[发明专利]一种外干燥蒸汽闪蒸两效换热系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种蒸汽换热系统，特别涉及一种外干燥蒸汽闪蒸两效换热系统。

背景技术

间接换热时，饱和蒸汽换热效率高于过热蒸汽，且过热度越高，换热效率越低。当只有过热蒸汽来源时，则需对过热蒸汽进行减温，降低过热度。一般采用蒸汽减温器如喷雾式减温器、表面式减温器等，减温后过热度越低，蒸汽带水越严重，蒸汽品质越差。若需要将蒸汽温度降至所需用汽压力对应的饱和温度，则通常要使用水浴式饱和蒸汽发生器，又称为水浴式蒸汽减温器。

水浴式饱和蒸汽发生器的筒体下部为液相空间，筒体上部为汽相空间，汽相空间的顶壁上设有水浴式饱和蒸汽发生器排汽阀，液相空间中设有分流器，过热蒸汽管伸入水浴式饱和蒸汽发生器中与分流器连接，水浴式饱和蒸汽发生器的侧壁安装有水位计及溢流阀，顶壁上安装有压力探头，补水泵的出口与水浴式饱和蒸汽发生器的底部相连，且根据水位计的水位控制信号向水浴式饱和蒸汽发生器中补充适量的冷凝水。过热蒸汽管上安装有压力表及压力控制阀，压力探头测得的饱和蒸汽压力信号提供给PLC控制器，PLC控制器控制压力控制阀的开度。过热蒸汽从分流器流出，经与液相空间的水换热降温成为湿饱和蒸汽向上溢出，从顶壁的水浴式饱和蒸汽发生器排汽阀流出。现有水浴式饱和蒸汽发生器的不足之处在于：饱和蒸汽中的含水率较高，蒸汽品质差。

经蒸汽换热器换热后，蒸汽释放潜热，并冷凝成相同压力下的高温冷凝水，高温冷凝水经疏水阀排入冷凝水管。高温冷凝水进入冷凝水管后，沿程不断压降，部分高温冷凝水闪蒸为蒸汽，体积膨胀1000余倍，流速增加约10倍，极易形成汽阻；汽阻后疏水阀的背压增加，疏水阀两端压差降低，疏水排量下降，导致换热器中产生的冷凝水不能及时排除，换热器效率下降，物料温度不能达到工艺要求，从而影响正常生产。为保证生产，往往需要开启与疏水阀并联的截止阀进行直排，截止阀泄漏的蒸汽压力抵消了汽阻阻力；虽保证了生产，但蒸汽利用率降低，单位产品蒸汽消耗增加。因此现有的换热系统换热效率及能效较低。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种外干燥蒸汽闪蒸两效换热系统，能降低饱和蒸汽中的含水率，充分利用蒸汽的潜热和冷凝水的显热。

为解决以上技术问题，本发明的一种外干燥蒸汽闪蒸两效换热系统，包括水浴式饱和蒸汽发生器及补水泵，所述水浴式饱和蒸汽发生器的筒体下部为液相空间，筒体上部为汽相空间，所述汽相空间的顶壁上设有排汽阀，所述液相空间中设有分流器，所述补水泵的出口与所述水浴式饱和蒸汽发生器的底部相连，所述水浴式饱和蒸汽发生器排汽阀的出口管路上依次安装有汽水分离器及蒸汽干燥换热器，所述汽水分离器的底部安装有疏水阀；所述蒸汽干燥换热器的过热蒸汽进口与过热蒸汽的汽源管道连接，所述蒸汽干燥换热器的过热蒸汽出口安装有受控于PLC控制器的压力控制阀，所述压力控制阀的出口与所述水浴式饱和蒸汽发生器的分流器连接，所述蒸汽干燥换热器的饱和蒸汽进口与所述汽水分离器的出口相连接，所述蒸汽干燥换热器的饱和蒸汽出口与主蒸汽换热器的蒸汽入口连接，主蒸汽换热器的冷凝水出口设有疏水阀且疏水阀的出口与闪蒸罐的冷凝水进口连接，闪蒸罐的冷凝水出口与集水罐的进口连接，集水罐的出口与所述补水泵的入口连接；所述闪蒸罐的顶部安装有定压溢流阀且定压溢流阀的出口与闪蒸汽换热器的蒸汽进口连接，闪蒸汽换热器的冷凝水出口连接有疏水阀且疏水阀的出口也与集水罐的进口连接；物料入口管与所述闪蒸汽换热器的物料进口连接，闪蒸汽换热器的物料出口与所述主蒸汽换热器的物料入口连接，主蒸汽换热器的物料出口接物料出口管；所述物料出口管上安装有第一温度传感器，所述主蒸汽换热器疏水阀的出口安装有第二温度传感器，所述第一温度传感器和第二温度传感器的信号线分别接入所述PLC控制器的信号输入端，所述PLC控制器的控制信号线接入所述压力控制阀。