[实用新型]充分利用换热站冷凝水热值的全自动节能装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于供暖系统的换热站中的节能装置，尤其是涉及一种能充分利用换热站的汽水热交换器所产生的冷凝水的装置。

背景技术

目前城镇的供暖系统一般都采用集中供暖，暖气的热量是在热电厂将水加热成蒸汽，然后通过管网输送到城市中各个小区的换热站，再通过安装在换热站的汽水热交换器，将小区的暖气管网中的水加热成热水，供各户取暖使用。换热站的热交换器绝大部分都是汽水分离热交换器，是在一个密封罐里设置很多换热管，蒸汽在换热管中通过，将流过罐内的水加热，罐的两端设置热水出口和冷水进口；在暖气管网冷水端、热交换器的前面设置有循环泵，循环泵将热水通过给水管压出热交换器输送到各户，热水在经过暖气管网中循环散热后，由回水管流回换热站，变成温度较低的回水。这种热交换器的优点是换热面积大、噪音小、不易震动，运行平稳安全；但是其缺点是蒸汽经过热交换器后会变成冷凝水，目前这些冷凝水从热交换器中排出后，都排放到一个水箱中(有的甚至直接流到地沟中排走)，这个水箱是为暖气管网补水时使用，当暖气管网中缺水时，就用连接在水箱与暖气管网的回水管之间的补水泵将水箱中的水向暖气的回水管路中补充；在水箱上面一般都设置有一个加水管和一个溢出水管，在暖气管网初次使用时，通过补水管向水箱内加水，然后通过补水泵将水输送到暖气管网中，在运行过程中水箱内的水太多时，则通过溢出水管排出。水箱一般做的体积都必须较大，这样才能存放一定量的供补水用的水，冷凝水在长时间的存放过程中，热量很快散发，温度迅速降低，因此在寒冷的冬季，向暖气管网中补充的水的温度要比暖气管网的回水管中水的温度要低的多。而将这些回水重新加热到取暖用的温度，又需要消耗大量的能源。而刚刚从热交换器中出来的冷凝水的温度一般都很高，根据科学实验测定，离开热交换器的冷凝水所含有的热量占所消耗蒸汽的25％以上(一吨蒸汽产生一吨冷凝水)，所以这25％的热量就白白的浪费掉了。如果热交换器使用过一段时间后，在换热管的管壁上会形成水垢，这样会使热传递效率大大降低，为了达到取暖效果，不得不加大蒸汽的用量，这样不但会产生更多的冷凝水，而且冷凝水的出口温度也会更高；尤其在天气较冷时，为了保证供暖温度，需要大大增加蒸汽流量，此时所产生的冷凝水的温度相当高，几乎接近沸腾温度，甚至是蒸汽和水一起涌出。据统计一座10万平方米的换热站，一个冬季就要消耗1万吨蒸汽，产生1万吨冷凝水，目前的传统的热交换器不但浪费了25％的热能，而且在补水的时候，还需要将冷水重新加热，再次消耗大量的能源。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种能将汽水热交换器的冷凝水的热值充分利用的节能装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

本实用新型包括热交换器、循环泵、水箱、补水泵及相应的管道，补水泵连接在水箱和暖气管网回水管之间；循环泵设置在暖气管网的循环水管上，位于热交换器的冷水入口端或者是热交换器的热水出口端；热交换器的冷凝水出水管与一集热箱连通，集热箱及冷凝水出水管都用保温材料严密保温；集热箱通过管道连通在补水泵和水箱之间的管道上，在此管道连接处与集热箱之间的管道上设置有阀门。在水箱与暖气管网的回水管之间连接一卸压管，卸压管上设置有卸压阀，卸压管与回水管的连接位置处于补水泵与回水管连通位置的前面，即按照水流的方向先经过卸压管与回水管的接头，再经过补水泵与回水管的接头。如果暖气管网中循环水充足，而此时集热箱内的高温的冷凝水已满，则用此卸压管将暖气管网中的水泄出到水箱内，从而使高温的冷凝水得以进入暖气管网中。不断的重复上述的程序就可将汽水热交换器中产生的高温冷凝水充分利用起来。在水箱上部还设置有一个加水管和一个溢水管。

本实用新型的上述技术方案的一种结构形式是：集热箱的位置高于水箱；集热箱上设置有与水箱连通的冷凝水溢出管。

本实用新型的技术方案的另一种结构形式是：集热箱位于水箱的一侧，集热箱通过管道连通在补水泵和水箱之间的管道上，在管道的连接处与水箱之间以及与集热箱之间的管道上分别设置有阀门。

本实用新型的进一步改进在于：上述的各阀门为电磁阀，各电磁阀分别与电器控制箱连接；在集热箱内设置有监控集热箱内水位高度的水位探测器，水位探测器与电器控制箱连接，电器控制箱还与补水泵及监测暖气管网中水量的压力检测器连接。

由于采用了上述技术方案，本实用新型所取得的技术进步是：