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闪蒸蒸汽热量回收无水箱瞬间制备生活热水的装置

http://www.cphi.cn   2017-12-05 10:12 来源:CPhI制药在线 作者:叶勋

这个制备生活热水的装置在药厂也有许多使用,因为在药厂要制备许多的注射用水,所以就有许多注射用水的浓水会冒出连续的二次蒸汽,这个二次蒸汽可以被这个装置所利用而制备生活热水或生产热水。

       实体装置

         技术领域

       利用蒸汽冷凝水产生的二次闪蒸汽的热量预热自来水、再通过一个换热器生产出55-60°C热水的装置。

       背景技术

       工业蒸汽被输送到各用汽设备进行热交换后放出热能,蒸汽就凝结成水。这高温水会被收集到一个与大气相通的储罐内,然后再通过泵把它送往锅里房作为锅炉产生蒸汽的补给水。高温水在与大气相通的储罐内就会产生二次闪蒸汽,例如:0.6Mpa(表压)的蒸汽冷凝水的显热是690千焦/公斤,0Mpa(表压)冷凝水的显热是419千焦/公斤,高温冷凝水进入到储罐后就会释放出271千焦/公斤的热量,并且以二次蒸汽排入到大气中。

       在各工业企业、商务中心、宾馆等领域都需要制备60°C左右的热水,以满足生产、生活的需要。加热水箱中的水使其到达我们所需要的温度是传统制备生活热水的方法,加热这么庞大的一箱水需要很长的时间、并占用了很大的空间。由于体量和重量巨大,所以传统热水制备装置只能安装在地面上。在城市中的商务中心、宾馆建筑面积很大,但占地面积很有限,所以楼很高,地面的隐蔽空间都给该楼服务的冷冻机、水泵等大型设备占据。本技术采用"板式换热器"等小型配件组合成重量轻的快速热水装置,无需大型水箱就可以制备出大量的生活热水,任何楼层中都能安装本装置。节约了很有限的地面空间。自来水首先进入本装置中的二次蒸汽热器吸收二次蒸汽的热量来预热自来水,然后再进入板式换热器,把自来水加热到55~60°C的热水。本装置占地面积小,产水量大,无需人员看管就能24小时生产热水。3~4平方米的面积就能安装产热水25~30吨/小时的装置。装置本身自重约为1.5吨,装置以模块化的形式进行拼装,特别适合于高层建筑安装,模块可以用普通电梯就能上下运输。

       发明内容

       发明组成:

       本装置由凝结水罐、二次蒸汽换热器、板式换热器、减压阀、混水阀、疏水器、压力表、安全阀等组成。由凝结水罐与二次蒸汽换热器组成了闪蒸汽回收系统;由板式换热器、减压阀、混水阀、疏水器组成了快速热水器系统。

装置流程图

       装置流程图

       流程描述:

       闪蒸汽热量回收系统:各路蒸汽高温凝结水汇集到凝结水罐后,由于凝结水罐与大气之间的压差而产生二次闪蒸汽,在压差的推动下二次蒸汽进入到换热器的管程中,在每根列管中都安装如列管结构放大图中的填料。丝网间隔的固定在填料中心杆上,丝网增加了与二次闪蒸汽的接触面积,所以当二次闪蒸汽通过换热器中每一根列管时就能与壳程中进来的自来水快速的热交换,把二次闪蒸汽中的热量传到水中;二次闪蒸汽冷却以后就凝结成小水滴,在丝网的作用下不断形成大水滴,大水滴在重力的作用下再次滴落至凝结水罐中。自来水进入到二次闪蒸汽换热器经过换热出来时就升温了几度。

       打开V04阀,汇集到凝结水罐的高温凝结水通过泵被输送到锅炉房重新进入锅炉再次生成蒸汽。

       快速热水系统:开启阀门V01、V02(V03阀门关闭,换热器检修时开启),自来水就进入到二次闪蒸汽换热器,自来水被加热而升高几度,然后就进入板式换热器继续由蒸汽加热,此时自来水的出水温度上升到进入板式换热器的蒸汽的饱和温度。高温热水进入到混水阀与进入混水阀的冷自来水进行混合,在阀门的第三个出口就送出了55-60°C的热水。

       打开V06阀,高压工业蒸汽经过过滤器1,然后经过减压阀把压力降到0.1Mpa(必须)以下,再送入到板式换热器中加热预热后的自来水,经过换热后的蒸汽就凝结成冷凝水,冷凝水经过过滤器2后进入疏水器,出疏水器的冷凝水仍然被送进凝结水罐。

       在蒸汽管路上减压阀后安装安全阀,确保送入板式换热器的蒸汽小于0.1Mpa以下。

       发明特点:

       1:该装置的体积比有水箱的容积式热水系统要小许多,在出同流量的热水情况下,重量更轻,可以安装在高层的楼板上,楼房无需重新加固。

       2:该装置在最大程度上能把其他系统上的蒸汽冷凝水所产生的二次闪蒸汽的热量利用,二次闪蒸汽与热水使用基本可以保持同步 。

       3:该系统热水的出水温度是由机械混水阀来调节,调节可靠,不会因为仪器控制失灵而水温过高,造成人员烫伤。

       4:装置由小部件组成,更换零件方便,特别适合于小空间的地方安装。

       5:在出同流量的热水,装置投资成本更低。 

    专利证书

        作者简介:叶勋,高级工程师,费森尤斯卡比华瑞制药有限公司技术服务部副经理,中国医药设备工程协会专家委员会委员,20多年以来致力于研究制药用水的生产与输送,拥有多项发明专利。

版权所有,未经允许,不得转载。

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