[实用新型]螺杆膨胀机发电后二次蒸汽回收利用系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种资源回收技术，具体涉及工业设备汽化冷却产生的低压富余蒸汽利用螺杆膨胀机发电后二次蒸汽回收利用系统。

背景技术

钢铁企业是工业生产耗能大户，转炉、竖炉、电炉、加热炉等工业设备在汽化冷却过程中产生大量的低温饱和蒸汽，这些被排放的低品质蒸汽采用螺杆膨胀机直接做功发电回收利用。而饱和蒸汽经螺杆膨胀机发电后，二次蒸汽外排，冷凝水不回收，资源没有充分利用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种螺杆膨胀机发电后二次蒸汽回收利用系统，实现无二次蒸汽外排，冷凝水回收，从而节约资源，减少环境污染。

本实用新型采用以下技术方案实现上述目的：螺杆膨胀机发电后二次蒸汽回收利用系统，包括螺杆膨胀机、冷凝器、密闭水箱和射水抽汽装置及其连接管道，螺杆膨胀机的入口连接富余低压蒸汽管道，螺杆膨胀机的出口通过管道连接冷凝器的入口，冷凝器的抽汽接口通过管道与射水抽汽装置的出口连接，冷凝器内冷凝管的冷却水进出口与外部冷却水管网连接，冷凝器冷凝水出口连接密闭水箱，密闭水箱连接凝水泵及其管道。

所述射水抽汽装置包括射水抽汽器、射水泵和射水箱，射水抽汽器前端连接冷凝器的抽汽接口，中部通过短管插接于射水箱内，后端通过射水泵连接射水箱，射水箱的进水口与外部冷却水管网连接。

所述射水抽汽器短管插入液面深度为200～500mm。

钢厂富余低压饱和蒸汽经螺杆膨胀机直接做功发电变成二次蒸汽，利用射水抽汽装置抽真空，将螺杆膨胀机发电后二次蒸汽抽入冷凝器内冷凝成水，冷凝水经凝水泵后管道输送至水池回收，循环利用。

本实用新型的优点是投资少、见效快、设备及占地面积少，排放的低温低压蒸汽经螺杆膨胀机直接做功发电后的二次蒸汽利用射水抽真空原理冷凝成水，全部回收利用，取得良好的节能效果并增加可观的经济效益。

附图说明

图1是本实用新型的系统连接示意图。

图中：1.螺杆膨胀机，2.冷凝器，3.密闭水箱，4.射水抽汽装置，41.射水抽汽器，42.射水泵，43.射水箱，44.短管，5.凝水泵。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型技术作进一步说明。参见图1，螺杆膨胀机发电后二次蒸汽回收利用系统，包括螺杆膨胀机1、冷凝器2、密闭水箱3和射水抽汽装置4及其连接管道，螺杆膨胀机1的入口连接富余低压蒸汽管道，螺杆膨胀机1的出口通过管道连接冷凝器2的入口，冷凝器2的抽汽接口通过管道与射水抽汽装置4的出口连接，冷凝器2内冷凝管的冷却水进出口与外部冷却水管网连接，冷凝器2冷凝水出口连接密闭水箱3，密闭水箱3连接凝水泵5及其管道。所述射水抽汽装置包括射水抽汽器、射水泵和射水箱，射水抽汽器前端连接冷凝器的抽汽接口，中部通过短管插接于射水箱内，后端通过射水泵连接射水箱，射水箱的进水口与外部冷却水管网连接。所述射水抽汽器41短管44插入液面深度为200～500mm。

实施例：某热连轧厂加热炉汽化冷却系统外排富余低压低温饱和蒸汽压力为0.45MPa～0.65MPa，温度为140℃～160℃，先进入一级螺杆膨胀机直接做功发电，做功后低压低温蒸汽的压力变为0.10MPa～0.30MPa，温度变为120℃～130℃，进入二级螺杆膨胀机再次做功，排出低压蒸汽（压力0.04MPa以下），利用射水抽汽器41抽真空原理，将低压蒸汽（压力0.04MPa以下）引入冷凝器2，在冷凝器2内与冷凝盘管内冷却水热交换冷凝，冷凝器2底部产生的冷凝水排入布置于其底部的密闭水箱3，经凝水泵5送至水池回收，循环利用。工程项目实施后，按年运行时间8000小时计，年回收冷凝水15.2万吨，节能效果显著。

本射水抽汽器41的工作原理是：从射水泵42来的具有一定压力的冷却水经水室进入喷嘴，喷嘴将压力水的压力能转变为速度能，水流高速从喷嘴射出，在冷凝器2内产生高度真空，将二次低压蒸汽抽入凝汽器内，与冷凝盘管内冷却水热交换，蒸汽温度降低，冷凝成水。射水抽汽器41是公知公用技术，在互联网上有很多厂家生产和销售，其内部结构也有介绍，这里不再赘述。

螺杆膨胀机工作原理是：螺杆膨胀机按螺杆压缩机的逆原理工作，其基本构造与螺杆压缩机相似，工作过程相反。螺杆膨胀机工作大致可分为：

    1、进气过程：高压介质经进气口进入转子的齿间容积后，将推动转子旋转，并使齿间容积不断扩大，当齿间容积完全与进气口脱离时，进气过程结束；

    2、膨胀过程：随着齿间容积继续增大，高压介质体积膨胀温度降低，同时输出动力到转子的伸出轴处；