一種冷凝水余熱利用與回收集成換熱機(jī)組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及蒸汽換熱技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種冷凝水余熱利用與回收集成換熱機(jī)組。
【背景技術(shù)】
[0002]換熱機(jī)組由于具有占地少、使用靈活和節(jié)能減排效果好等優(yōu)點(diǎn)，目前已在許多住宅小區(qū)、商場、旅館、學(xué)校、醫(yī)院、工廠等場合廣泛使用。蒸汽由于溫度高、換熱效率好、含熱量高、熱網(wǎng)管徑小和降低投資等優(yōu)點(diǎn)，在換熱機(jī)組中應(yīng)用廣泛，但在以蒸汽為熱源的換熱機(jī)組中，將連續(xù)不斷地產(chǎn)生冷凝水，這些冷凝水的溫度一般都在60°C?80°C，將其直接回收或排放都存在大量的熱能浪費(fèi)。如何合理利用與回收冷凝水將成了蒸汽換熱機(jī)組提高熱利用率、降低供熱成本的關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種熱利用率高、供熱成本低和智能性好的冷凝水余熱利用與回收集成換熱機(jī)組。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種冷凝水余熱利用與回收集成換熱機(jī)組主要由管殼式換熱器、冷凝水貯水箱、冷凝水變頻泵、板式換熱器、余熱循環(huán)泵、循環(huán)變頻泵、補(bǔ)水變頻泵和控制柜組成，管殼式換熱器的一次進(jìn)口和一次出口分別接有蒸汽管和疏水管，疏水管再與冷凝水貯水箱連接，在蒸汽管上裝有蒸汽溫控閥，在疏水管上裝有疏水器，管殼式換熱器的二次進(jìn)口和二次出口分別與二次回水管和二次供水管連接，在二次供水管上裝有溫控變送器，在二次回水管上裝有過濾器，二次回水管在過濾器之后裝有循環(huán)變頻泵，二次回水管在循環(huán)變頻泵之前、過濾器之后設(shè)有壓力傳感器二，二次回水管在循環(huán)變頻泵之后裝有止回閥三，二次回水管在循環(huán)變頻泵之前、過濾器之后還分別接有余熱循環(huán)管、泄壓管和補(bǔ)水穩(wěn)壓管，二次回水管在止回閥三之后接有余熱供水管，余熱循環(huán)管和余熱供水管再分別與板式換熱器的二次進(jìn)口和二次出口連接，在余熱循環(huán)管上裝有余熱循環(huán)泵和止回閥二，所述補(bǔ)水穩(wěn)壓管再與冷凝水貯水箱的下部出口連接，在補(bǔ)水穩(wěn)壓管上裝有補(bǔ)水變頻泵，在泄壓管上裝有泄壓電磁閥，所述板式換熱器的一次進(jìn)口和一次出口分別接有冷凝水加熱管和冷凝水排出管，冷凝水加熱管再與冷凝水貯水箱的底部出口連接，在冷凝水加熱管上裝有冷凝水變頻泵，在冷凝水排出管裝設(shè)有止回閥一和壓力傳感器一，所述冷凝水貯水箱內(nèi)還設(shè)有水位傳感器和溫度傳感器，在冷凝水貯水箱上部還接有補(bǔ)水管，在補(bǔ)水管上裝有補(bǔ)水電磁閥。所述冷凝水變頻泵、余熱循環(huán)泵、循環(huán)變頻泵、補(bǔ)水變頻泵、蒸汽溫控閥、補(bǔ)水電磁閥、水位傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器一、泄壓電磁閥、壓力傳感器二、壓力傳感器三和溫控變送器分別與控制柜接線連接，控制柜還與設(shè)置在室外用于檢測室外環(huán)境溫度的室外溫度傳感器連接，在控制柜內(nèi)還裝設(shè)有GPRS收發(fā)終端，所述GPRS收發(fā)終端主要對有關(guān)數(shù)據(jù)信號進(jìn)行實(shí)時無線發(fā)送和接收，便于實(shí)現(xiàn)無線遠(yuǎn)程監(jiān)控。
[0005]本發(fā)明的工作原理是，管殼式換熱器對蒸汽管輸送的蒸汽熱源進(jìn)行換熱，蒸汽在管殼式換熱器變成冷凝水，然后通過疏水管經(jīng)過疏水器阻汽疏水之后進(jìn)入冷凝水貯水箱貯存，冷凝水貯水箱水位上升，裝在冷凝水貯水箱內(nèi)的水位傳感器檢測冷凝水貯水箱水位，當(dāng)檢測到冷凝水貯水箱水位上升至系統(tǒng)預(yù)設(shè)定的高水位點(diǎn)及以上時，冷凝水變頻泵啟動和從冷凝水貯水箱內(nèi)取水、并相對于壓力傳感器一依據(jù)系統(tǒng)預(yù)設(shè)的回收恒壓值實(shí)行變頻恒壓運(yùn)行，冷凝水貯水箱內(nèi)的冷凝水通過冷凝水變頻泵之后進(jìn)入板式換熱器，然后板式換熱器再以冷凝水為熱源進(jìn)行余熱利用和再次換熱、降溫，并最終通過冷凝水排出管接入熱力外網(wǎng)予以回收，而且在冷凝水變頻泵啟動運(yùn)行過程中，裝在余熱循環(huán)管上的余熱循環(huán)泵隨即啟動和投入運(yùn)行，板式換熱器工作，二次回水管的一部分流量將通過余熱循環(huán)管首先進(jìn)入板式換熱器進(jìn)行加熱、預(yù)熱，然后通過余熱供水管回流至二次回水管進(jìn)入管殼式換熱器形成循環(huán)，同時，冷凝水貯水箱水位下降，當(dāng)檢測到冷凝水貯水箱水位低于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的低水位點(diǎn)時，冷凝水變頻泵自動停機(jī)，余熱循環(huán)泵也將隨即停機(jī)和退出運(yùn)行，板式換熱器停止加熱，如此反復(fù)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明冷凝水貯水箱內(nèi)的冷凝水能夠予以及時排出、并通過板式換熱器進(jìn)行降溫處理與余熱利用，從而提高了熱利用率和達(dá)到節(jié)能目的；與此同時，循環(huán)變頻泵相對于壓力傳感器三依據(jù)系統(tǒng)預(yù)設(shè)的出水恒壓值實(shí)行變頻恒壓運(yùn)行，所述壓力傳感器三用于檢測循環(huán)變頻泵的出水壓力，當(dāng)檢測到循環(huán)變頻泵的出水壓力低于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的出水恒壓值時，循環(huán)變頻泵將提高轉(zhuǎn)速以增大循環(huán)流量，循環(huán)變頻泵的出水壓力將隨之升高，反之降低循環(huán)變頻泵轉(zhuǎn)速以減小循環(huán)流量，循環(huán)變頻泵的出水壓力將下降，如此調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的循環(huán)變頻泵的出水壓力維持在系統(tǒng)預(yù)設(shè)的出水恒壓值上運(yùn)行，達(dá)到節(jié)能、安全效果，而且有利于調(diào)節(jié)余熱循環(huán)泵啟停所導(dǎo)致的壓力變化；同時，裝有二次供水管上的溫控變送器檢測二次供水管的出水溫度，控制柜系統(tǒng)依據(jù)室外溫度傳感器檢測到的室外環(huán)境溫度自適應(yīng)地給出二次供水管出水溫度設(shè)定值，然后通過蒸汽溫控閥相對于溫控變送器按照系統(tǒng)給出的二次供水管出水溫度設(shè)定值自動調(diào)節(jié)其開度，當(dāng)檢測到二次供水管出水溫度低于系統(tǒng)給出的出水溫度設(shè)定值，蒸汽溫控閥將調(diào)大其開度，使蒸汽管流量增大，二次供水管出水溫度隨之升高，反之，則調(diào)小蒸汽溫控閥開度和減小蒸汽管流量，二次供水管出水溫度降低，如此調(diào)節(jié)，使二次供水管出水溫度維持在系統(tǒng)給出的出水溫度設(shè)定值上，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明節(jié)能、舒適的供熱效果；裝在二次回水管上的壓力傳感器二檢測循環(huán)變頻泵進(jìn)水壓力，當(dāng)檢測到循環(huán)變頻泵進(jìn)水壓力低于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的回水壓力恒定值時，補(bǔ)水變頻泵將自動啟動和從冷凝水貯水箱內(nèi)取水，而且補(bǔ)水變頻泵相對于壓力傳感器二依據(jù)系統(tǒng)預(yù)設(shè)的回水壓力恒定值實(shí)行變頻恒壓補(bǔ)水、穩(wěn)壓運(yùn)行，以使循環(huán)變頻泵進(jìn)水壓力穩(wěn)定在系統(tǒng)預(yù)設(shè)的回水壓力恒定值上，當(dāng)檢測到循環(huán)變頻泵進(jìn)水壓力穩(wěn)定在系統(tǒng)預(yù)設(shè)的回水壓力恒定值、并維持45s?90s時，補(bǔ)水變頻泵將自動停機(jī)和進(jìn)入休眠待機(jī)狀態(tài)，如此反復(fù)，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的穩(wěn)壓、定壓和停泵節(jié)能效果，當(dāng)檢測到循環(huán)變頻泵進(jìn)水壓力高于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的回水壓力恒定值、且達(dá)到系統(tǒng)預(yù)設(shè)的超高壓力值及以上時，裝在泄壓管上的泄壓電磁閥將自動打開泄水、泄壓，直至循環(huán)變頻泵進(jìn)水壓力回落到系統(tǒng)預(yù)設(shè)的回水壓力恒定值時，泄壓電磁閥將自動關(guān)閉，當(dāng)檢測到循環(huán)變頻泵進(jìn)水壓力低于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的無水壓力值時，停止運(yùn)行中的循環(huán)變頻泵及余熱循環(huán)泵，待循環(huán)變頻泵進(jìn)水壓力恢復(fù)、且檢測到循環(huán)變頻泵進(jìn)水壓力在系統(tǒng)預(yù)設(shè)的回水壓力恒定值及以上時，循環(huán)變頻泵自動啟動和恢復(fù)為正常工作狀態(tài)，余熱循環(huán)泵也將恢復(fù)為正常狀態(tài)；同樣，當(dāng)裝在冷凝水貯水箱內(nèi)的水位傳感器檢測到冷凝水貯水箱水位低于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的缺水水位點(diǎn)時，將停止運(yùn)行中的補(bǔ)水變頻泵及冷凝水變頻泵、并報警，待冷凝水貯水箱水位恢復(fù)、且檢測到冷凝水貯水箱水位高于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的低水位點(diǎn)時，報警自動消除，系統(tǒng)將自動恢復(fù)為正常狀態(tài)。在利用補(bǔ)水變頻泵對二次回水管系統(tǒng)進(jìn)行注水時，由于在冷凝水貯水箱內(nèi)無冷凝水貯存，裝在補(bǔ)水管的補(bǔ)水電磁閥將自動打開進(jìn)水，裝在冷凝水貯水箱內(nèi)的溫度傳感器檢測冷凝水貯水箱溫度，當(dāng)在二次回水管系統(tǒng)注滿水、且通過壓力傳感器二檢測到循環(huán)變頻泵進(jìn)水壓力達(dá)到系統(tǒng)預(yù)設(shè)的回水壓力恒定值時，循環(huán)變頻泵啟動，蒸汽溫控閥開啟和自動調(diào)節(jié)，冷凝水通過疏水管進(jìn)入冷凝水貯水箱，冷凝水貯水箱溫度升高，當(dāng)檢測到冷凝水貯水箱溫度高于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的冷凝水產(chǎn)水溫度值時，補(bǔ)水電磁閥將自動關(guān)閉和切斷補(bǔ)水管，此時，系統(tǒng)將自動轉(zhuǎn)換為以冷凝水貯水、補(bǔ)水、余熱利用與回收的運(yùn)行狀態(tài)。
[0006]所述控制柜依據(jù)所述的室外溫度傳感器、溫度傳感器、溫控變送器、水位傳感器、壓力傳感器一、壓力傳感器二和壓力傳感器三檢測到的各相關(guān)溫度信號、水位信號、壓力信號，對循環(huán)變頻泵、余熱循環(huán)泵、補(bǔ)水變頻泵、冷凝水變頻泵、蒸汽溫控閥、補(bǔ)水電磁閥和泄壓電磁閥分別進(jìn)行全自動控制與保護(hù)，同時控制柜還通過GPRS收發(fā)終端以GPRS方式接收和發(fā)送相關(guān)的無線數(shù)據(jù)信號，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明無人值守的遠(yuǎn)程無線監(jiān)控與管理。
[0007]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明具有系統(tǒng)配置齊全、換熱效率高、占地少、投資省和智能性好等優(yōu)點(diǎn)，而且熱利用率高，供熱成本低，節(jié)能減排效果好，便于推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0008]附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖中，1、管殼式換熱器，2、冷凝水貯水箱，3、冷凝水變頻泵，4、板式換熱器，5、余熱循環(huán)泵，6、循環(huán)變頻泵，7、補(bǔ)水變頻泵，8、控制柜，9、GPRS收發(fā)終端，10、室外溫度傳感器，
11、蒸汽管，12、蒸汽溫控閥，13、疏水器，14、疏水管，15、補(bǔ)水管，16、補(bǔ)水電磁閥，17、水位傳感器，18、溫度傳感器，19、冷凝水加熱管，20、冷凝水排出管，21、止回閥一，22、壓力傳感器一，23、止回閥二，24、余熱供水管，25、余熱循環(huán)管，26、補(bǔ)水穩(wěn)壓管，27、泄壓電磁閥，28、泄壓管，29、二次回水管，30、過濾器，31、壓力傳感器二，32、止回閥三，33、壓力傳感器三，34、二次供水管，35、溫控變送器。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面就附圖1對本發(fā)明的一種冷凝水余熱利用與回收集成換熱機(jī)組作以下詳細(xì)地說明。
[0011]如附圖1所示，本發(fā)明的一種冷凝水余熱利用與回收集成換熱機(jī)組主要由管殼式換熱器1、冷凝水貯水箱2、冷凝水變頻泵3、板式換熱器4、余熱循環(huán)泵5、循環(huán)變頻泵6、補(bǔ)水變頻泵7和控制柜8組成，管殼式換熱器I的一次進(jìn)口和一次出口分別接有蒸汽管11和疏水管14，疏水管14再與冷凝水貯水箱2連接，在蒸汽管11上裝有蒸汽溫控閥12，在疏水管14上裝有疏水器13，管殼式換熱器I的二次進(jìn)口和二次出口分別與二次回水管29和二次供水管34連接，在二次供水管34上裝有溫控變送器35，在二次回水管29上裝有過濾器30，二次回水管29在過濾器30之后裝有循環(huán)變頻泵6，二次回水管