中流體的相變只是從液體變為氣體,不會產生液擊現象,流體與管壁接觸部位的磨損和汽蝕微弱,所以疏水器具有極高工作可靠性,達到免維護的要求。
(2)由於能自動疏水阻汽,負荷變化範圍很寬,這就使得同一疏水器可以用於不同負荷的用熱設備上,方便疏水器的選型和安裝。
(3)蒸汽壓力波動是熱力管網的常見現象,當壓力升高而使工作壓差變大時,由於螺旋管的節流作用使凝水在出口段汽化,從而增加排水阻力,平衡由於壓差增大產生的作用;當壓力降低而使工作壓差變小時,凝水過冷度增加,螺旋管的節流汽化效應降低,從而減小排水阻力,平衡由於壓差減小產生的作用。這就使疏水器能適應較大的壓力波動。
(4)由於對工作壓差的適應性強,且不依賴於水位和溫度變化而工作,所以背壓的變化對其影響不大,利用高背壓即可直接將凝結水送入軟水箱,這樣既可省去常用凝水回收裝置所耗的動力和動力裝置,又增加凝水熱量的回收率(大氣壓下的閃蒸蒸汽熱量得以回收利用)。
附圖說明
圖1《螺旋管式蒸汽疏水器及其在蒸汽管網中的用途》結構示意圖。
圖中:1-閥體,2-閥芯,3-進口,4-出口,5-螺旋管。
權利要求
1.螺旋管式蒸汽疏水器,其特徵是閥體(1)和閥芯(2)的組合形成一個螺旋管形流道,其中位於疏水器下部的進口(3)經流道與閥芯(2)內腔相連,位於疏水器下部另一側的出口(4)與閥芯(2)的螺旋管(5)相連,閥芯(2)內腔頂端與螺旋管(5)相連。
2.根據權利要求1所述的螺旋管式蒸汽疏水器的用途,其特徵是用於蒸汽管網中,作為普通的疏水器或凝結水回收器。
實施方式
在圖1中,閥體(1)和閥芯(2)的組合形成一個螺旋管形流道,其中位於疏水器下部的進口(3)經流道與閥芯(2)內腔相連,位於疏水器下部另一側的出口(4)與閥芯(2)的螺旋管相連,閥芯(2)內腔頂端與螺旋管(5)相連。
蒸汽凝結水從進口(3)進入閥體,首先進入閥芯內腔,從內腔頂端進入螺旋管,自上而下流入出口(4),當單相液態蒸汽凝結水進入疏水器時,能順利流過螺旋管,當凝結水中夾帶蒸汽時,由於蒸汽對螺旋管的間接加熱而使管中流體汽化,產生較大流動阻力,夾帶蒸汽量越多,加熱越劇烈,流動阻力越大,使得蒸汽無法通過疏水器,從而達到疏水阻汽的作用。
榮譽表彰
2009年,《螺旋管式蒸汽疏水器及其在蒸汽管網中的用途》獲得第六屆江蘇省專利項目獎優秀獎。