專利名稱：微負(fù)壓汽凝水排除系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及化工生產(chǎn)過程中的汽凝水排除系統(tǒng)，具體地說，涉及一種微負(fù)壓汽凝水排除系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在化工生產(chǎn)企業(yè)，尤其是制糖廠，熱循環(huán)是化工生產(chǎn)過程中重要的組成部分，而傳熱過程中汽凝水的排除則是影響傳熱效率的關(guān)鍵因素之一。現(xiàn)有技術(shù)中，制糖廠等化工生產(chǎn)企業(yè)大部分都是采取等壓汽凝水排除系統(tǒng)來排除傳熱過程中的汽凝水。所述的等壓汽凝水排除系統(tǒng)由至少一個(gè)效次的等壓汽凝水排除單元組成。如圖1所示，所述等壓汽凝水排除單元主要由蒸發(fā)器3和等壓罐9 (用于收集汽凝水的設(shè)備)組成。所述蒸發(fā)器3的下部為汽鼓，上部為汽室；所述汽鼓的側(cè)壁上設(shè)置有加熱汽管2，汽鼓的底部設(shè)置有排汽凝水管4，所述汽室的頂部設(shè)置有排汁汽管1，所述排汁汽管I上連接有與下一效次中的加熱汽管連通的管道；所述排汽凝水管4的底端與等壓罐9相連接；所述等壓罐9的頂部設(shè)置有等壓管94，底部設(shè)置有等壓罐出水管93，所述等壓罐9上還安裝有由液位器92和等壓罐調(diào)節(jié)閥91組成的自控調(diào)節(jié)系統(tǒng)；所述等壓管94與本效次的加熱汽管2相連通，所述等壓罐出水管93的另一端與下一效次的等壓罐相連接。工作時(shí)，由于等壓罐出水管9上的等壓管94與本效次的加熱汽管2相連通，所以，等壓罐9內(nèi)的壓力與本效次的蒸發(fā)器3加熱汽進(jìn)口處的壓力是相等的，這樣一來，蒸發(fā)器3內(nèi)經(jīng)熱交換產(chǎn)生的汽凝水在自身重力的作用下自流到蒸發(fā)器3的罐底，繼而通過排汽凝水管4進(jìn)入等壓罐9內(nèi)。等壓罐9內(nèi)的水再經(jīng)過自控調(diào)節(jié)系統(tǒng)排到下一效次的等壓罐中，最終，汽凝水由末效次的等壓罐排出。上述的等壓汽凝水排除系統(tǒng)存有以下三個(gè)缺點(diǎn):1、當(dāng)蒸發(fā)器3的汽鼓壓力降較大時(shí)，特別是應(yīng)用于板式加熱器或板式蒸發(fā)器時(shí)，會(huì)出現(xiàn)汽鼓內(nèi)的壓力略小于加熱汽進(jìn)口處的壓力，此時(shí)，則汽鼓內(nèi)的壓力也會(huì)產(chǎn)生不同時(shí)間的略小于排汽凝水口處的壓力。這樣，就會(huì)出現(xiàn)一段時(shí)間的汽凝水排出不順暢現(xiàn)象，有時(shí)這個(gè)時(shí)間會(huì)較長(zhǎng)，而汽凝水聚集在汽鼓內(nèi)的結(jié)果就是汽凝水的液位上升而占用了加熱面積，使這些被占用的加熱面不能進(jìn)行正常傳熱，從而降低了蒸發(fā)器3的效率，情況嚴(yán)重時(shí)，會(huì)使蒸發(fā)器3的效率降低10%，甚至更高(板式蒸發(fā)器、板式加熱器的效率會(huì)降低達(dá)50% )。2、由于加熱汽進(jìn)口與排汽凝水口的壓力是相等的，所以，汽凝水在汽鼓內(nèi)形成后，依靠自身重力作用向下自流到汽鼓底部匯合排出，在這個(gè)過程中，加熱面上的汽凝水液膜會(huì)比較厚。尤其是采用板式蒸發(fā)器或板式加熱器時(shí)，其板片之間的間隙很小(5 12MM之間不等)，再加上表面張力的作用，使得板片上的汽凝水液膜比列管式的要相對(duì)更厚。這些較厚的汽凝水液膜對(duì)傳熱起到阻礙作用，導(dǎo)致傳熱效率下降，嚴(yán)重時(shí)，更可能會(huì)出現(xiàn)汽凝水在板片之間形成架橋或粘連粘合現(xiàn)象，汽凝水無法依靠自身重力順利排出而積聚在汽鼓內(nèi)，導(dǎo)致傳熱無法進(jìn)行，傳熱效率下降達(dá)到50%，甚至更高。3、蒸發(fā)加熱形成的不凝結(jié)氣體是不會(huì)因重力而沉淀下來的，在等壓汽凝水排除系統(tǒng)中，蒸發(fā)器3內(nèi)很難形成比較定型路線的汽流(即:加熱蒸汽、汁汽及懸浮夾帶于其中的不凝結(jié)氣體的流動(dòng)走向)，不凝結(jié)氣體不能有效聚集在某一固定區(qū)域、而是較分散地混雜在加熱蒸發(fā)加熱體中或分布于加熱面上，即使是將不凝結(jié)氣體從排氨氣管排出，排出的量和及時(shí)性都很有限，而不凝結(jié)氣體的積聚會(huì)使其所在的區(qū)域加熱面的傳熱效能大幅下降，甚至?xí)璧K加熱蒸汽的持續(xù)穩(wěn)定進(jìn)入，這樣就導(dǎo)致整個(gè)蒸發(fā)器或加熱器的效能也相應(yīng)下降。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種微負(fù)壓汽凝水排除系統(tǒng)，以解決上述的技術(shù)問題。為解決上述問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種微負(fù)壓汽凝水排除系統(tǒng)，由至少一個(gè)效次的汽凝水排除單元組成，所述汽凝水排除單元包括蒸發(fā)器和汽凝水收集裝置，所述蒸發(fā)器的下部為汽鼓，上部為汽室，所述汽鼓的側(cè)壁上設(shè)置有加熱汽管，汽鼓的底部設(shè)置有排汽凝水管，所述汽室的頂部設(shè)置有排汁汽管，所述排汁汽管上連接有與下一效次中的加熱汽管相連通的管道；其特征在于:除末效次汽凝水排除單元外，其他效次汽凝水排除單元中的汽凝水收集裝置包括微負(fù)壓汽凝水箱和自蒸發(fā)水箱；所述末效次汽凝水排除單元中的汽凝水收集裝置僅包括微負(fù)壓汽凝水箱；所述排汽凝水管的底端與微負(fù)壓汽凝水箱的汽凝水入口連接；所述微負(fù)壓汽凝水箱的頂部設(shè)置有微負(fù)壓汽管，所述微負(fù)壓汽管上安裝有微負(fù)壓調(diào)節(jié)閥；所述微負(fù)壓汽凝水箱的底部設(shè)置有一號(hào)出水管；所述微負(fù)壓汽凝水箱上還安裝有由一號(hào)液位器和一號(hào)調(diào)節(jié)閥組成的自控調(diào)節(jié)裝置；所述微負(fù)壓汽凝水箱的壓力計(jì)和蒸發(fā)器的汽鼓的壓力計(jì)之間設(shè)置有微負(fù)壓測(cè)控裝置，所述微負(fù)壓測(cè)控裝置與微負(fù)壓調(diào)節(jié)閥相連接；所述自蒸發(fā)水箱的頂部設(shè)置有自蒸發(fā)汽管，底部設(shè)置有二號(hào)出水管；所述自蒸發(fā)水箱上還安裝有由二號(hào)液位器和二號(hào)調(diào)節(jié)閥組成的自控調(diào)節(jié)裝置；所述一號(hào)出水管的另一端與自蒸發(fā)水箱的入水口相連接；所述微負(fù)壓汽管與自蒸發(fā)汽管相連通，自蒸發(fā)汽管的末端與下一效次的加熱汽管相連通。由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):1、當(dāng)蒸發(fā)器內(nèi)的汽鼓壓力降較大時(shí)，即使是對(duì)于板式加熱器或板式蒸發(fā)器，通過微負(fù)壓汽凝水箱配置的微負(fù)壓測(cè)控裝置，可隨時(shí)保證微負(fù)壓汽凝水箱內(nèi)的汽壓同步比同效次蒸發(fā)器的汽鼓內(nèi)壓力低一個(gè)微量值(即微負(fù)壓值0.004 0.012MPa ;工況不同,微負(fù)壓的數(shù)值也不同)，這個(gè)微負(fù)壓就可促進(jìn)汽凝水更快、更完全地向下流動(dòng)到汽鼓底部并順暢匯合至排汽凝水管，繼而順暢排放到微負(fù)壓水箱，亦即無論蒸發(fā)系統(tǒng)的汽壓是處于穩(wěn)定狀態(tài)或較大波動(dòng)狀態(tài)，本實(shí)用新型所述的微負(fù)壓汽凝水排除系統(tǒng)均可保證蒸發(fā)器內(nèi)的汽凝水能迅速、完全排出蒸發(fā)器的汽鼓，為發(fā)揮蒸發(fā)器的最高傳熱效率提供前提保證；同時(shí)，由于是微負(fù)壓值僅約相當(dāng)于蒸汽通過加熱體(列管或板片)時(shí)產(chǎn)生的壓力降，所以，不會(huì)導(dǎo)致本效次汽鼓內(nèi)的加熱蒸汽通過微負(fù)壓汽管串入下一效次的加熱汽管中，從而產(chǎn)生熱損失，這也是必須要采取微負(fù)壓而不能采用較大負(fù)壓的原因一因?yàn)檩^大負(fù)壓時(shí)就會(huì)出現(xiàn)本效加熱汽通過微負(fù)壓汽管串入到下一效次的加熱汽管中而造成熱損失。2、在上述的微負(fù)壓的作用下，能有效、迅速消除加熱面上的汽凝水液膜，特別是采用板式蒸發(fā)器或板式加熱器時(shí)，可完全避免會(huì)在板片之間形成的汽凝水架橋或粘連粘合現(xiàn)象，使汽凝水液膜很薄，為發(fā)揮蒸發(fā)器的最高傳熱效率提供前提保證；3、在微負(fù)壓的作用下，可促使蒸發(fā)器內(nèi)的蒸汽氣流保持一定流動(dòng)趨勢(shì)，對(duì)換熱更有利，并由此更有效、迅速排出和消除蒸發(fā)器內(nèi)的不凝結(jié)氣體，為發(fā)揮蒸發(fā)器的最高傳熱效率提供如提保證。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

圖1是所述等壓汽凝水排除系統(tǒng)的第III效次和第IV效次的原理圖；圖2是本實(shí)用新型所述微負(fù)壓汽凝水排除系統(tǒng)的第III效次和第IV效次原理圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例:本實(shí)用新型所述的微負(fù)壓汽凝水排除系統(tǒng)，由多個(gè)效次的汽凝水排除單元組成，所述汽凝水排除單元包括蒸發(fā)器3和汽凝水收集裝置，所述蒸發(fā)器3的下部為汽鼓，上部為汽室，所述汽鼓的側(cè)壁上設(shè)置有加熱汽管2，汽鼓的底部設(shè)置有排汽凝水管4，所述汽室的頂部設(shè)置有排汁汽管1，所述排汁汽管I上連接有與下一效次中的加熱汽管相連通的管道。除末效次汽凝水排除單元外，其他效次汽凝水排除單元中的汽凝水收集裝置包括微負(fù)壓汽凝水箱7和自蒸發(fā)水箱8。所述末效次汽凝水排除單元中的汽凝水收集裝置僅包括微負(fù)壓汽凝水箱。參照?qǐng)D2，以微負(fù)壓汽凝水排除系統(tǒng)中第III效次和第IV效次為例對(duì)本實(shí)用新型所述的微負(fù)壓汽凝水排除系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述。第III效次中，所述排汽凝水管4的底端與微負(fù)壓汽凝水箱7的汽凝水入口連接。所述微負(fù)壓汽凝水箱7的頂部設(shè)置有微負(fù)壓汽管74，所述微負(fù)壓汽管74上安裝有微負(fù)壓調(diào)節(jié)閥5。所述微負(fù)壓汽凝水箱7的底部設(shè)置有一號(hào)出水管73。所述微負(fù)壓汽凝水箱7上還安裝有由一號(hào)液位器72和一號(hào)調(diào)節(jié)閥71組成的自控調(diào)節(jié)裝置。所述微負(fù)壓汽凝水箱7的壓力計(jì)和蒸發(fā)器3的汽鼓的壓力計(jì)之間設(shè)置有微負(fù)壓測(cè)控裝置6，所述微負(fù)壓測(cè)控裝置6與微負(fù)壓調(diào)節(jié)閥5相連接。所述自蒸發(fā)水箱8的頂部設(shè)置有自蒸發(fā)汽管84，底部設(shè)置有二號(hào)出水管83。所述自蒸發(fā)水箱8上還安裝有由二號(hào)液位器82和二號(hào)調(diào)節(jié)閥81組成的自控調(diào)節(jié)裝置。所述一號(hào)出水管73的另一端與自蒸發(fā)水箱8的入水口相連接。所述微負(fù)壓汽管74與自蒸發(fā)汽管84相連通，自蒸發(fā)汽管84的末端與第IV效次的加熱汽管相連通。二號(hào)出水管83與第IV效次的自蒸發(fā)水箱的入水口相連接。工作時(shí)，如圖2所示，當(dāng)?shù)贗II效次的蒸發(fā)器3的汽鼓內(nèi)加熱蒸汽為0.0115MPa、103 °C，汽室內(nèi)的汁汽為-0.0299MPa、90.5°C ;第IV效次的蒸發(fā)器汽鼓內(nèi)加熱蒸汽為-0.0325MPa、89.5°C，汽室內(nèi)的汁汽為-0.0603MPa、76.5°C。通過微負(fù)壓測(cè)控裝置6和微負(fù)壓調(diào)節(jié)閥5進(jìn)行自控調(diào)節(jié)，使微負(fù)壓汽凝水箱7內(nèi)的蒸汽壓力比蒸發(fā)器3的汽鼓內(nèi)加熱蒸汽壓力低0.004 0.012MPa，即可達(dá)到微負(fù)壓要求，對(duì)應(yīng)的溫差為I 3°C。當(dāng)蒸發(fā)器3的汽鼓內(nèi)的蒸汽經(jīng)過熱交換產(chǎn)生汽凝水后，汽凝水在自身重力和微負(fù)壓的雙重作用下，能完全、順暢地進(jìn)入排汽凝水管4，繼而進(jìn)入微負(fù)壓汽凝水箱7。當(dāng)微負(fù)壓汽凝水箱7內(nèi)的水位上升到一定液位時(shí)，由自控調(diào)節(jié)裝置將水從一號(hào)出水管73排出，并進(jìn)入第III效次的自蒸發(fā)水箱8中。自蒸發(fā)水箱8中產(chǎn)生的自蒸發(fā)汽在自蒸發(fā)汽管84與來自微負(fù)壓汽管74中的蒸汽相匯合，一起進(jìn)入第IV效次的蒸發(fā)器加熱汽管中。自蒸發(fā)水箱8中的汽凝水經(jīng)過自蒸發(fā)后，溫度降低至89.5°C(對(duì)應(yīng)的自蒸發(fā)水箱8中的壓力為-0.0325MPa)。當(dāng)自蒸發(fā)水箱8中的水位上升到一定液位時(shí)，由自控調(diào)節(jié)裝置將水從二號(hào)出水管83排出，并進(jìn)入第IV效次的自蒸發(fā)水箱中。
權(quán)利要求1.一種微負(fù)壓汽凝水排除系統(tǒng)，由至少一個(gè)效次的汽凝水排除單元組成，所述汽凝水排除單元包括蒸發(fā)器和汽凝水收集裝置，所述蒸發(fā)器的下部為汽鼓，上部為汽室，所述汽鼓的側(cè)壁上設(shè)置有加熱汽管，汽鼓的底部設(shè)置有排汽凝水管，所述汽室的頂部設(shè)置有排汁汽管，所述排汁汽管上連接有與下一效次中的加熱汽管相連通的管道；其特征在于:除末效次汽凝水排除單元外，其他效次汽凝水排除單元中的汽凝水收集裝置包括微負(fù)壓汽凝水箱和自蒸發(fā)水箱；所述末效次汽凝水排除單元中的汽凝水收集裝置僅包括微負(fù)壓汽凝水箱；所述排汽凝水管的底端與微負(fù)壓汽凝水箱的汽凝水入口連接； 所述微負(fù)壓汽凝水箱的頂部設(shè)置有微負(fù)壓汽管，所述微負(fù)壓汽管上安裝有微負(fù)壓調(diào)節(jié)閥；所述微負(fù)壓汽凝水箱的底部設(shè)置有一號(hào)出水管；所述微負(fù)壓汽凝水箱上還安裝有由一號(hào)液位器和一號(hào)調(diào)節(jié)閥組成的自控調(diào)節(jié)裝置；所述微負(fù)壓汽凝水箱的壓力計(jì)和蒸發(fā)器的汽鼓的壓力計(jì)之間設(shè)置有微負(fù)壓測(cè)控裝置，所述微負(fù)壓測(cè)控裝置與微負(fù)壓調(diào)節(jié)閥相連接；所述自蒸發(fā)水箱的頂部設(shè)置有自蒸發(fā)汽管，底部設(shè)置有二號(hào)出水管；所述自蒸發(fā)水箱上還安裝有由二號(hào)液位器和二號(hào)調(diào)節(jié)閥組成的自控調(diào)節(jié)裝置；所述一號(hào)出水管的另一端與自蒸發(fā)水箱的入水口相連接； 所述微負(fù)壓汽管與自蒸發(fā)汽管相連通，自蒸發(fā)汽管的末端與下一效次的加熱汽管相連通。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種微負(fù)壓汽凝水排除系統(tǒng)，屬于化工生產(chǎn)過程中的汽凝水排除系統(tǒng)。由至少一個(gè)效次的汽凝水排除單元組成，所述汽凝水排除單元包括蒸發(fā)器和汽凝水收集裝置，除末效次汽凝水排除單元外，其他效次汽凝水排除單元中的汽凝水收集裝置包括微負(fù)壓汽凝水箱和自蒸發(fā)水箱。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)可保證蒸發(fā)器內(nèi)的汽凝水能迅速、完全排出蒸發(fā)器的汽鼓；能有效、迅速消除加熱面上的汽凝水液膜，可完全避免會(huì)在加熱板片之間形成的汽凝水架橋或粘連粘合現(xiàn)象；可促使蒸發(fā)器內(nèi)的蒸汽流保持一定流動(dòng)趨勢(shì)，對(duì)換熱更有利，并由此更有效、迅速排出和消除蒸發(fā)器內(nèi)的不凝結(jié)氣體；總之，本實(shí)用新型可為發(fā)揮蒸發(fā)器的最高傳熱效率提供前提保證。
文檔編號(hào)B01D1/30GK202933505SQ20122068081
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者梁榮復(fù) 申請(qǐng)人:梁榮復(fù)