一种利用废蒸汽余热产生再生蒸汽的系统技术方案

本发明专利技术涉及一种利用废蒸汽余热产生再生蒸汽的系统，属于资源利用与余热回收技术领域。该系统包括集气罩、风机、降膜传热管、折流板、下部水箱、泵、下端板、上水管、上端板、导汽管定位管板、导汽管、上部水箱、蒸汽压缩机、中部换热箱以及若干阀门和管道；本系统对废蒸汽就地回收后，通过在降膜传热管内壁形成沿壁下降的薄液膜，有效强化废

【技术实现步骤摘要】
一种利用废蒸汽余热产生再生蒸汽的系统


[0001]本专利技术涉及一种利用废蒸汽余热产生再生蒸汽的系统，属于资源利用与余热回收


技术介绍

[0002]在众多食品加工、中西药品生产及农产品加工过程中，许多时候需要利用一定表压的蒸汽进行蒸煮、干燥、浓缩等工作，此时便会产生废蒸汽产生，由于这些废蒸汽中杂质等原因，不能直接回用，废蒸汽往往都是被排放掉了，导致生产过程需消耗大量新蒸汽量，能耗较高。废蒸汽的排放不仅导致企业能耗升高，还会导致对周边大气环境的污染，尤其是热污染，以及对水资源的严重浪费。因此，专利技术一种对废蒸汽收集并能够利用废蒸汽的余热产生再生蒸汽重新投入生产过程的装置很有必要。
[0003]一般废蒸汽的温度不高、均在100℃以内，为了提高余热回收装置的能效，必须采用合适的强化传热措施，确保产生的低压二次蒸汽的绝对压力在0.45bar以上，否则会导致产生的低压二次蒸汽压力较低，设备内部负压太大，不易密封，且低压蒸汽难以增压回用。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术存在的问题及不足，本专利技术提供一种利用废蒸汽余热产生再生蒸汽的系统。本系统对废蒸汽就地回收后，通过在降膜传热管内壁形成沿壁下降的薄液膜，有效强化废
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汽至管内降膜间的换热，在利用废蒸汽余热的同时，新生成了干净蒸汽补充至用汽点，具有结构简单，运行可靠，绿色节能的优点。本专利技术通过以下技术方案实现。
[0005]一种利用废蒸汽余热产生再生蒸汽的系统，包括集气罩1、风机2、降膜传热管3、折流板4、下部水箱5、泵6、下端板7、上水管8、上端板9、导汽管定位管板10、导汽管11、上部水箱12、蒸汽压缩机13、中部换热箱14以及若干阀门和管道；废蒸汽经集气罩1收集，通过风机2和保温风管送入中部换热箱14，中部换热箱14顶部通过上端板9设有相隔的上部水箱12，中部换热箱14底部通过下端板7设有相隔的下部水箱5，在上端板9与下端板7之间均匀垂直布置多根降膜传热管3，每根降膜传热管3顶部和底部均分别连通上部水箱12和下部水箱5，中部换热箱14内部壳侧布置折流板4，上部水箱12内部水位以上通过导汽管定位管板10设有插入到每根降膜传热管3顶部的导汽管11，导汽管11外径比降膜传热管3内径小且导汽管11底部与降膜传热管3相通，上部水箱12内部上部为低压蒸汽空间，低压蒸汽空间通过管道连接蒸汽压缩机13获得再生蒸汽；中部换热箱14下部设有排气阀和疏水阀；下部水箱5上设有补水管，下部水箱5侧部出水口通过泵6和上水管8连通上部水箱12。
[0006]所述上部水箱12下部水空间设有液位控制器，由液位控制器控制水位高低控制泵6的启停；下部水箱7安装浮球阀或液位控制器控制水位。
[0007]所述蒸汽压缩机13为喷射式蒸汽压缩机。
[0008]上述导汽管11与降膜传热管3的管径及导汽管11下端伸入到降膜传热管3内部的长度，以及上部水箱12下部水位高度，需能确保运行时降膜传热管3内部为水的降膜流动传热。
[0009]上述蒸汽压缩机13，需确保其出口蒸汽不能含润滑油，其排气压力需保证再生蒸汽压力满足用汽要求。
[0010]该利用废蒸汽余热产生再生蒸汽的系统的工作原理为：废蒸汽经集气罩1收集后，经风机2加压通过保温风管送入所述中部换热箱14内，因受降膜传热管3的冷却，将热量传递给降膜管3内的水，废蒸汽在传热管3外壁凝结，凝结水流到中部换热箱14底部，经疏水器排出再回收，由于废蒸汽中的不凝气体（主要是空气）的密度比水蒸汽大，不凝气体最后聚集于中部换热箱14底部，再经排气阀排除，为了强化废蒸汽侧传热，在中部换热箱14内加装折流板4，实现废蒸汽与降膜传热管3的多次交叉流动换热；因受重力与导汽管11外壁和降膜传热管3内壁流动粘性阻力的共同作用，上部水箱12中的水在导汽管11与降膜传热管3间的环形空间内以薄膜形式连续向下流动，在降膜传热管3内壁形成一层降膜，该降膜在下降过程中不断吸收管壁传入的热量，产生低压二次蒸汽，二次蒸汽在降膜传热管3内向上流动，经导汽管11导入上部水箱12的低压蒸汽空间，未形成蒸汽的饱和水向下流动，流入下部水箱；产生的低压二次蒸汽再经蒸汽压缩机13（或喷射式蒸汽压缩器）增压到工艺用汽压力，重新回用于生产过程。为了确保系统稳定运行，上、下水箱均设水位控制装置，上部水箱内水位通过水位控制器控制补水泵的启停，下部水箱内水位通过浮球阀或水位控制器控制。
[0011]本专利技术的有益效果是：（1）系统简单，安全可靠，造价低廉。
[0012]（2）可在蒸汽使用处就地安装，降低新蒸汽耗量，且能回收废蒸汽中水资源，环保绿色，运行费用低。
附图说明
[0013]图1是本专利技术利用废蒸汽余热产生再生蒸汽的系统示意图；图2是本专利技术蒸汽压缩器为喷射式蒸汽压缩器的系统示意图。
[0014]图中：1
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集气罩，2
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风机，3
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降膜传热管，4
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折流板，5
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下部水箱，6
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泵，7
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下端板，8
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上水管，9
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上端板，10
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导汽管定位管板，11
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导汽管，12
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上部水箱，13
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蒸汽压缩机，14
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中部换热箱。
具体实施方式
[0015]下面结合附图和具体实施方式，对本专利技术作进一步说明。
[0016]实施例1某方便面公司成品面饼需经蒸汽蒸煮后油炸定型，蒸煮过程为常压蒸煮，废蒸汽温度373.15K，每小时用蒸汽量1200kg，利用废蒸汽余热产生再生蒸汽的系统，装置中部换热箱14内有降膜传热管3为12根，内径48mm，长度为4m，材质为铜，导热系数为375W/(m
·
k)；上部水箱干净水初始温度363.15K。传热管内流体取Re=2500，总传热系数k=4290 W/(m2·
k)。
[0017]如图1所示，该利用废蒸汽余热产生再生蒸汽的系统，包括集气罩1、风机2、降膜传热管3、折流板4、下部水箱5、泵6、下端板7、上水管8、上端板9、导汽管定位管板10、导汽管11、上部水箱12、蒸汽压缩机13、中部换热箱14以及若干阀门和管道；废蒸汽经集气罩1收集，通过风机2和保温风管送入中部换热箱14，中部换热箱14顶部通过上端板9设有相隔的上部水箱12，中部换热箱14底部通过下端板7设有相隔的下部水箱5，在上端板9与下端板7之间均匀垂直布置多根降膜传热管3，每根降膜传热管3顶部和底部均分别连通上部水箱12和下部水箱5，中部换热箱14内部壳侧布置折流板4，上部水箱12内部水位以上通过导汽管定位管板10设有插入到每根降膜传热管3顶部的导汽管11，导汽管11外径比降膜传热管3内径小且导汽管11底部与降膜传热管3相通，上部水箱12内部上部为低压蒸汽空间，低压蒸汽空间通过管道连接蒸汽压缩机13获得再生蒸汽；中部换热箱14下部设有排气阀和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用废蒸汽余热产生再生蒸汽的系统，其特征在于：包括集气罩（1）、风机（2）、降膜传热管（3）、折流板（4）、下部水箱（5）、泵（6）、下端板（7）、上水管（8）、上端板（9）、导汽管定位管板（10）、导汽管（11）、上部水箱（12）、蒸汽压缩机（13）、中部换热箱（14）以及若干阀门和管道；废蒸汽经集气罩（1）收集，通过风机（2）和保温风管送入中部换热箱（14），中部换热箱（14）顶部通过上端板（9）设有相隔的上部水箱（12），中部换热箱（14）底部通过下端板（7）设有相隔的下部水箱（5），在上端板（9）与下端板（7）之间均匀垂直布置多根降膜传热管（3），每根降膜传热管（3）顶部和底部均分别连通上部水箱（12）和下部水箱（5），中部换热箱（14）内部壳侧布置折流板（4），上部水箱（12）内部水位以上通过导汽...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉涛，吕家杰，李莉，吴涛涛，吴昕渝，魏云辉，李东，王亚渝，王建军，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：