本實用新型涉及硫酸工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,具體的講是一種基于除氧器的乏汽回收節(jié)能系統(tǒng)。
背景技術(shù):
云南三環(huán)中化化肥有限公司兩套80萬噸/年硫磺制酸裝置,均配套設(shè)置火管式廢熱鍋爐,額定蒸發(fā)量為123噸t/小時,蒸發(fā)出來的中壓過熱蒸汽供焚硫轉(zhuǎn)化工序蒸汽透平鼓風(fēng)機及余熱電站汽輪發(fā)電機組使用。I期硫酸裝置新增低溫位熱能回收裝置,利用SO3吸收過程中釋放出的熱量副產(chǎn)1.0MPa蒸汽,供磷酸濃縮工序生產(chǎn)使用,其額定蒸發(fā)量為42.6噸/小時,與廢熱鍋爐及HRS裝置共配套兩臺旋膜式熱力除氧器。除氧器為硫酸裝置配套廢熱鍋爐及HRS鍋爐重要給水處理設(shè)備,負責(zé)為廢熱鍋爐及HRS鍋爐提供合格的給水,以保證熱力系統(tǒng)安全運行。熱力除氧器是將給水經(jīng)過旋膜或噴淋和加熱蒸汽進行充分混合,使水加熱到除氧器運行壓力下的飽和溫度,除去給水中的溶解氧或其它不凝結(jié)氣體,使進入鍋爐的給水達到所要求的水質(zhì),除氧后的蒸汽夾雜著部分不凝氣體放空,造成很大的熱能損失,影響周邊環(huán)境,還伴隨有放空噪聲,兩臺除氧器每小時放空蒸汽約3噸,同時減少冷凝水回用量,給公司造成一定經(jīng)濟損失。
結(jié)合當前經(jīng)濟、市場形勢,煤炭價格上漲,能源緊張。因此,能源的充分利用顯得更加重要。若能將除氧器排空乏汽這部分具有低位熱能的蒸汽有效回收利用,不僅可以減少對環(huán)境的熱污染、噪音污染,還能為公司帶來可觀的經(jīng)濟效益。所以除氧器排空乏汽的回收利用是非常迫切。
因此需要一種結(jié)構(gòu)簡單,能夠?qū)⒊跗髦蟹ζ酂岬玫嚼?,同時回收乏汽中的冷凝水的一種基于除氧器的乏汽回收節(jié)能系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型針對現(xiàn)有硫酸工業(yè)生產(chǎn)中,除氧器排出的乏汽中的余熱和水蒸氣未被充分利用而直接排空造成了浪費的問題,提供一種基于除氧器的乏汽回收節(jié)能系統(tǒng)。
本實用新型解決上述技術(shù)問題,采用的技術(shù)方案是,一種基于除氧器的乏汽回收節(jié)能系統(tǒng),包括除氧器、第一換熱器、第二換熱器、循環(huán)水站、脫鹽水站、中間水箱。其中第一換熱器與第二換熱器之間連接有乏汽連接管和冷卻水連接管,第一換熱器通過第一乏汽輸送管與除氧器連接,第一換熱器與循環(huán)水站之間連接有第二冷卻水輸送管,第一換熱器與脫鹽水站之間連接有第二冷卻水輸送管,第一換熱器通過冷凝水輸送管與中間水箱連接。第二換熱器通過冷凝水輸送管與中間水箱連接,第二換熱器分別與第一排氣管和第一冷卻水輸送管連接。第一換熱器內(nèi)設(shè)有第一冷卻水管和第一乏汽冷卻管,第一冷卻水管一端與冷卻水連接管連通,另一端與第二冷卻水輸送管連通,第一乏汽冷卻管纏繞在第一冷卻水管上,且第一乏汽冷卻管一端與第一乏汽輸送管連通,另一端與乏汽連接管。第二換熱器內(nèi)設(shè)有第二冷卻水管和第二乏汽冷卻管。第二冷卻水管一端與冷卻水連接管連通,另一端與第一冷卻水輸送管連通。第二乏汽冷卻管纏繞在第二冷卻水管上,且第二乏汽冷卻管一端與第一排氣管連通,另一端與乏汽連接管連通。
這樣設(shè)計的目的在于,本基于除氧器的乏汽回收節(jié)能系統(tǒng)包含兩個部分,一個是乏汽余熱回收至冷卻水中,帶有一定溫度的冷卻水被用于循環(huán)水站和脫鹽水站,另一個是乏汽中的水蒸氣受冷,冷凝出液態(tài)水被輸送至脫鹽水站的中間水箱加以利用,其中除氧器乏汽中包含余熱和水蒸氣,乏汽通過第一乏汽輸送管進入第一換熱器,經(jīng)過冷凝后溫度降低一部分冷凝水從乏汽中冷凝出,通過冷凝水輸送管輸送至中間水箱。然后乏汽通過乏汽連接管由第一換熱器進入第二換熱器,經(jīng)過冷凝后溫度降低一部分冷凝水從乏汽中冷凝出,通過冷凝水輸送管再次輸送至中間水箱,溫度降低后的乏汽由第一排氣管排出,實現(xiàn)了乏汽中的水蒸氣回收再利用,節(jié)省的能源與資源。
同時,用于冷卻乏汽的冷卻水從第一冷卻水輸送管進入第二換熱器,冷卻水帶走一部分通入第二換熱器中乏汽的熱量,并通過冷卻水連接管輸送至第一換熱器,冷卻水再次帶走一部分通入第一換熱器中乏汽的熱量,最終從第二冷卻水輸送管中排出,經(jīng)過加熱后的冷卻水,進入脫鹽水站原水箱和循環(huán)水站,滿足脫鹽水站對原水溫度的要求,同時可以取消脫鹽水站管道式原水加熱器,節(jié)約蒸汽,實現(xiàn)了乏汽中的余熱再利用。
通過第一乏汽冷卻管纏繞在第一冷卻水管上,可以實現(xiàn)第一冷卻水管中的冷卻水對第一乏汽冷卻管中的乏汽進行冷卻降溫,回收余熱的功能,通過第二乏汽冷卻管纏繞在第二冷卻水管上,可以實現(xiàn)第二冷卻水管中的冷卻水對第二乏汽冷卻管中的乏汽進行冷卻降溫,回收余熱的功能。
可選的,第一乏汽輸送管與第二排氣管連接,第二排氣管上設(shè)有第二控制閥。
可選的,第一冷卻水輸送管與工藝水(工藝用水是主要生產(chǎn)用水的組成部分。它是指在工業(yè)生產(chǎn)中用來制造、加工產(chǎn)品以及與制造、加工工藝過程有關(guān)的這部分用水)輸送管連接。
進一步的,第一乏汽輸送管上設(shè)有第一控制閥。第二冷卻水輸送管上設(shè)有第六控制閥和第七控制閥,第六控制閥和第七控制閥分別位于第二冷卻水輸送管與脫鹽水站和循環(huán)水站的連接處。冷凝水輸送管上設(shè)有第三控制閥和第四控制閥,第三控制閥和第四控制閥分別位于冷凝水輸送管與第一換熱器和第二換熱器的連接處。第一冷卻水輸送管上設(shè)有第五控制閥。
這樣設(shè)計的目的在于,通過設(shè)置在第一乏汽輸送管、第二冷卻水輸送管、冷凝水輸送管和第一冷卻水輸送管上的控制閥可以實現(xiàn)對冷卻水與乏汽流量的動態(tài)平衡,當蒸系統(tǒng)運行異?;蛐枰M行清理維護時,可進行回收與排氣人工切換。
可選的,第一換熱器為光管換熱器,第二換熱器為翅片換熱器。
可選的,第一乏汽冷卻管最底部設(shè)有第一冷凝水回收腔,第一冷凝水回收腔與冷凝水輸送管連通,第二乏汽冷卻管最底部設(shè)有第二冷凝水回收腔,第二冷凝水回收腔與冷凝水輸送管連通。
這樣設(shè)計的目的在于,通過冷凝水回收腔將第一換熱器和第二換熱器中乏汽中的冷凝水進行聚集,既方便冷凝水的排出,又方便乏汽的傳遞。
本實用新型的有益效果至少包括以下之一;
1、乏汽通過第一乏汽輸送管進入第一換熱器,經(jīng)過冷凝后溫度降低一部分冷凝水從乏汽中冷凝出,通過冷凝水輸送管輸送至中間水箱。然后乏汽通過乏汽連接管由第一換熱器進入第二換熱器,經(jīng)過冷凝后溫度降低一部分冷凝水從乏汽中冷凝出,通過冷凝水輸送管再次輸送至中間水箱,溫度降低后的乏汽由第一排氣管排出,實現(xiàn)了乏汽中的水蒸氣回收再利用,節(jié)省的能源與資源。
2、通過冷卻乏汽的冷卻水從第一冷卻水輸送管進入第二換熱器,冷卻水帶走一部分通入第二換熱器中乏汽的熱量,并通過冷卻水連接管輸送至第一換熱器,冷卻水再次帶走一部分通入第一換熱器中乏汽的熱量,最終從第二冷卻水輸送管中排出,經(jīng)過加熱后的冷卻水,進入脫鹽水站原水箱和循環(huán)水站,滿足脫鹽水站對原水溫度的要求,同時可以取消脫鹽水站管道式原水加熱器,節(jié)約蒸汽,實現(xiàn)了乏汽中的余熱再利用。
3、通過設(shè)置在第一乏汽輸送管、第二冷卻水輸送管、冷凝水輸送管和第一冷卻水輸送管上的控制閥可以實現(xiàn)對冷卻水與乏汽流量的動態(tài)平衡,當蒸系統(tǒng)運行異常或需要進行清理維護時,可進行回收與排氣人工切換。
4、通過第一乏汽冷卻管纏繞在第一冷卻水管上,可以實現(xiàn)第一冷卻水管中的冷卻水對第一乏汽冷卻管中的乏汽進行冷卻降溫,回收余熱的功能,通過第二乏汽冷卻管纏繞在第二冷卻水管上,可以實現(xiàn)第二冷卻水管中的冷卻水對第二乏汽冷卻管中的乏汽進行冷卻降溫,回收余熱的功能。
5、通過冷凝水回收腔將第一換熱器和第二換熱器中乏汽中的冷凝水進行聚集,既方便冷凝水的排出,又方便乏汽的傳遞。
附圖說明
圖1為一種基于除氧器的乏汽回收節(jié)能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為第一換熱器與第二換熱器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中標記為:1為第一換熱器、101為第一冷卻水管、102為第一乏汽冷卻管、103為第一冷凝水回收腔、2為第二換熱器、201為第二冷卻水管、202為第二乏汽冷卻管、203為第二冷凝水回收腔、3為除氧器、4為中間水箱、5為循環(huán)水站、6為脫鹽水站、7為第一冷卻水輸送管、8為第一排氣管、9為冷卻水連接管、10為乏汽連接管、11為冷凝水輸送管、12為第一乏汽輸送管、13為第二冷卻水輸送管、14為第二排氣管、15為工藝水輸送管、16為第一控制閥、17為第二控制閥、18為第三控制閥、19為第四控制閥、20為第五控制閥、21為第六控制閥、22為第七控制閥。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點能夠更加清晰明白,以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型保護內(nèi)容。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“一端”、“中央”、“周向”、“上”、“內(nèi)側(cè)”、“外側(cè)”、“另一端”、“中部”、“頂部”、“一側(cè)”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
實施例1
如圖1所示,一種基于除氧器的乏汽回收節(jié)能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,一種基于除氧器的乏汽回收節(jié)能系統(tǒng)包括除氧器3、第一換熱器1、第二換熱器2、循環(huán)水站5、脫鹽水站6、中間水箱4,其中第一換熱器1通過乏汽連接管10與冷卻水連接管9與第二換熱器2連接,第一換熱器1通過第一乏汽輸送管12與除氧器3連接,第一換熱器1通過第二冷卻水輸送管13分別與循環(huán)水站5和脫鹽水站6連接,第一換熱器1通過冷凝水輸送管11與中間水箱4連接。第二換熱器2通過冷凝水輸送管11與中間水箱4連接,第二換熱器2分別與第一排氣管8和第一冷卻水輸送管7連接。
使用中,通過節(jié)能系統(tǒng)包含兩個部分,一個是乏汽余熱回收至冷卻水中,帶有一定溫度的冷卻水被用于循環(huán)水站和脫鹽水站,另一個是乏汽中的水蒸氣受冷,冷凝出液態(tài)水被輸送至脫鹽水站的中間水箱加以利用,其中除氧器乏汽中包含余熱和水蒸氣,乏汽通過第一乏汽輸送管進入第一換熱器,經(jīng)過冷凝后溫度降低一部分冷凝水從乏汽中冷凝出,通過冷凝水輸送管輸送至中間水箱。然后乏汽通過乏汽連接管由第一換熱器進入第二換熱器,經(jīng)過冷凝后溫度降低一部分冷凝水從乏汽中冷凝出,通過冷凝水輸送管再次輸送至中間水箱,溫度降低后的乏汽由第一排氣管排出,實現(xiàn)了乏汽中的水蒸氣回收再利用,節(jié)省的能源與資源。同時,用于冷卻乏汽的冷卻水從第一冷卻水輸送管進入第二換熱器,冷卻水帶走一部分通入第二換熱器中乏汽的熱量,并通過冷卻水連接管輸送至第一換熱器,冷卻水再次帶走一部分通入第一換熱器中乏汽的熱量,最終從第二冷卻水輸送管中排出,經(jīng)過加熱后的冷卻水,進入脫鹽水站原水箱和循環(huán)水站,滿足脫鹽水站對原水溫度的要求,同時可以取消脫鹽水站管道式原水加熱器,節(jié)約蒸汽,實現(xiàn)了乏汽中的余熱再利用。
實施例2
基于實施例1,第一乏汽輸送管12與第二排氣管14連接,第二排氣管14上設(shè)有第二控制閥17。
實施例3
基于實施例1,第一冷卻水輸送管7與工藝水輸送管15連接。
實施例4
基于實施例1,第一乏汽輸送管12上設(shè)有第一控制閥16,第二冷卻水輸送管13上設(shè)有第六控制閥21和第七控制閥22,第六控制閥21和第七控制閥22分別位于第二冷卻水輸送管13與脫鹽水站6和循環(huán)水站5的連接處,冷凝水輸送管11上設(shè)有第三控制閥18和第四控制閥19,第三控制閥18和第四控制閥19分別位于冷凝水輸送管11與第一換熱器1和第二換熱器2的連接處,第一冷卻水輸送管7上設(shè)有第五控制閥20。
實施例5
如圖2所示,第一換熱器與第二換熱器結(jié)構(gòu)示意圖,第一換熱器1內(nèi)設(shè)有第一冷卻水管101和第一乏汽冷卻管102,第一冷卻水管101分別與冷卻水連接管9和第二冷卻水輸送管13連通,第一乏汽冷卻管102纏繞在第一冷卻水管101上,且分別與第一乏汽輸送管12和乏汽連接管10連通,第二換熱器2內(nèi)設(shè)有第二冷卻水管201和第二乏汽冷卻管202。第二冷卻水管201分別與冷卻水連接管9和第一冷卻水輸送管7連通,第二乏汽冷卻管202纏繞在第二冷卻水管201上,且分別與第一排氣管8和乏汽連接管10連通。第一乏汽冷卻管102最底部設(shè)有第一冷凝水回收腔103,第一冷凝水回收腔103與冷凝水輸送管11連通,第二乏汽冷卻管202最底部設(shè)有第二冷凝水回收腔203,第二冷凝水回收腔203與冷凝水輸送管11連通。