本发明总地涉及排污系统余热利用领域，具体涉及一种汽化冷却排污系统及其排污方法。
背景技术：
汽化冷却系统内有若干个管路系统,排污管路系统是其中之一。由于排污管路系统较小,往往重视不够,从而出现设计不统一,设计分工不明确,接口配合不协调等。排污管路系统虽小,却是一个重要的管路系统,它不仅影响到汽化冷却系统排污的好坏,还影响到系统工程的安全性。
汽化冷却系统的排污分为连续排污和定期排污两种。连续排污又称表面排污，要求连续不断地从炉水盐碱浓度最高部位排出部分炉水，以减少炉水中含盐、碱量，含硅酸量及处于悬浮状态的渣滓物含量，所以连排管设在正常水位下80-100mm处。定期排污主要排除炉内水渣及泥污等沉积物，所以其排污口多设置在锅筒的下部及联箱底部。通过正确合理的排污方法可以排掉炉水中的杂质、泥污、水垢，控制锅水的碱度及含盐量，使炉水水质符合国家标准，既能保证了受热面的清洁，又能满足了合格的蒸汽品质要求，延长了汽包及管道的使用寿命。
目前，大多数加热炉汽化冷却系统的蒸汽量都不是很多，运行稳定时，系统排污大多采用简单排污系统。汽包连续排污系统不设连排扩容器，连排污水直接引至定期排污膨胀器，污水扩容后蒸汽接入除氧器或排入大气，降压后的污水直接排入地沟。该排污系统结构简单，投资占地都很少，但连续排污属汽水混合物，容易发生水冲击。由于汽包排污量有受限，所以可控性差。排污水时会有少量的蒸汽弥漫，污染环境及水质污染。此外，还存在余热资源损失和水资源损失的问题，能源利用效率低。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种汽化冷却排污系统及其排污方法,该汽化冷却排污系统采用了连续排污和定期排污双排系统。
本发明提供了一种汽化冷却排污系统，其包括汽化冷却汽包、连排扩容器、软水箱和定排扩容器。所述汽化冷却汽包包括定排污水输出口和连排污水输出口。所述连排扩容器包括连排污水输入口，连排扩容器顶部输出口和连排扩容器底部输出口。所述软水箱包括换热器，所述换热器包括换热器输入口和换热器输出口。所述定排扩容器包括定排污水输入口、定排出水口、二次蒸汽输出口和连排放水输入口。所述汽化冷却汽包的连排污水输出口连接所述连排扩容器的连排污水输入口，所述定排污水输出口连接所述定排扩容器的定排污水输入口，所述的连排扩容器底部输出口连接所述换热器的换热器输入口，所述换热器输出口连接所述定排扩容器的连排放水输入口。
优选地，根据前述的汽化冷却排污系统，其中，所述换热器为单流程管式换热器。
优选地，根据前述的汽化冷却排污系统，其中，所述系统还包括除氧器，所述除氧器连接所述连排扩容器的连排扩容器顶部输出口和所述定排扩容器的二次蒸汽输出口，用于接收所述连排扩容器的连排扩容器顶部输出口和所述定排扩容器的二次蒸汽输出口输出的二次蒸汽。
优选地，根据前述的汽化冷却排污系统，其中，所述系统还包括排污联箱，所述汽化冷却汽包的定排污水输出口经所述排污联箱连接所述定排扩容器的定排污水输入口，所述排污联箱包括冷凝水输出口。
更优选地，根据前述的汽化冷却排污系统，其中，所述汽化冷却汽包的定排污水输出口之后和所述排污联箱之前依次设置开关阀和调节阀。
优选地，根据前述的汽化冷却排污系统，其中，所述系统包括缓冲水箱，所述缓冲水箱包括排污水输入口、冷却水输入口、循环水输出口和排污口，所述排污水输入口连接所述定排扩容器的定排出水口。优选地，所述缓冲水箱包括过滤器，用于过滤所述缓冲水箱中的排污水。
或优选地，根据前述的汽化冷却排污系统，其中，所述系统还包括旁路管道，所述旁路管道直接连接所述连排扩容器的连排扩容器底部输出口和所述定排扩容器的连排放水输入口。
本发明还提供一种采用前述系统的排污方法，其中，所述排污方法包括连续排污方法和定期排污方法。
所述连续排污方法包括：
(1)将来自汽化冷却汽包的连排污水输送至所述连排扩容器进行降压闪蒸，得到二次蒸汽和污热水，所述二次蒸汽从连排扩容器顶部输出口输出，所述污热水从连排扩容器底部输出口输出。
(2)将所述污热水经换热器输入口输送至所述软水箱的换热器，与软水箱中的被加热介质进行热交换后，再从所述换热器输出口输出。
(3)将热交换后的污热水经所述连排放水输入口输送至所述定排扩容器进行降压闪蒸，得到二次蒸汽和排污水，所述二次蒸汽从所述二次蒸汽输出口输出，所述排污水从所述定排出水口输出。
所述定期排污方法包括：
(a)将来自汽化冷却汽包的定排污水输送至所述定排扩容器与所述热交换后的污热水混合后，进行降压闪蒸，得到二次蒸汽和排污水，所述二次蒸汽从所述二次蒸汽输出口输出，所述排污水从所述定排出水口输出。
优选地，根据前述的排污方法，其中，所述排污方法还包括：
将步骤(3)和/或步骤(a)得到的二次蒸汽输入除氧器以加热所述除氧器中的给水和/或增加给水焓值。
步骤(a)中，将所述定排污水经事先排出冷凝水的排污联箱输送至所述定排扩容器。
步骤(3)和/或步骤(a)得到的排污水进入缓冲水箱进行沉淀得到上部清水，其与生水(即生活污水)混合得到循环水。
步骤(3)和/或步骤(a)得到的排污水进入缓冲水箱进行沉淀后，与冷却水混合后，从排污口输出。
或优选地，根据前述的排污方法，其中，所述定期排污方法还包括处理汽包放水、除氧器放水、事故放水和/或锅炉酸洗废水。
处理汽包和/或除氧器放水包括所述汽包和/或除氧器放水依次通过所述排污联箱、所述定排扩容器和所述缓冲水箱，从所述缓冲水箱的循环水输出口输出，用于循环水系统补给。
处理事故放水包括所述事故放水通过所述排污联箱进入所述定排扩容器进行降压闪蒸，降压闪蒸后的事故放水进入所述缓冲水箱，从所述缓冲水箱的循环水输出口输出，用于循环水系统补给。
处理锅炉酸洗废水包括所述锅炉酸洗废水依次通过所述排污联箱、所述定排扩容器和所述缓冲水箱，从所述缓冲水箱的排污口输出。
本发明提供的汽化冷却排污系统既保证了设备正常运行，又针对了污水的处理做到循环利用；减少水资源的浪费，可实现节水和节能的双重目的。
本发明提供的汽化冷却排污系统对双级排污装置进行合理性使用、确保排污水热量回收技术的可靠性及有效性，使系统更经济更合理。
本发明提供的汽化冷却排污系统稳定运行连续排污时，在软水箱中设置换热器，确保连续排污部分余热回收。采用单流程管式换热结构，增加了污水在管内的停留时间。汽化冷却低负荷下进行定排时，因设置了排污集箱，降低了水循环速度，使水渣易下沉，有利初次沉淀，在缓冲水箱中二次沉淀去除。
附图说明
图1为本发明提供的汽化冷却排污系统的一种实施方案结构图，
附图标记：
10、汽化冷却汽包；
20、连排扩容器；
30、软水箱，31、换热器；
40、定排扩容器；
50、排污联箱；
60、缓冲水箱。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本发明的方案以及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本发明的限制。
如图1所示，本发明提供了一种汽化冷却排污系统，其包括汽化冷却汽包10、连排扩容器20、软水箱30和定排扩容器40。汽化冷却汽包10包括定排污水输出口和连排污水输出口。连排扩容器20包括连排污水输入口，连排扩容器顶部输出口和连排扩容器底部输出口。软水箱30包括换热器31，换热器31包括换热器输入口和换热器输出口。定排扩容器40包括定排污水输入口、定排出水口、二次蒸汽输出口和连排放水输入口。汽化冷却汽包10的连排污水输出口连接连排扩容器20的连排污水输入口，定排污水输出口连接定排扩容器40的定排污水输入口，连排扩容器底部输出口连接换热器31的换热器输入口，换热器输出口连接定排扩容器40的连排放水输入口。
使用上述系统进行连续排污(即表面排污)时，连续不断地从汽化冷却汽包10的盐碱浓度最高部位排出部分锅水，以减少锅水中含盐、碱量，含硅酸量及处于悬浮状态的渣滓物含量。将连排污水输送至连排扩容器20进行降压闪蒸，得到二次蒸汽和污热水。其中，优选为连排污水通过电动调节阀输送至连排扩容器20中，降至0.12-0.2mpa表压得到二次蒸汽和污热水。二次蒸汽从连排扩容器顶部输出口输出，污热水从连排扩容器底部输出口输出。将污热水经换热器输入口输送至软水箱30的换热器31，与软水箱30中的被加热介质进行热交换后，再从换热器输出口输出。将热交换后的污热水经连排放水输入口输送至定排扩容器40进行降压闪蒸，得到二次蒸汽和排污水，二次蒸汽从二次蒸汽输出口输出，排污水从定排出水口输出。二次蒸汽和污热水均可作为热源加以利用，回收部分连续排污损失的热量。
使用上述系统进行定期排污(底部排污)时，将来自汽化冷却汽包的定排污水输送至定排扩容器40与热交换后的污热水混合后，进行降压闪蒸，得到二次蒸汽和排污水，二次蒸汽从二次蒸汽输出口输出，排污水从定排出水口输出。
汽化冷却汽包10的连排污水输出口优选通过连排管连接连排扩容器20的连排污水输入口。连排管设在汽化冷却汽包10的正常水位下80-100mm处。汽化冷却汽包10的定排污水输出口优选过定排管连接定排扩容器40的定排污水输入口。定排管设在汽化冷却汽包10的底部。因此，定排排污是排除水渣和泥垢等底部沉积物的有效方式，同时具有降低锅水浓度的作用。
在一种实施方案中，换热器31为单流程管式换热器。优选采用斜管换热结构。增加了污水在换热器内的停留时间，确保连排部分余热回收。
在一种实施方案中，系统还包括除氧器，除氧器连接连排扩容器的连排扩容器顶部输出口和定排扩容器的二次蒸汽输出口，用于接收连排扩容器的连排扩容器顶部输出口和定排扩容器的二次蒸汽输出口输出的二次蒸汽。用二次蒸汽来加热除氧器中的给水或直接引入给水箱内提高给水焓值。因给水温度愈高,其溶解的有害气体(co2、h2s等)愈容易被分离而逸出,从而有利于金属的防蚀，另一方面也稳定了连排扩容器20压力。
在一种实施方案中，系统还包括排污联箱，汽化冷却汽包10的定排污水输出口经排污联箱50连接定排扩容器40的定排污水输入口，排污联箱50包括冷凝水输出口。
使用上述系统进行定期排污时，将来自汽化冷却汽包10的定排污水经事先排出冷凝水的排污联箱50输送至定排扩容器40。由于管路中往往存积有冷凝水，排污时温度较高的定排污水与冷凝水相遇常产生水击现象，汽化冷却汽包10下方设排污联箱50，利用位差将冷凝水积存在排污联箱50，定期排污前先排净冷凝水。排污联箱50使水循环速度降低，水渣易下沉，有利进一步排污。
在一种实施方案中，汽化冷却汽包10的定排污水输出口之后和排污联箱50之前依次设置开关阀和调节阀。调节阀，用以调节排污量。
由于要定期排污时才会开启各类阀门，阀门前后均有较大压差，所以排污时在阀门开启瞬间发生共振现象，故在开关阀和调节阀下方设置排污联箱50，以避免共振现象。
在一种实施方案中，系统还包括缓冲水箱60。缓冲水箱60包括排污水输入口、冷却水输入口、循环水输出口和排污口，排污水输入口连接定排扩容器40的定排出水口。
将来自定排扩容器40的排污水输送至缓冲水箱60进行沉淀得到上部清水，其与生水混合得到循环水(即盐液)，以减少循环水中ca2+、mg2+的含量。排污水本身温度较高,可把循环水加热到30℃左右,利于加快离子交换反应速度,减少了再生置换过程中的反离子效应,提高再生效果,降低了盐耗。循环水可以作为原水送入循环水系统回用。
在一种实施方案中，缓冲水箱60还包括过滤器，用于过滤缓冲水箱中的排污水。
在一种实施方案中，系统还包括旁路管道，旁路管道直接连接连排扩容器的连排扩容器底部输出口和定排扩容器的连排放水输入口。
本发明还提供了一种采用上述系统的排污方法，其包括连续排污方法和定期排污方法。
连续排污方法包括：
(1)将来自汽化冷却汽包的连排污水输送至连排扩容器进行降压闪蒸，得到二次蒸汽和污热水，二次蒸汽从连排扩容器顶部输出口输出，污热水从连排扩容器底部输出口输出。
(2)将污热水经换热器输入口输送至软水箱的换热器，与软水箱中的被加热介质进行热交换后，再从换热器输出口输出。
(3)将热交换后的污热水经连排放水输入口输送至定排扩容器进行降压闪蒸，得到二次蒸汽和排污水，二次蒸汽从二次蒸汽输出口输出，排污水从定排出水口输出。
定期排污方法包括：
(a)将来自汽化冷却汽包的定排污水输送至定排扩容器与热交换后的污热水混合后，进行降压闪蒸，得到二次蒸汽和排污水，二次蒸汽从二次蒸汽输出口输出，排污水从定排出水口输出。
汽化冷却系统给水系统是经过处理的软化除盐水，为了保证蒸汽品质合格，严格控制排污量，使定排污水和连排污水水量较小，而且较为清洁，可以作用循环水系统补给水。
在一种实施方案中，排污方法还包括：步骤(3)和/或步骤(a)得到的排污水进入缓冲水箱进行沉淀得到上部清水，其与生水混合得到循环水。在缓冲水箱中由于排污水量不大，系统又经过双级排污扩容器，提高回收效果。
在一种实施方案中，排污方法还包括：将步骤(3)和/或步骤(a)得到的二次蒸汽输入除氧器以加热除氧器中的给水和/或增加水箱中给水焓值。
在一种实施方案中，排污方法还包括：步骤(a)中，将定排污水经事先排出冷凝水的排污联箱输送至定排扩容器。
在一种实施方案中，排污方法还包括：步骤(3)和/或步骤(a)得到的排污水进入缓冲水箱进行沉淀后，与冷却水混合后，从排污口输出。
在一种实施方案中，定期排污方法还包括处理汽包放水、除氧器放水、事故放水和/或锅炉酸洗废水。
处理汽包和/或除氧器放水包括汽包和/或除氧器放水依次通过排污联箱、定排扩容器和缓冲水箱，从缓冲水箱的循环水输出口输出，用于循环水系统补给。
处理事故放水包括事故放水通过排污联箱进入定排扩容器进行降压闪蒸，降压闪蒸后的事故放水进入缓冲水箱，从缓冲水箱的循环水输出口输出，用于循环水系统补给。
处理锅炉酸洗废水包括锅炉酸洗废水通过排污联箱、定排扩容器和缓冲水箱，从缓冲水箱的排污口输出。锅炉酸洗废水间断性很强，几年才有一次，但是每次水量很大，主要污染物为悬浮物，有机污染物，其ph也超标，一般不再利用直接从缓冲水箱的排污口输出。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。