1.本实用新型涉及能源回收利用技术领域，具体而言，涉及一种蒸汽冷凝水的三级回收利用系统。


背景技术：

2.蒸汽锅炉是一种用于生产蒸汽的能量转换设备，其用途十分广泛，在我国生产和生活中均起着非常重要的作用，比如在生物制药与化工行业，其常作为发酵罐、反应釜、夹层锅、搅拌机、乳化机等设备的配套应用。
3.在工业生产车间所产生的蒸汽冷凝水，通常水量较大且水温较高，直接排放会对地下排水管网造成损伤并且浪费能源。目前各行各业对蒸汽冷凝水的回收利用不尽相同，但通常情况下，大多仅是对蒸汽冷凝水作为锅炉用水进行一级回收利用，作为循环经济的重要示范组成部分，部分蒸汽冷凝水还以二级回收利用形式被初步应用于对生产生活用水的加热。
4.但在很多特定场合下，蒸汽冷凝水作为一级回收利用和/或二级回收利用的回收利用空间非常有限，或者在相继经第一级、第二级回收利用后仍有较大余热回收利用价值，当此之时，剩余的冷凝水如经直接排放，仍然会造成较大的能源浪费，不利于节约能源，且对地下排水管网仍会造成一定程度损伤。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种蒸汽冷凝水的三级回收利用系统，对蒸汽冷凝水进行更为充分的余热回收利用，进而节约能源，并进一步减轻对地下排水管网的损伤。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种蒸汽冷凝水的三级回收利用系统，包括冷凝水回收系统、生产生活用水加热循环系统和淡酒精预热系统，所述冷凝水回收系统包括冷凝水回收水箱、冷凝水中间水箱，所述冷凝水中间水箱用于连接所述生产生活用水加热循环系统的冷凝水排水口、所述淡酒精预热系统的冷凝水进水口。
7.优选地，所述淡酒精预热系统的冷凝水排放口通过排污管路连接至污水处理站，所述排污管路上依次设置有第一温度传感器、第一气动阀。
8.优选地，所述冷凝水回收水箱下端开设有第一排水管路、上端开设有溢流管路，所述第一排水管路与所述溢流管路并联连接至应急排放池，所述第一排水管路上开设有第一排水阀。
9.优选地，所述淡酒精预热系统包括第一板式换热器、淡酒精储罐，所述第一板式换热器与所述淡酒精储罐之间形成用于对淡酒精进行加热的淡酒精循环回路。
10.优选地，所述淡酒精循环回路包括沿所述淡酒精储罐后端、所述第一板式换热器前端依次设置的第一压力表、第一手动球阀、第一引水自吸泵、第二手动球阀。
11.优选地，所述冷凝水中间水箱与所述第一板式换热器之间的连接管路上依次开设
有单向阀、第三手动球阀、第二引水自吸泵、第二压力表、第四手动球阀。
12.优选地，位于所述第一温度传感器后端、所述第一气动阀前端的所述排污管路处，还并联开设有与所述冷凝水中间水箱连通的第一回流管路，所述第一回流管路上设置有第二气动阀。
13.优选地，所述生产生活用水加热循环系统包括依次连通的集液器、第二板式换热器、分液器，所述集液器、第二板式换热器之间设置有呈并联设置的第一循环泵、第二循环泵。
14.优选地，所述冷凝水回收水箱与第二板式换热器之间的连接管路上依次设置有第五手动球阀、过滤器、冷凝水循环泵、第六手动球阀、第三压力表。
15.优选地，所述第二板式换热器与所述冷凝水中间水箱之间的中间回收管路上依次设置有第二温度传感器、温度表、第三气动阀。
16.相对于现有技术而言，本实用新型所述的一种蒸汽冷凝水的三级回收利用系统具有以下有益效果：
17.实现了对蒸汽冷凝水进行更为充分的余热回收利用，进而节约能源，并进一步减轻对地下排水管网的损伤。
附图说明
18.构成本实用新型的一部分附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
19.图1为本实用新型具体实施方式中所述的一种蒸汽冷凝水的三级回收利用系统的第一结构示意图；
20.图2为本实用新型具体实施方式中所述的一种淡酒精预热系统的结构示意图；
21.图3为本实用新型具体实施方式中所述的一种生产生活用水加热循环系统的结构示意图。
22.附图标记说明：
[0023]1‑
冷凝水回收系统，2
‑
冷凝水回收水箱，21
‑
第一排水管路，22
‑
溢流管路，23
‑
应急排放池，24
‑
第一排水阀，3
‑
生产生活用水加热循环系统，31
‑
集液器，32
‑
第二板式换热器，33
‑
分液器，34
‑
第一循环泵，35
‑
第二循环泵，4
‑
冷凝水中间水箱，41
‑
单向阀，42
‑
第三手动球阀，43
‑
第二引水自吸泵，44
‑
第二压力表，45
‑
第四手动球阀，5
‑
淡酒精预热系统，51
‑
第一板式换热器，52
‑
淡酒精储罐，53
‑
淡酒精循环回路，531
‑
第一压力表，532
‑
第一手动球阀，533
‑
第一引水自吸泵，534
‑
第二手动球阀，6
‑
污水处理站，61
‑
排污管路，62
‑
第一温度传感器，63
‑
第一气动阀，64
‑
第一回流管路，65
‑
第二气动阀，7
‑
冷凝水循环泵，71
‑
第五手动球阀，72
‑
过滤器，73
‑
第六手动球阀，74
‑
第三压力表，8
‑
中间回收管路，81
‑
第二温度传感器，82
‑
温度表，83
‑
第三气动阀，84
‑
第二回流管路，85
‑
第四气动阀。
具体实施方式
[0024]
为使本实用新型的上述目的、技术方案和优点更加清楚易懂，下面将结合附图及实施例，对本实用新型做进一步的详细说明。应当理解，本实用新型在此所描述的具体实施
例仅是构成本实用新型的部分实施例，其仅用以解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限定，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0025]
实施例1
[0026]
如图1
‑
3所示，本实用新型提供了一种蒸汽冷凝水的三级回收利用系统，包括冷凝水回收系统1、生产生活用水加热循环系统3和淡酒精预热系统5，所述冷凝水回收系统1包括冷凝水回收水箱2、冷凝水中间水箱4，所述冷凝水中间水箱4用于连接所述生产生活用水加热循环系统3的冷凝水排水口、所述淡酒精预热系统5的冷凝水进水口。
[0027]
具体的，在一些特定场合下，蒸汽冷凝水作为一级回收利用的回收利用空间非常有限，比如随着市政供暖管网的改造，一些原先承担着市政供暖任务的蒸汽锅炉在完全纳入自身主业生产系统后，出于多方面因素考虑，很可能将不再使用蒸汽冷凝水作为锅炉供水。
[0028]
由于蒸汽锅炉的工况参数基本仍维持不变，蒸汽锅炉排出的高温冷凝水在直接对所述生产生活用水加热循环系统3进行热交换处理后，冷凝水的余热回收利用价值仍然较大，通过所述冷凝水中间水箱4、淡酒精预热系统5的设置，冷凝水被所述冷凝水中间水箱4再次收集后，在所述淡酒精预热系统5的作用下，将用于对淡酒精进行预加热，预加热后的淡酒精直接进入蒸馏塔后再通过工业蒸汽加热蒸馏。
[0029]
由此，一方面可以对蒸汽冷凝水进行更为充分的余热回收利用，进而节约能源，并进一步减轻对地下排水管网的损伤；另一方面由于蒸汽冷凝水的三级回收利用被应用于酒精蒸馏过程中淡酒精混合前的预加热，而酒精蒸馏作为热力学分离工艺的一个重要分支，在很多行业都有着重要而广泛的应用，比如在生物医药行业，通常采用乙醇沉淀法来分离提取免疫球蛋白等生物制品，之后混合有血浆和血清等生物质原料的乙醇再通过蒸馏的方式予以回收，由此亦可大幅提高乙醇的蒸馏分离效率，进而提高整套生产系统的经济运行效率。
[0030]
优选地，所述淡酒精预热系统5的冷凝水排放口通过排污管路61连接至污水处理站6，所述排污管路61上依次设置有第一温度传感器62、第一气动阀63。
[0031]
蒸汽锅炉排出的高温冷凝水平均温度一般在80℃左右，而生产生活用水通常主要还是各种暖气用水，通过所述生产生活用水加热循环系统3的二次回收利用，冷凝水的温度一般会降低至约45℃左右，继而再通过所述淡酒精预热系统5的三次回收利用，冷凝水的温度可以降低到40℃以下，进而再通过所述排污管路61排放到所述污水处理站6进行污水处理，最终经所述污水处理站6净化处理后，达到可以排入附近水体或者再次使用的水质要求。所述第一温度传感器62用于监测排放至所述污水处理站6的冷凝水水温是否符合预期排放指标，所述第一气动阀63用于执行对所述排污管路61的启停控制。
[0032]
优选地，所述冷凝水回收水箱2下端开设有第一排水管路21、上端开设有溢流管路22，所述第一排水管路21与所述溢流管路22并联连接至应急排放池23，所述第一排水管路21上开设有第一排水阀24。
[0033]
所述第一排水阀24通常为常闭状态，仅在极端工况下，例如所述冷凝水回收水箱2，其上游蒸汽锅炉的冷凝水排放量特别大，而其下游的所述生产生活用水加热循环系统3的需求量或者处理能力不足以及时消化上游排放的冷凝水时，又或者所述生产生活用水加热循环系统3处于维修状态时，所述第一排水阀24才予以打开，从而将冷凝水应急排放到所
述应急排放池23，以避免所述冷凝水回收水箱2发生溢出事故，所述溢流管路22的设置又进一步加强了对溢出事故的防范。
[0034]
实施例2
[0035]
本实施例是在实施例1的基础上针对淡酒精预热系统的具体结构所做出的进一步优化。
[0036]
如图2所示，所述淡酒精预热系统5包括第一板式换热器51、淡酒精储罐52，所述第一板式换热器51与所述淡酒精储罐52之间形成用于对淡酒精进行加热的淡酒精循环回路53。
[0037]
淡酒精储罐中的淡酒精初始温度约为0℃左右，通过所述淡酒精循环回路53，0℃左右的淡酒精与约45℃左右的冷凝水在所述第一板式换热器51中产生热交换，经充分换热后，冷凝水降温到40℃以下从而达到排放要求，淡酒精升温至约29℃从而满足预热需求。
[0038]
优选地，所述淡酒精循环回路53包括沿所述淡酒精储罐52后端、所述第一板式换热器51前端依次设置的第一压力表531、第一手动球阀532、第一引水自吸泵533、第二手动球阀534。
[0039]
所述淡酒精储罐52中的淡酒精在升温至29℃以后，可以停止所述第一引水自吸泵533的运行，而当低于26℃以下，再启动所述第一引水自吸泵533的运行，所述第一压力表531用于监测淡酒精循环回路53中的淡酒精压力，所述第一手动球阀532、第二手动球阀534用于控制所述淡酒精循环回路53并方便对所述第一引水自吸泵533的维修。
[0040]
优选地，所述冷凝水中间水箱4与所述第一板式换热器51之间的连接管路上依次开设有单向阀41、第三手动球阀42、第二引水自吸泵43、第二压力表44、第四手动球阀45。
[0041]
所述淡酒精储罐52中的淡酒精在升温至29℃以后，所述第一引水自吸泵533停止运转，所述第二引水自吸泵43通常也会同步停止运转，所述单向阀41用于防止在极端工况下，所述冷凝水中间水箱4后端的冷凝水再倒流回所述冷凝水中间水箱4。
[0042]
优选地，位于所述第一温度传感器62后端、所述第一气动阀63前端的所述排污管路61处，还并联开设有与所述冷凝水中间水箱4连通的第一回流管路64，所述第一回流管路64上设置有第二气动阀65。
[0043]
当所述第一温度传感器62监测到所述第一板式换热器51排出的冷凝水水温高于40℃的预期排放指标时，所述第二气动阀65自动开启，所述第一气动阀63自动关停，冷凝水通过所述第一回流管路64回流至所述冷凝水中间水箱4，进一步提高了对蒸汽冷凝水的余热回收利用程度。当然可以理解的是，在所述冷凝水中间水箱4的水位即将高于限定水位时，即使所述第一板式换热器51排出的冷凝水水温高于40℃，冷凝水仍将经所述第一气动阀63排放至所述污水处理站6。
[0044]
实施例3
[0045]
本实施例是在实施例1的基础上针对生产生活用水加热循环系统的具体结构所做出的进一步优化。
[0046]
如图3所示，所述生产生活用水加热循环系统3包括依次连通的集液器31、第二板式换热器32、分液器33，所述集液器31、第二板式换热器32之间设置有呈并联设置的第一循环泵34、第二循环泵35。
[0047]
生产生活用水通常主要还是各种暖气用水，尤其是制药企业为保障制药车间环境
温湿度符合生产要求，需要不停的运行暖气机组，在所述第一循环泵34和/或所述第二循环泵35的作用下，暖气用水被循环输送到所述第二板式换热器32处参与到与高温冷凝水的热交换，从而升温到约45℃左右，以充分保障制药车间的恒温用热需求，当然在必要时还可进一步与锅炉蒸汽产生热交换，例如在冬季，暖气用水还可以进一步与高温蒸汽产生热交换从而继续升温到约50℃左右，以充分满足办公楼、锅炉房、车间等处的暖气用热需求。所述集液器31处可以接入补水管，所述第一循环泵34、第二循环泵35可以一备一用，也可以同时开启使用，以满足循环泵的紧急维修需求以及暖气用热负荷的调节需求。
[0048]
优选地，所述冷凝水回收水箱2与第二板式换热器32之间的连接管路上依次设置有第五手动球阀71、过滤器72、冷凝水循环泵7、第六手动球阀73、第三压力表74。
[0049]
所述冷凝水循环泵7用于向所述第二板式换热器32输送约80℃左右的高温冷凝水，所述过滤器72用于过滤高温冷凝水中的杂质，所述第三压力表74用于监测进入所述第二板式换热器32的高温冷凝水水压。
[0050]
优选地，所述第二板式换热器32与所述冷凝水中间水箱4之间的中间回收管路8上依次设置有第二温度传感器81、温度表82、第三气动阀83。
[0051]
经所述第二板式换热器32换热降温后的冷凝水降温至约45℃左右，在所述冷凝水循环泵7的作用下，经所述中间回收管路8被输送到所述冷凝水中间水箱4，所述第二温度传感器81、温度表82均可用于监测显示排放至所述冷凝水中间水箱4的冷凝水水温，所述第三气动阀83用于控制所述中间回收管路8的启停状态。
[0052]
优选地，位于所述温度表82后端、所述第三气动阀83前端的所述中间回收管路8处，还并联开设有与所述冷凝水回收水箱2连通的第二回流管路84，所述第二回流管路84上设置有第四气动阀85。
[0053]
所述第二回流管路84、第四气动阀85的设置可进一步提高对蒸汽冷凝水的余热回收利用程度，例如，当所述第二温度传感器81监测到所述第二板式换热器32排出的冷凝水水温高于45℃时，所述第四气动阀85自动开启，所述第三气动阀83自动关停，冷凝水通过所述第二回流管路84回流至所述冷凝水回收水箱2。当然可以理解的是，当所述冷凝水回收水箱2的水位即将高于限定水位时，即使所述第二板式换热器32排出的冷凝水水温高于45℃时，冷凝水仍将经所述第三气动阀83排放至所述冷凝水中间水箱4。
[0054]
虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。