本發(fā)明涉及換熱器設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種蒸汽發(fā)生器熱能回收裝置和蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
蒸汽發(fā)生器在運(yùn)行過程中，在蒸汽發(fā)生器出口輸出高溫高壓的汽水混合物，經(jīng)汽水分離器實(shí)現(xiàn)蒸汽和水的分離，分離出的蒸汽流進(jìn)蒸汽分汽缸，分離出的水經(jīng)疏水器后通常直接流到除氧水箱，該回水溫度較高，回水量較大時(shí)，易出現(xiàn)除氧水箱內(nèi)的水沸騰，排出水蒸氣的現(xiàn)象，這些被排出的水蒸氣無法有效利用。并且，蒸汽發(fā)生器在運(yùn)行過程中，隨著盤管內(nèi)水的不斷蒸發(fā)濃縮，雜質(zhì)濃度逐漸增加，為了保證該設(shè)備正常運(yùn)行，通常保持盤管中水的雜質(zhì)在一定的限度以下，如果蒸汽發(fā)生器給水中的PH值、溶解固形物、堿度等關(guān)鍵指標(biāo)超出了蒸汽發(fā)生器正常運(yùn)行時(shí)工藝要求的范圍，需要進(jìn)行排污，通常在蒸汽發(fā)生器排污時(shí)，直接把含廢物濃度較高的汽水混合物排進(jìn)下水道，該汽水混合物溫度較高，會(huì)帶走較高的熱量，造成能源和水資源浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種蒸汽發(fā)生器熱能回收裝置和蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)，以降低蒸汽發(fā)生器工作過程中產(chǎn)生的能源浪費(fèi)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案：
一種蒸汽發(fā)生器熱能回收裝置，包括：
與蒸汽發(fā)生器汽水出口相連的汽水分離器，所述汽水分離器的輸出端包括蒸汽輸出端和回水輸出端；
進(jìn)水口與汽水分離器的汽水出口相連的疏水器；
第一換熱管路的進(jìn)水口與所述疏水器的出水口相連的第一換熱器；
第一進(jìn)水口與第一換熱器的第一換熱管路的出水口相連的連接箱；
第一進(jìn)水口與所述連接箱的第一出水口相連的除氧水箱；
所述除氧水箱的第一出水口與第一增壓泵的進(jìn)水口相連；
所述第一增壓泵的出水口與第一換熱器的第二換熱管路的進(jìn)水口相連；
進(jìn)水口與所述第一換熱器的第二換熱管路的出水口相連、出水口與蒸汽發(fā)生器的進(jìn)水口相連的隔膜泵；
一端與所述疏水器的出水口相連、另一端與連接箱的第二進(jìn)水口相連的電動(dòng)閥門(109)；
第一換熱管路的進(jìn)水口與所述連接箱的第二出水口相連的第二換熱器；
水箱；
進(jìn)水口與所述水箱的第一出水口相連的第三增壓泵；
進(jìn)水口與所述第三增壓泵的出水口相連的第三換熱器；
所述第二換熱器的第二換熱管路的進(jìn)水口與所述第三換熱器的出水口相連，所述第二換熱器的第二換熱管路的出水口與所述水箱的回水口相連；
進(jìn)水口一端與所述水箱的出水口相連、出水口與所述除氧水箱的第二進(jìn)水口相連的平衡水箱。
優(yōu)選的，上述蒸汽發(fā)生器熱能回收裝置中，還包括：
設(shè)置在所述疏水器的出水口與電動(dòng)閥門(109)之間的電動(dòng)閥門(101)；
一端與電動(dòng)閥門(101)和電動(dòng)閥門(109)的公共端相連，另一端與所述第一換熱器的第一換熱管路相連的電動(dòng)閥門(103)；
設(shè)置在所述連接箱的第一出水口與所述第一換熱器的第一換熱管路之間的電動(dòng)閥門(102)；
設(shè)置在所述連接箱的第二進(jìn)水口與所述第二換熱器的第一換熱管路之間的電動(dòng)閥門(110)；
設(shè)置在連接箱的第一出水口與除氧水箱的第一進(jìn)水口之間的電動(dòng)閥門(104)；
設(shè)置在所述除氧水箱的第一出水口與第一增壓泵之間的電動(dòng)閥門(105)；
設(shè)置在所述水箱的第一出水口與第三增壓泵之間的電動(dòng)閥門(106)；
設(shè)置在所述水箱的第二出水口與平衡水箱之間的電動(dòng)閥門(107)；
設(shè)置在所述平衡水箱的出水口與所述除氧水箱的進(jìn)水口之間的電動(dòng)閥門(108)。
優(yōu)選的，上述蒸汽發(fā)生器熱能回收裝置中，還包括：
控制平臺(tái)，所述控制平臺(tái)上設(shè)置有用于控制各個(gè)電動(dòng)閥門的導(dǎo)通狀態(tài)的控制開關(guān)。
優(yōu)選的，上述蒸汽發(fā)生器熱能回收裝置中，所述控制平臺(tái)上設(shè)置有第一開關(guān)、第二開關(guān)和排污開關(guān)；
所述控制平臺(tái)用于，當(dāng)排污開關(guān)觸發(fā)后，控制所述電動(dòng)閥門(101)、電動(dòng)閥門(109)、電動(dòng)閥門(106)和電動(dòng)閥門(110)導(dǎo)通；當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)觸發(fā)后，控制所述電動(dòng)閥門(101)、電動(dòng)閥門(103)、電動(dòng)閥門(102)、電動(dòng)閥門(104)、電動(dòng)閥門(105)和電動(dòng)閥門(106)導(dǎo)通；當(dāng)?shù)诙_關(guān)觸發(fā)后，電動(dòng)閥門(107)、電動(dòng)閥門(108)導(dǎo)通。
優(yōu)選的，上述蒸汽發(fā)生器熱能回收裝置中，還包括：
設(shè)置于第一增壓泵的出水口與第一換熱器的第二換熱管路的進(jìn)水口間的取樣器，用于檢測蒸汽發(fā)生器進(jìn)水中的預(yù)設(shè)參數(shù)，當(dāng)所述預(yù)設(shè)參數(shù)超出運(yùn)行工藝要求的預(yù)范圍時(shí)，向所述控制平臺(tái)輸出用于觸發(fā)排污開關(guān)的控制信號。
優(yōu)選的，上述蒸汽發(fā)生器熱能回收裝置中，第一換熱器、第二換熱器為板式換熱器。
優(yōu)選的，上述蒸汽發(fā)生器熱能回收裝置中，所述第一換熱器的第一換熱管路和第二換熱管路互為熱交互對象，所述第二換熱器的第一換熱管路和第二換熱管路互為熱交互對象。
優(yōu)選的，上述蒸汽發(fā)生器熱能回收裝置中，所述第一換熱器和第二換熱器包括密封殼體，以及設(shè)置在所述殼體內(nèi)的第一換熱管路和第二換熱管路。
優(yōu)選的，上述蒸汽發(fā)生器熱能回收裝置中，還包括：
一種蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)，包括蒸汽發(fā)生器以及上述任意一項(xiàng)所述的蒸汽發(fā)生器熱能回收裝置。
基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例提供的蒸汽發(fā)生器熱能回收裝置，通過第一換熱器對流進(jìn)連接箱的回水的熱量進(jìn)行回收，將回收的熱量傳遞給流進(jìn)蒸汽發(fā)生器的給水，采用第二換熱器對排出的廢水進(jìn)行回收，將會(huì)后的熱量傳遞給水箱中的水，因此，有效的實(shí)現(xiàn)了能量回收，降低了能源浪費(fèi)。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本申請實(shí)施例公開的蒸汽發(fā)生器熱能回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
針對于現(xiàn)有技術(shù)中存在的蒸汽發(fā)生器在工作時(shí)，容易造成能源浪費(fèi)的問題，本申請公開了一種蒸汽發(fā)生器熱能回收裝置以及能源利用率高的蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)。
參見圖1，本申請實(shí)施例公開的蒸汽發(fā)生器熱能回收裝置，可以包括：
與蒸汽發(fā)生器1的汽水出口相連的汽水分離器2，所述汽水分離器2的輸出端包括蒸汽輸出端和汽水出口，所述汽水分離器2用于實(shí)現(xiàn)對所述蒸汽發(fā)生器1的汽水出口輸出的蒸汽和水的分離，分離出的蒸汽由蒸汽輸出端輸出，流進(jìn)蒸汽分汽缸，分離出的液體由汽水出口輸出；
進(jìn)水口與汽水分離器2的回水輸出端相連的疏水器3；
第一換熱管路的進(jìn)水口與所述疏水器3的出水口相連的第一換熱器5；
第一進(jìn)水口與第一換熱器5的第一換熱管路的出水口相連的連接箱4；
第一進(jìn)水口與所述連接箱4的第一出水口相連的除氧水箱6；
所述除氧水箱6的第一出水口與第一增壓泵7的進(jìn)水口相連；
所述第一增壓泵7的出水口與第一換熱器5的第二換熱管路的進(jìn)水口相連；
進(jìn)水口與所述第一換熱器5的第二換熱管路的出水口相連、出水口與蒸汽發(fā)生器1的進(jìn)水口相連的第二增壓泵8，所述第二增壓泵可以為隔膜泵；
一端與所述疏水器3的出水口相連、另一端與連接箱4的第二進(jìn)水口相連的電動(dòng)閥門109；
第一換熱管路的進(jìn)水口與所述連接箱4的第二出水口相連的第二換熱器10；
水箱11；
進(jìn)水口與所述水箱11的第一出水口相連的第三增壓泵12；
進(jìn)水口與所述第三增壓泵12的出水口相連的第三換熱器9；
所述第二換熱器10的第二換熱管路的進(jìn)水口與所述第三換熱器9的出水口相連，所述第二換熱器10的第二換熱管路的出水口與所述水箱11的回水口相連；
進(jìn)水口一端與所述水箱11的出水口相連、出水口與所述除氧水箱6的第二進(jìn)水口相連的平衡水箱13，在本申請實(shí)施例公開的方案中，所述平衡水箱13，用于將其內(nèi)部水的水溫調(diào)溫并保持在95℃，為除氧水箱補(bǔ)水。這種辦法能夠保持除氧水箱水溫恒定，水位穩(wěn)定，除氧水箱的水溫水位控制簡單可靠。
為了方便用戶更加清晰的了解上述熱能回收裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理，下面本申請針對各種情況對其工作過程進(jìn)行說明：
蒸汽發(fā)生器1運(yùn)行時(shí)，蒸汽發(fā)生器1由出水口輸出汽水混合物，該汽水混合物經(jīng)汽水分離器2實(shí)現(xiàn)蒸汽和水的分離，分離出的蒸汽流進(jìn)蒸汽分汽缸，分離出的正常回水依次經(jīng)疏水器3、第一換熱器5的第一換熱管路、連接箱4、流進(jìn)除氧水箱6，蒸汽發(fā)生器1的給水由除氧水箱6供給，所述除氧水箱6由出水口輸出的水經(jīng)第一增壓泵7、經(jīng)第一換熱器5的第二換熱管路、經(jīng)第二增壓泵8加壓后，流進(jìn)蒸汽發(fā)生器1。由于，所述第一換熱器5的第一換熱管路和第二換熱管路之間存在熱交換，所述第一換熱管路中的熱能會(huì)釋放至第二換熱管路，使得第二換熱管路中的水溫增高，同時(shí)第一換熱管路中的水溫會(huì)降低，進(jìn)而提高流入蒸汽發(fā)生器1的供給水的溫度，提高了能源利用率。
蒸汽發(fā)生器1出水口輸出的汽水混合物，該汽水混合物由于雜質(zhì)濃度超標(biāo)需要排出時(shí)，蒸汽發(fā)生器1出口輸出的汽水混合物，經(jīng)汽水分離器2實(shí)現(xiàn)蒸汽和水的分離，經(jīng)疏水器3分離出的高溫水經(jīng)電動(dòng)閥門109、連接箱4以及第二換熱器10的第一熱交換管路后排出；
水箱11中的常溫水經(jīng)其第一出水口流出后，經(jīng)第三增壓泵12、第三換熱器9、第二換熱器10的第二換熱管路后，從水箱11上端的進(jìn)水口流進(jìn)水箱，在該過程中，所述第二換熱器10的第一換熱管路和第二換熱管路之間進(jìn)行熱交互，第一換熱管路中的熱量交換到所述第二換熱管路中，對所述水箱11中的水進(jìn)行加熱，水箱11中的水由其第二出水口流出后進(jìn)入平衡水箱13，有效的對能源進(jìn)行了回收利用，其中所述水箱11的第一出水口設(shè)置于箱體底部，第二出水口和設(shè)置于水箱的頂部。
水箱內(nèi)的常溫水流經(jīng)第三換熱器9后，為增壓泵8的膜片降溫，延長了該增壓泵的壽命。
可見，在本申請上述實(shí)施例公開的方案中，所述第一換熱器5、第二換熱器10分別為熱量交換的場所，蒸汽發(fā)生器1的回水經(jīng)第一換熱器5換熱后出口水溫可以為95℃左右，該水直接流進(jìn)除氧水箱，使得蒸汽發(fā)生器1的高溫回水經(jīng)過換熱不會(huì)導(dǎo)致除氧水箱的水沸騰，而出現(xiàn)能源和水的浪費(fèi)。
需要排出的高溫回水，經(jīng)過第二換熱器10換熱后，排進(jìn)下水道，回收了該部分高溫水的熱量。
為了方便對各個(gè)管路的導(dǎo)通情況進(jìn)行控制，在本申請上述實(shí)施例公開的方案中，還可以包括多個(gè)用于控制各路管路通斷的電動(dòng)閥門，具體的，參見圖1，所述蒸汽發(fā)生器熱能回收裝置還可以包括：
設(shè)置在所述疏水器3的出水口與電動(dòng)閥門109之間的電動(dòng)閥門101；
一端與電動(dòng)閥門101和電動(dòng)閥門109的公共端相連，另一端與所述第一換熱器5第一換熱管路相連的電動(dòng)閥門103；
設(shè)置在所述連接箱4的第一進(jìn)水口與所述第一換熱器5的第一換熱管路之間的電動(dòng)閥門102；
設(shè)置在所述連接箱4的第二出水口與所述第二換熱器10的第一換熱管路之間的電動(dòng)閥門110；
設(shè)置在連接箱4的第一出水口與除氧水箱6的第一進(jìn)水口之間的電動(dòng)閥門104；
設(shè)置在所述除氧水箱6的第一出水口與第一增壓泵7之間的電動(dòng)閥門105；
設(shè)置在所述水箱11的第一出水口與第三增壓泵12之間的電動(dòng)閥門106；
設(shè)置在所述水箱11的第二出水口與平衡水箱13之間的電動(dòng)閥門107；
設(shè)置在所述平衡水箱13的出水口與所述除氧水箱6的進(jìn)水口之間的電動(dòng)閥門108。
在本申請其他實(shí)施例公開的技術(shù)方案中，所述蒸汽發(fā)生器熱能回收裝置，還可以包括用于對各個(gè)電動(dòng)閥門進(jìn)行控制的控制平臺(tái)，所述控制平臺(tái)上設(shè)置有用于控制各個(gè)電動(dòng)閥門的導(dǎo)通狀態(tài)的控制開關(guān)。
在上述實(shí)施例公開的方案中，依據(jù)不同需求下所需的電動(dòng)閥門的導(dǎo)通狀態(tài)不同，所述控制平臺(tái)上至少設(shè)置有第一開關(guān)、第二開關(guān)和排污開關(guān)；
所述控制平臺(tái)用于，當(dāng)排污開關(guān)被觸發(fā)后，控制所述電動(dòng)閥門101、電動(dòng)閥門109、電動(dòng)閥門106和電動(dòng)閥門110導(dǎo)通；當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)觸發(fā)后，控制所述電動(dòng)閥門101、電動(dòng)閥門103、電動(dòng)閥門102、電動(dòng)閥門104、電動(dòng)閥門105和電動(dòng)閥門106導(dǎo)通；當(dāng)?shù)诙_關(guān)觸發(fā)后，電動(dòng)閥門107、電動(dòng)閥門108導(dǎo)通。
在上述實(shí)施例公開的技術(shù)方案中，所述排污開關(guān)和第二開關(guān)可以采用用戶手動(dòng)觸發(fā)的方式觸發(fā)，當(dāng)然也可以采用自動(dòng)觸發(fā)的方式觸發(fā)，具體的，上述方案還可以包括：
取樣器，用于檢測蒸汽發(fā)生器汽水出口流出的液體的預(yù)設(shè)參數(shù)，當(dāng)所述預(yù)設(shè)參數(shù)超出運(yùn)行工藝要求的預(yù)范圍時(shí)，向所述控制平臺(tái)輸出用于觸發(fā)排污開關(guān)的控制信號，這些參數(shù)可以包括蒸汽發(fā)生器1內(nèi)液體的PH值、溶解固形物、堿度等關(guān)鍵指標(biāo)。
為了方便第一換熱管路和第二換熱管路進(jìn)行熱交互，上述第一換熱器5和第二換熱器10可以為板式換熱器。
更進(jìn)一步的，為了方便所述第一換熱管路與第二換熱管路進(jìn)行熱交互，在本申請上述實(shí)施例公開的方案中，所述第一換熱管路和第二換熱管路可以為纏繞在一起的換熱管路，兩者互為熱傳遞對象。當(dāng)然，兩者也可以全部被包圍在一熱傳遞介質(zhì)中，通過所述熱傳遞介質(zhì)進(jìn)行熱交互，此時(shí)，所述第一換熱器5和第二換熱器10可以包括密封殼體，以及設(shè)置在所述殼體內(nèi)的第一換熱管路和第二換熱管路，所述殼體內(nèi)填充有熱傳遞介質(zhì)。
更進(jìn)一步的，為了保證上述各個(gè)電動(dòng)閥門的可靠開啟和關(guān)閉，在本申請上述實(shí)施例公開的技術(shù)方案中，上述電動(dòng)閥門中的一個(gè)或多個(gè)為電動(dòng)控制閥， 為了保證可靠關(guān)閉，電動(dòng)閥門關(guān)閉后各個(gè)電動(dòng)閥門的電機(jī)延時(shí)2s后關(guān)閉電機(jī)電源，這種控制模式，能夠保證閥門完全關(guān)閉，又保護(hù)了電機(jī)因?yàn)槎罗D(zhuǎn)而燒壞。
申請實(shí)施例公開的方案中，多個(gè)蒸汽發(fā)生器熱能回收裝置可以共用一個(gè)連接箱4、電動(dòng)閥門103和第一換熱器5，即所述連接箱4可以設(shè)置有多個(gè)第二進(jìn)水口，例如，參見圖1，所述連接箱4可以包括4個(gè)第二進(jìn)水口，這四個(gè)進(jìn)水口分別與電動(dòng)閥門109、電動(dòng)閥門209、電動(dòng)閥門309、電動(dòng)閥門409一一對應(yīng)相連，所述電動(dòng)閥門109、電動(dòng)閥門209、電動(dòng)閥門309、電動(dòng)閥門409的另一端與電動(dòng)閥門103相連，參見圖1，電動(dòng)閥門103除了以本裝置的電動(dòng)閥門101相連之外，還與其他熱能回收裝置的電動(dòng)閥門201、電動(dòng)閥門301電動(dòng)閥門401相連，其中，所述電動(dòng)閥門209、電動(dòng)閥門309、電動(dòng)閥門409在熱能回收裝置中所起到的作用與所述電動(dòng)閥門109在本裝置中所起到的作用相同。
與上述裝置相對應(yīng)，本申請還公開了一種蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以包括蒸汽發(fā)生器以及上述任意一項(xiàng)實(shí)施例所述的蒸汽發(fā)生器熱能回收裝置，其中，所述蒸汽發(fā)生器可以為盤管式蒸汽發(fā)生器。
本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。