微負壓汽凝水排除系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種微負壓汽凝水排除系統，屬于化工生產過程中的汽凝水排除系統。由至少一個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壓汽凝水箱和自蒸發水箱。本實用新型專利技術的優點：可保證蒸發器內的汽凝水能迅速、完全排出蒸發器的汽鼓；能有效、迅速消除加熱面上的汽凝水液膜，可完全避免會在加熱板片之間形成的汽凝水架橋或粘連粘合現象；可促使蒸發器內的蒸汽流保持一定流動趨勢，對換熱更有利，并由此更有效、迅速排出和消除蒸發器內的不凝結氣體；總之，本實用新型專利技術可為發揮蒸發器的最高傳熱效率提供前提保證。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及化工生產過程中的汽凝水排除系統，具體地說，涉及一種微負壓汽凝水排除系統。
技術介紹
在化工生產企業，尤其是制糖廠，熱循環是化工生產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鍵因素之一。現有技術中，制糖廠等化工生產企業大部分都是采取等壓汽凝水排除系統來排除傳熱過程中的汽凝水。所述的等壓汽凝水排除系統由至少一個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器3和等壓罐9 (用于收集汽凝水的設備)組成。所述蒸發器3的下部為汽鼓，上部為汽室；所述汽鼓的側壁上設置有加熱汽管2，汽鼓的底部設置有排汽凝水管4，所述汽室的頂部設置有排汁汽管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的頂部設置有等壓管94，底部設置有等壓罐出水管93，所述等壓罐9上還安裝有由液位器92和等壓罐調節閥91組成的自控調節系統；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，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內的壓力與本效次的蒸發器3加熱汽進口處的壓力是相等的，這樣一來，蒸發器3內經熱交換產生的汽凝水在自身重力的作用下自流到蒸發器3的罐底，繼而通過排汽凝水管4進入等壓罐9內。等壓罐9內的水再經過自控調節系統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存有以下三個缺點:1、當蒸發器3的汽鼓壓力降較大時，特別是應用于板式加熱器或板式蒸發器時，會出現汽鼓內的壓力略小于加熱汽進口處的壓力，此時，則汽鼓內的壓力也會產生不同時間的略小于排汽凝水口處的壓力。這樣，就會出現一段時間的汽凝水排出不順暢現象，有時這個時間會較長，而汽凝水聚集在汽鼓內的結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行正常傳熱，從而降低了蒸發器3的效率，情況嚴重時，會使蒸發器3的效率降低10%，甚至更高(板式蒸發器、板式加熱器的效率會降低達50% )。2、由于加熱汽進口與排汽凝水口的壓力是相等的，所以，汽凝水在汽鼓內形成后，依靠自身重力作用向下自流到汽鼓底部匯合排出，在這個過程中，加熱面上的汽凝水液膜會比較厚。尤其是采用板式蒸發器或板式加熱器時，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更厚。這些較厚的汽凝水液膜對傳熱起到阻礙作用，導致傳熱效率下降，嚴重時，更可能會出現汽凝水在板片之間形成架橋或粘連粘合現象，汽凝水無法依靠自身重力順利排出而積聚在汽鼓內，導致傳熱無法進行，傳熱效率下降達到50%，甚至更高。3、蒸發加熱形成的不凝結氣體是不會因重力而沉淀下來的，在等壓汽凝水排除系統中，蒸發器3內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氣體的流動走向)，不凝結氣體不能有效聚集在某一固定區域、而是較分散地混雜在加熱蒸發加熱體中或分布于加熱面上，即使是將不凝結氣體從排氨氣管排出，排出的量和及時性都很有限，而不凝結氣體的積聚會使其所在的區域加熱面的傳熱效能大幅下降，甚至會阻礙加熱蒸汽的持續穩定進入，這樣就導致整個蒸發器或加熱器的效能也相應下降。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種微負壓汽凝水排除系統，以解決上述的技術問題。為解決上述問題，本技術所采用的技術方案是:一種微負壓汽凝水排除系統，由至少一個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器和汽凝水收集裝置，所述蒸發器的下部為汽鼓，上部為汽室，所述汽鼓的側壁上設置有加熱汽管，汽鼓的底部設置有排汽凝水管，所述汽室的頂部設置有排汁汽管，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壓汽凝水箱和自蒸發水箱；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壓汽凝水箱；所述排汽凝水管的底端與微負壓汽凝水箱的汽凝水入口連接；所述微負壓汽凝水箱的頂部設置有微負壓汽管，所述微負壓汽管上安裝有微負壓調節閥；所述微負壓汽凝水箱的底部設置有一號出水管；所述微負壓汽凝水箱上還安裝有由一號液位器和一號調節閥組成的自控調節裝置；所述微負壓汽凝水箱的壓力計和蒸發器的汽鼓的壓力計之間設置有微負壓測控裝置，所述微負壓測控裝置與微負壓調節閥相連接；所述自蒸發水箱的頂部設置有自蒸發汽管，底部設置有二號出水管；所述自蒸發水箱上還安裝有由二號液位器和二號調節閥組成的自控調節裝置；所述一號出水管的另一端與自蒸發水箱的入水口相連接；所述微負壓汽管與自蒸發汽管相連通，自蒸發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方案，與現有技術相比，本技術具有以下優點:1、當蒸發器內的汽鼓壓力降較大時，即使是對于板式加熱器或板式蒸發器，通過微負壓汽凝水箱配置的微負壓測控裝置，可隨時保證微負壓汽凝水箱內的汽壓同步比同效次蒸發器的汽鼓內壓力低一個微量值(即微負壓值0.004 0.012MPa ;工況不同,微負壓的數值也不同)，這個微負壓就可促進汽凝水更快、更完全地向下流動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壓水箱，亦即無論蒸發系統的汽壓是處于穩定狀態或較大波動狀態，本技術所述的微負壓汽凝水排除系統均可保證蒸發器內的汽凝水能迅速、完全排出蒸發器的汽鼓，為發揮蒸發器的最高傳熱效率提供前提保證；同時，由于是微負壓值僅約相當于蒸汽通過加熱體(列管或板片)時產生的壓力降，所以，不會導致本效次汽鼓內的加熱蒸汽通過微負壓汽管串入下一效次的加熱汽管中，從而產生熱損失，這也是必須要采取微負壓而不能采用較大負壓的原因一因為較大負壓時就會出現本效加熱汽通過微負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器或板式加熱器時，可完全避免會在板片之間形成的汽凝水架橋或粘連粘合現象，使汽凝水液膜很薄，為發揮蒸發器的最高傳熱效率提供前提保證；3、在微負壓的作用下，可促使蒸發器內的蒸汽氣流保持一定流動趨勢，對換熱更有利，并由此更有效、迅速排出和消除蒸發器內的不凝結氣體，為發揮蒸發器的最高傳熱效率提供如提保證。以下結合附圖和具體實施方式對本技術作進一步說明。附圖說明圖1是所述等壓汽凝水排除系統的第III效次和第IV效次的原理圖；圖2是本技術所述微負壓汽凝水排除系統的第III效次和第IV效次原理圖。具體實施方式實施例:本技術所述的微負壓汽凝水排除系統，由多個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器3和汽凝水收集裝置，所述蒸發器3的下部為汽鼓，上部為汽室，所述汽鼓的側壁上設置有加熱汽管2，汽鼓的底部設置有排汽凝水管4，所述汽室的頂部設置有排汁汽管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壓汽凝水箱7和自蒸發水箱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壓汽凝水箱。參照圖2，以微負壓汽凝水排本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種微負壓汽凝水排除系統，由至少一個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器和汽凝水收集裝置，所述蒸發器的下部為汽鼓，上部為汽室，所述汽鼓的側壁上設置有加熱汽管，汽鼓的底部設置有排汽凝水管，所述汽室的頂部設置有排汁汽管，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壓汽凝水箱和自蒸發水箱；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壓汽凝水箱；所述排汽凝水管的底端與微負壓汽凝水箱的汽凝水入口連接；所述微負壓汽凝水箱的頂部設置有微負壓汽管，所述微負壓汽管上安裝有微負壓調節閥；所述微負壓汽凝水箱的底部設置有一號出水管；所述微負壓汽凝水箱上還安裝有由一號液位器和一號調節閥組成的自控調節裝置；所述微負壓汽凝水箱的壓力計和蒸發器的汽鼓的壓力計之間設置有微負壓測控裝置，所述微負壓測控裝置與微負壓調節閥相連接；所述自蒸發水箱的頂部設置有自蒸發汽管，底部設置有二號出水管；所述自蒸發水箱上還安裝有由二號液位器和二號調節閥組成的自控調節裝置；所述一號出水管的另一端與自蒸發水箱的入水口相連接；所述微負壓汽管與自蒸發汽管相連通，自蒸發汽管的末端與下一效次的加熱汽管相連通。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：梁榮復，
申請(專利權)人：梁榮復，
類型：新型
國別省市：廣西;45