一种余热利用系统的制作方法

本发明涉及余热处理技术领域，特别涉及一种余热利用系统。

背景技术：

目前，对于生产过程中蒸汽的处理主要采用的传统方法是，使用冷凝器将冷水直接和蒸汽接触进行热交换，然后将冷却水输送到冷却塔进行冷却。

上述工艺方法会造成大量的能源浪费，同时由于蒸汽里面携带一定量的杂质物料，在冷却水循环倍率提高后，冷却水杂质物料浓度就会升高，通过冷却塔冷却就会产生严重的气味，影响环境质量。

综上可见，现有生产过程中存在以下问题：冷凝器冷凝后的冷却水直接排入冷却塔冷却，导致系统的余热资源浪费，并造成一定的环境污染。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种余热利用系统。

本发明实施例中提供了一种余热利用系统，包括余热收集系统、第一余热交换系统、第二余热交换系统和余热释放系统，其中：

所述余热收集系统，包括：冷凝器，所述冷凝器的进汽口与外部的蒸汽生成设备的出汽口连通；

所述第一余热交换系统，包括：第一换热器，所述第一换热器的热进水口与所述冷凝器的出水口连通；

所属第二余热交换系统，包括：第二换热器，所述第二换热器的热进水口与第一换热器的热出水口连通；

所述余热释放系统，包括：冷却塔，所述冷却塔的进水口与所述第二换热器的热出水口连通；

所述第一换热器在换热处理后，将换热处理后的第一温度的水打入第一冷水回收装置，将换热处理后的第二温度的水打入第二换热器，第一温度低于预设温度，第二温度高于预设温度；

所述第二换热器在接收到第一换热器打入的水之后，进行换热处理，在换热处理后，将换热处理后的第三温度的水打入第二冷水回收装置，将换热处理后的第四温度的水打入冷却塔；第三温度低于所述预设温度，所述第四温度高于所述预设温度。

在一个实施例中，所述第一换热器包括萃取板式换热器，所述第二换热器包括干燥板式换热器；或者所述第一换热器包括干燥板式换热器，所述第二换热器包括萃取板式换热器。

在一个实施例中，所述第一冷水回收装置和/或第二冷水回收装置包括冷凝器；或者第二冷水回收装置包括第三换热器，第三换热器的换热处理后的水打入第三冷水回收装置。

在一个实施例中，所述第三冷水回收装置包括暂存罐，所述暂存罐的出水口与所述第二换热器的冷进水口连通；或者所述第三冷水回收装置包括所述冷凝器。

在一个实施例中，所述余热释放系统包括储水箱，所述储水箱的进水口的与所述冷却塔的出水口连通。

在一个实施例中，所述余热收集系统包括自吸泵，所述自吸泵用于所述第一换热器的热进水口与所述冷水回收装置的出水口连通；所述余热释放系统包括自吸泵，所述自吸泵用于所述储水箱出水口与所述冷水回收装置进水口的连通。

在一个实施例中，所述余热收集系统包括闪蒸罐，所述闪蒸罐的出汽口与所述冷凝器的进汽口连通。

在一个实施例中，所述第二余热交换系统包括供水泵，所述供水泵用于所述暂存罐的出水口与所述第二换热器的热进水口连通。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明所提供余热利用系统的结构示意图。

图2为本发明所提供余热利用系统在具体实施例中的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种污水处理系统，如图1所示，包括余热收集系统11、第一余热交换系统12、第二余热交换系统13和余热释放系统14，其中：

余热收集系统包括11：冷凝器111，所述冷凝器111的进汽口与外部的蒸汽生成设备的出汽口连通；外部的蒸汽生成设备可以是闪蒸罐；

第一余热交换系统包括12：第一换热器12，所述第一换热器12的热进水口与所述冷凝器111的出水口连通；

第二余热交换系统包括13：第二换热器131，所述第二换热器131的热进水口与第一换热器12的热出水口连通；

余热释放系统包括14：冷却塔141，所述冷却塔141的进水口与所述第二换热器131的热出水口连通；

所述第一换热器在换热处理后，将换热处理后的第一温度的水打入第一冷水回收装置(例如前述冷凝器111)，将换热处理后的第二温度的水打入第二换热器，第一温度低于预设温度，第二温度高于预设温度；

所述第二换热器在接收到第一换热器打入的水之后，进行换热处理，在换热处理后，将换热处理后的第三温度的水打入第二冷水回收装置(例如前述冷凝器111)，将换热处理后的第四温度的水打入冷却塔；第三温度低于所述预设温度，所述第四温度高于所述预设温度。

上述余热利用系统的工作原理如下：

首先，外部的蒸汽生成设备将排出的蒸汽通过管道送入冷凝器。冷凝器对输送进来的蒸汽进行冷凝，蒸汽将冷凝器中的冷却水进行加热，热量从蒸汽转移到冷却水内部。

冷凝器将热的冷却水排入第一余热交换系统进行第一次换热。第一余热交换系统在换热处理后，当换热后的水的温度达到预设温度以下时，将该水打入第一冷水回收装置例如冷凝器111，可以循环利用该冷却的水，从而不需要额外给冷凝器配置冷水；而当换热后的水的温度未达到预设温度以下时，将该水打入第二换热器。第一余热交换系统可以是萃取水板式换热器、干燥板式换热器等换热器。

第一余热交换系统将未达到预设温度以下的水排入第二余热交换系统进行第二次换热。第二余热交换系统在换热处理后，当换热后的水的温度达到预设温度以下时，将该水打入第二冷水回收装置例如冷凝器111，可以循环利用该冷却的水，从而不需要额外给冷凝器配置冷水；而当换热后的水的温度未达到预设温度以下时，将该水打入冷却塔，进行冷却。第二余热交换系统可以是萃取水板式换热器、干燥板式换热器等换热器。

第二余热交换系统将未达到预设温度以下的水打入冷却塔进行冷却，冷却塔将冷却之后的冷却水储存备用。这样，余热利用系统就经过两次余热交换，实现了冷却水的余热利用，提高了余热利用率。

上述余热利用系统的有益效果是：上述余热利用系统中，从冷凝器中进行冷凝之后的热的冷却水首先要经过两组余热交换系统换热，将一些余热资源进行了利用，与现有技术直接将冷凝器中的冷却水排入冷却塔相比，上述余热利用系统不仅有效的利用了余热资源，而且也能很好的解决物料沉积问题，从而使得通过冷却塔冷却时减少有害气体的排放，改善环境质量。由于该系统采用了两道余热交换工序，所以还能增强余热利用的效果。

在一个实施例中，所述第一、第二余热交换系统采用板式换热器进行换热，这样既能保证换热效率，也能很好的解决物料沉积问题，所述第一、第二余热交换系统可以根据内部污垢积存状况，定期使用浓度2％热碱水清洗30分钟以上，保证余热交换系统效率。

在一个实施例中，所述第一换热器包括萃取板式换热器，所述第二换热器包括干燥板式换热器；或者所述第一换热器包括干燥板式换热器，所述第二换热器包括萃取板式换热器。

在一个实施例中，所述第一、第二余热交换系统采用串联和并联同时运行，当第一余热交换系统能将水的温度降低到预设温度以下时，第二余热交换系统即可以不用投用，当第一余热交换系统不能将水的温度降低到预设温度以下时，投入第二余热交换系统继续换热，当第二余热交换系统依然不能将水的温度降低到一定程度时，就继续将水进入冷却塔，这样可以充分任意调节冷却水温度，保证生产系统稳定。

在另一个实施例中，第二冷水回收装置还可以是第三换热器例如翅片式换热器，第三换热器对进入其内的水进行换热处理后，将换热处理后的水打入第三冷水回收装置进行回收。也就是说，经过第二余热交换系统换热处理后的水，其冷出水口出来的水可以继续经过第三换热器的处理，从而能够继续对水进行降温；其热出水口出来的水可进入冷却塔进行降温，从而可以任意调节冷却水温度。

在一个实施例中，所述第三冷水回收装置可以是暂存罐112，所述暂存罐112的出水口与所述第二换热器的冷进水口连通，从而循环利用了冷却水。或者，第三冷水回收装置包括所述冷凝器，从而循环利用了冷却水。所述暂存罐采用密封罐体，这样整个余热利用系统压力损失较小，余热利用系统的供水泵所用扬程功率减少，减少电力能源消耗。

在一个实施例中，所述余热释放系统包括储水箱142，所述储水箱142的进水口的与所述冷却塔的出水口连通。所述储水箱用来储存冷却塔冷却后的冷却水。

在一个实施例中，所述余热收集系统还可以包括自吸泵，自吸泵113用于将冷凝器中的冷却水抽取到第一换热器的热进水口；所述余热释放系统还可以包括自吸泵，自吸泵143用于将储水箱中的冷却水抽取到冷凝器的进水口。所述自吸泵优选为高吸程自吸泵，保证设备在高负压情况下也能够正常抽出冷却水，保证系统负压稳定。

在一个实施例中，所述余热收集系统包括闪蒸罐114，所述闪蒸罐114的出汽口与所述冷凝器的进汽口连通。

在一个实施例中，所述第二余热交换系统包括供水泵132，所述供水泵132用于所述暂存罐的出水口与所述第二换热器的热进水口连通。

在一个实施例中，所述余热收集系统产生的热水直接进入第一换热器，中间不设置缓冲暂存罐，避免产生二次蒸汽热量损失，能够最大限度利用蒸汽热量。

在一个实施例中，当第一换热器和第二换热器均为板式换热器时，进入板式换热器的压力优选为不低于0.1mpa，从而保证换热器内的流速，防止流速过低，热水内物料沉积，造成板式换热器换热系数降低。

在一种具体实施例中，如图2所示，所述余热利用系统把闪蒸蒸汽直接引入接触式冷凝器。

在冷凝器内，闪蒸蒸汽(69℃左右)被冷却水(32℃)冷却成冷凝水(56℃)，闪蒸蒸汽释放的热量将冷却水(32℃)加热成热冷却水(56℃)，热量从闪蒸蒸汽转移到冷却水内部。

热冷却水(56℃)通过冷凝器下部自吸泵抽出，送到干燥板换内部，与干燥来冷水(27℃)进行换热，将干燥来冷水加热，热冷却水经过第一余热交换系统后温度达到40℃，进入萃取水板换继续放热。

观察继续放热后冷却水温度，如果放热后冷却水温度达到32℃，则直接打入冷凝器循环冷却；如果换热后温度仍高于35℃，则打入冷却塔进行散热，达到温度要求后打入冷凝器循环冷却。

上述余热利用系统的实施数据是基于环境温度高于25℃的夏季进行的，。例如，在冬季运行所述余热利用系统时，由于环境温度较低，热冷却水只需要经过干燥板式换热器后，温度就会降低到35℃以下，不需要使用萃取板式换热器进行换热。

采用上述余热利用系统，该系统拥有多重散热，使得最终进入冷凝器的冷却水温度更低，不仅可以使负压蒸汽系统真空度更低，还可以降低冷却水用量。

在一种具体实施例中，所述一种余热利用系统可以实现干燥系统送风温度提升20℃(平均)，相当于节约蒸汽1.2t/h，使得不仅可以降低生产系统能耗，将浪费的废热转化成生产系统用热，还可以提高系统热量利用率。

综上，本发明在使用时，可以降低生产系统能耗，将浪费的废热转化成生产系统用热，提高系统热量利用率。

本发明使用后，由于余热利用系统后面拥有多重散热，最终进入冷凝器的冷却水温度更低，可以使负压闪蒸系统真空度更低。

本发明使用后，由于余热利用系统后面拥有多重散热，最终进入冷凝器的冷却水温度更低，可以降低冷却水用量。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。