一种蒸汽换热系统的制作方法

本发明涉及汽水混合换热节能的，具体涉及一种蒸汽换热系统。

背景技术：

1、现有技术中，如图1，基于换热器的耐压性能和换热效果，市政蒸汽需要通过减压系统（如减压阀）和减温系统（如执行器）后方可进入换热系统，但是减压减温系统不能同时通过汽和水，否则容易出现液击现象，进而造成部件损坏，引起事故的发生。

2、因此，现有技术中的市政蒸汽只有汽会进入换热器中作为换热器的热量来源被换热器所利用，但市政蒸汽与换热器连通的管道中含有凝结水，该凝结水一方面是市政蒸汽本身含有水，另一方面市政蒸汽中的一部分蒸汽经过管道时凝结而成。凝结水无法被换热器利用，尤其管道过长时，水量较大，如果直接排放会造成浪费。现有技术急需一种可以将汽水混合的市政蒸汽均能被换热器利用的蒸汽换热系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种蒸汽换热系统，使汽水混合的市政蒸汽均能被换热器利用，提高市政蒸汽的热量利用率。

2、为了实现上述技术效果，本发明的技术方案为：一种蒸汽换热系统，其特征在于，包括市政蒸汽管路，所述市政蒸汽管路与三通管件的进口连接；

3、蒸汽管路，所述蒸汽管路与所述市政蒸汽管路通过所述三通管件连接；

4、疏水管路，所述疏水管路与所述市政蒸汽管路通过所述三通管件连接，所述疏水管路与所述蒸汽管路分别与所述三通管件的两个出口连接，其中一个出口为蒸汽出口，另外一个出口为凝结水出口；

5、汽水混合节能装置，包括蒸汽接口、疏水接口和换热器接口，所述蒸汽接口及所述疏水接口分别与所述蒸汽管路和所述疏水管路连接；

6、换热器，与所述汽水混合节能装置通过所述换热器接口连接。

7、通过设置蒸汽管路与疏水管路将市政蒸汽中的蒸汽与凝结水分流，解决现有市政蒸汽换热只能通过单一流体，造成浪费的问题；通过汽水混合节能装置对汇合后的蒸汽和凝结水进行调温调压，使蒸汽与凝结水间的压差和温差减小；通过换热器对汽水混合节能装置处理后的市政蒸汽进行热交换。蒸汽热量和凝结水热量都可以得到利用，大大提高了热能的利用率。

8、优选的技术方案为，所述蒸汽管路包括主路和与主路并排设置的第一旁通管路，所述主路和所述第一旁通管路的入口分别与所述蒸汽出口连通，所述主路和第一旁通管路的出口分别与所述蒸汽接口连接，所述主路上沿蒸汽流动方向依次连接有第一截止阀，第一过滤器，蒸汽减压阀，第一执行器及第二截止阀，所述第一执行器与就地控制器电性连接，所述就地控制器与侵入式温度传感器电性连接；所述第一旁通管路上设置有第三截止阀。

9、通过设置第一旁通管路作为备用管路，主路上的设备出现故障时，关闭主路的第一截止阀和第二截止阀，打开第一旁通管路的第三截止阀，使蒸汽管路继续运行；通过设置第一截止阀，当第一过滤器、蒸汽减压阀、第一执行器出现故障时，只需关闭第一截止阀，就可以对设备进行检修，不影响蒸汽换热系统的正常运行；通过设置第一过滤器，过滤蒸汽中的杂质；通过设置蒸汽减压阀，对蒸汽减压使其压力适配后面换热器的耐压范围；通过设置第一执行器，接收就地控制器的指令，根据接收到的指令决定第一执行器阀门开度的大小。

10、优选的技术方案为，所述疏水管路包括主路和与主路并排设置的第二旁通管路，所述主路和所述第二旁通管路的入口分别与所述凝结水出口连通，所述主路和第二旁通管路的出口分别与所述疏水接口连接，所述主路上沿凝结水流动方向依次连接有第四截止阀，第二过滤器，蒸汽疏水阀，第二执行器及第五截止阀，所述第二执行器与所述就地控制器电性连接，所述就地控制器与所述侵入式温度传感器电性连接；所述第二旁通管路上设置有第六截止阀。

11、通过主路上设置蒸汽疏水阀，收集凝结水，收集的凝结水继续沿凝结水流动方向运动，为换热器提供热源；疏水管路上除蒸汽疏水阀外的其它设备的作用均与蒸汽管路上对应设备作用相同。

12、优选的技术方案为，所述蒸汽接口位于所述疏水接口上方。

13、基于蒸汽与凝结水的流动方向受重力因素影响，蒸汽从蒸汽接口进入汽水混合节能装置后会自然向上流动，凝结水从疏水接口进入汽水混合节能装置后会自然向下流动，蒸汽接口位于疏水接口的上方，使汽水混合节能装置内的蒸汽与凝结水形成分层，且两者表面逐步进行热交换反应；若蒸汽接口的位置在疏水接口的下方，从汽水混合节能装置下方的蒸汽接口进入的高温高压的蒸汽与从汽水混合节能装置上方的疏水接口进入的凝结水直接完全接触，接触面过大、接触速度过快，瞬间温差压差过大，会造成闪蒸及异响。

14、优选的技术方案为，所述汽水混合节能装置内设置有单层、双层或多层金属网，所述金属网水平铺设或成卷竖直设置在所述汽水混合节能装置内。

15、通过设置金属网，使上下温度交换，减小温差，避免温差过大，液体瞬间汽化，汽水混合节能装置内部应力过大出现异响。

16、优选的技术方案为，所述换热器包括热流体组与冷流体组，所述换热器接口远离所述汽水混合节能装置的一端与所述热流体组的热流体入口连接，所述冷流体组的冷流体出口处设置有所述侵入式温度传感器。

17、通过设置侵入式温度传感器，实时感应冷流体出口处流体的温度并发送给就地控制器处理；侵入式温度传感器接收到的温度大小决定第一执行器与第二执行器阀门开度的大小；温度越大，阀门开度越小。

18、优选的技术方案为，所述汽水混合节能装置的顶部设置有安全阀。

19、通过设置安全阀，防止汽水混合节能装置超压。

20、优选的技术方案为，所述汽水混合节能装置的底部设置有排污阀。

21、通过设置排污阀，定期排放汽水混合节能装置内的固体杂质。

22、优选的技术方案为，所述换热器接口位于所述蒸汽接口和所述疏水接口之间。

23、通过设置限定换热器接口相对于蒸汽接口和疏水接口的高度，实现汽和水两种状态的流体供热。沿竖直方向上，换热器接口在蒸汽接口和疏水接口之间，当汽水混合节能装置中的凝结水高度高于换热器接口的高度，为换热器提供热流体的是凝结水，当汽水混合节能装置中的凝结水高度低于换热器接口的高度，为换热器提供热流体的是蒸汽。

24、优选的技术方案为，所述蒸汽接口内连接有蒸汽分散喷头，所述蒸汽分散喷头上开设有多个蒸汽喷口。

25、通过蒸汽分散喷头的设置，蒸汽进入汽水混合节能装置后通过蒸汽喷口均匀喷洒，避免局部温度过高，温差过大，内部应力大，汽水混合节能装置本体及金属网易出现裂纹，延长使用寿命。

26、本发明的优点和有益效果在于：基于现有市政蒸汽单一蒸汽管路换热的现状，增设疏水管路利用市政蒸汽中的凝结水进行换热，一方面，避免市政蒸汽中凝结水过多造成热能的浪费，提高市政蒸汽热量利用率；另一方面，汽水混合节能装置将进一步对进入换热器的汽体和凝结水进行杂质过滤去除，提高进入换热器中的热源质量，进而减缓换热器结垢现象，延长换热器使用寿命。

技术特征：

1.一种蒸汽换热系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种蒸汽换热系统，其特征在于，所述蒸汽管路（1）包括主路和与主路并排设置的第一旁通管路（8），所述主路和所述第一旁通管路（8）的入口分别与所述蒸汽出口（161）连通，所述主路和第一旁通管路（8）的出口分别与所述蒸汽接口（5）连接，所述主路上沿蒸汽流动方向依次连接有第一截止阀（101），第一过滤器（102），蒸汽减压阀（103），第一执行器（104）及第二截止阀（105），所述第一执行器（104）与就地控制器（10）电性连接，所述就地控制器（10）与侵入式温度传感器（11）电性连接；所述第一旁通管路（8）上设置有第三截止阀（801）。

3.根据权利要求1所述的一种蒸汽换热系统，其特征在于，所述疏水管路（2）包括主路和与主路并排设置的第二旁通管路（9），所述主路和所述第二旁通管路（9）的入口分别与所述凝结水出口（162）连通，所述主路和第二旁通管路（9）的出口分别与所述疏水接口（6）连接，所述主路上沿凝结水流动方向依次连接有第四截止阀（201），第二过滤器（202），蒸汽疏水阀（203），第二执行器（204）及第五截止阀（205），所述第二执行器（204）与所述就地控制器（10）电性连接，所述就地控制器（10）与所述侵入式温度传感器（11）电性连接；所述第二旁通管路（9）上设置有第六截止阀（901）。

4.根据权利要求1所述的一种蒸汽换热系统，其特征在于，所述蒸汽接口（5）位于所述疏水接口（6）上方。

5.根据权利要求1所述的一种蒸汽换热系统，其特征在于，所述汽水混合节能装置（3）内设置有单层、双层或多层金属网（12），所述金属网（12）水平铺设或成卷竖直设置在所述汽水混合节能装置（3）内。

6.根据权利要求2或3所述的一种蒸汽换热系统，其特征在于，所述换热器（13）包括热流体组与冷流体组，所述换热器接口（7）远离所述汽水混合节能装置（3）的一端与所述热流体组的热流体入口（17）连接，所述冷流体组的冷流体出口（18）处设置有所述侵入式温度传感器（11）。

7.根据权利要求1或5所述的一种蒸汽换热系统，其特征在于，所述汽水混合节能装置（3）的顶部设置有安全阀（14）。

8.根据权利要求7所述的一种蒸汽换热系统，其特征在于，所述汽水混合节能装置（3）的底部设置有排污阀（15）。

9.根据权利要求4所述的一种蒸汽换热系统，其特征在于，所述换热器接口（7）位于所述蒸汽接口（5）和所述疏水接口（6）之间。

10.根据权利要求1所述的一种蒸汽换热系统，其特征在于，所述蒸汽接口（5）内连接有蒸汽分散喷头（19），所述蒸汽分散喷头（19）上开设有多个蒸汽喷口（191）。

技术总结本发明公开了一种蒸汽换热系统，包括市政蒸汽管路，与三通管件的进口连接；蒸汽管路，与三通管件的蒸汽出口连接；疏水管路，与三通管件的凝结水出口连接；汽水混合节能装置，包括蒸汽接口、疏水接口和换热器接口，蒸汽接口及疏水接口分别与蒸汽管路和疏水管路连接；换热器，与汽水混合节能装置通过换热器接口连接。本发明在蒸汽换热的基础上，增设疏水管路利用市政蒸汽中的凝结水进行换热，一方面，避免市政蒸汽中凝结水过多造成热能的浪费，提高市政蒸汽热量利用率；另一方面，汽水混合节能装置将进一步对进入换热器的汽体和凝结水进行杂质过滤去除，提高进入换热器中的热源质量，进而减缓换热器结垢现象，延长换热器使用寿命。技术研发人员：胡云鹏,茹瑞春,严可,童伟杰,唐世威,王安顺,应本意受保护的技术使用者：中建八局第三建设有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18