一种制盐行业余热回收系统的制作方法

本实用新型属于工业余热回收技术领域，具体涉及一种制盐行业余热回收系统。

背景技术：

目前制盐厂主要通过多效蒸发的工艺方法进行制盐，多效蒸发后的二次蒸汽在混合冷凝器中与冷却水直接接触降温冷却后形成冷凝水，冷凝水的温度可达50℃以上。该冷凝水由于温度较高无法直接进入下一工序进行利用，因此需要经过风冷塔冷却降温至35℃及以下才可进入下一工序，若冷凝水直接通过风冷塔降温会导致冷凝水中的余热直接散失到大气中，而且也在一定程度上提高了风冷塔的冷却风机的电力消耗，造成能源浪费。

目前制盐工艺大多为来自卤水净化车间的精卤水进入精卤桶，与来自制盐离心机的滤液混合加压后，再经过预热器进行多效预热，预热后的精卤水最后进入制盐蒸发罐中蒸发结晶制取盐。

鉴于此，本实用新型提出一种余热回收系统，在不改变现有制盐工艺的基础上，利用余热回收系统对冷凝水中的低品位余热进行回收，回收的热量对来自精卤桶的精卤水进行预热，避免热量直接散失。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的问题是，提供一种制盐行业余热回收系统；该系统能对多效蒸发后的冷凝水中的低品位余热进行回收利用，以改善直接对冷凝水降温冷却而导致的热量浪费和电力消耗过多的问题。

本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是：

一种制盐行业余热回收系统，包括卤水泵、冷凝水泵和多个换热器；其特征在于，制盐设备中的大气式冷凝器的输出端经过冷凝水泵分别与各个换热器的上部输入端连接，各个换热器的下部输出端均与制盐设备中的风冷塔的输入端连接；各个换热器依次连接，前一个换热器的侧面输出端与后一个换热器的侧面输入端连接；制盐设备中的精卤桶的输出端经过卤水泵与一端的换热器的侧面输入端连接；另一端的换热器的侧面输出端与制盐设备中的卤水储罐的输入端连接。

该系统还包括两条旁管路，一条旁管路经过一个阀门连接大气式冷凝器的输出端和风冷塔的输入端，另一条旁管路经过另一个阀门连接精卤桶的输出端和卤水储罐的输入端。

该系统在精卤桶的输出端管路、卤水储罐的输入端管路、相邻两个换热器之间的管路、大气式冷凝器的输出端管路和风冷塔的输入端管路上均设置有监控装置。

所述监控装置包括流量传感器、温度传感器和压力表。

所示流量传感器的型号为sf-csbr1000/dn250，温度传感器的型号为pt100，压力表采用常规弹簧式压力表。

上述各个换热器的型号均为bem1100-0.1-256-6.0/38-2i。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本余热回收系统在不改变现有制盐工艺基础上，仅通过回收再利用冷凝水的余热，实现制盐工艺的节能降耗。一方面，将多效蒸发生成的冷凝水通过换热器进行换热，并将冷凝水中的余热储存在换热器中，风冷塔再对换热后的冷凝水进行冷却降温，降低了风冷塔的电力消耗，降低了生产成本；另一方面，低温的精卤水依次经过各级换热器，并与各级换热器进行热量交换，对低温精卤水进行预热，节约了制盐工艺中的燃煤消耗，进一步降低了制盐工艺的生产成本。

(2)本余热回收系统用于对制盐行业中产生的冷凝水余热进行高效回收利用，具有流程设计科学合理、工艺简单和效率高的优点，适于推广应用；通过充分利用冷凝水的热能，不仅能够实现资源再利用，而且能够降低生产过程的能耗，达到清洁生产和节能降耗的效果；该系统也能够降低企业的生产成本，提高企业竞争力，实现较好的经济效益和环境效益。

附图说明

图1是本实用新型的原理图；

图中，1、一级换热器；2、二级换热器；3、三级换热器；4、四级换热器；5、卤水储罐；6、精卤桶；7、大气式冷凝器；8、风冷塔；9、卤水泵；10、冷凝水泵；11、第一阀门；12、第二阀门；13、第三阀门；14、第四阀门；15、第五阀门；16、第六阀门。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步说明。具体实施例仅用于进一步详细说明本实用新型，不限制本申请权利要求的保护范围。

本实用新型提供一种制盐行业余热回收系统(简称系统，参见图1)，包括一级换热器1、二级换热器2、三级换热器3、四级换热器4、卤水泵9、冷凝水泵10、第一阀门11、第二阀门12、第三阀门13和第四阀门14；

大气式冷凝器7的输出端经过冷凝水泵10和第二阀门12后，分别与一级换热器1、二级换热器2、三级换热器3和四级换热器4的上部输入端连接，一级换热器1、二级换热器2、三级换热器3、四级换热器4的下部输出端均经过第四阀门14，并与风冷塔8的输入端连接；精卤桶6的输出端经过卤水泵9和第一阀门11，与一级换热器1的侧面输入端连接；一级换热器1的侧面输出端与二级换热器2的侧面输入端连接，二级换热器2的侧面输出端与三级换热器3的侧面输入端连接，三级换热器3的侧面输出端与四级换热器4的侧面输入端连接，四级换热器4的侧面输出端经过第三阀门13，并与卤水储罐5的输入端连接；

卤水储罐5、精卤桶6、大气式冷凝器7和风冷塔8均为制盐厂现有的设备，本申请的系统与这些设备共同作用，完成大气式冷凝器7排出的冷凝水的余热回收与再利用。

该系统还包括两条旁管路，一条旁管路经过第六阀门16连接大气式冷凝器7的输出端和风冷塔8的输入端，另一条旁管路经过第五阀门15连接精卤桶6的输出端和卤水储罐5的输入端；当卤水储罐5、精卤桶6、大气式冷凝器7或风冷塔8需要维修时，可通过关闭相应的阀门保证原有系统不受影响，继续生产。

所述一级换热器1、二级换热器2、三级换热器3、四级换热器4均为管壳式换热器，均采用tema(美国管式换热器制造商协会标准)中的bem类型换热器，以提高换热能力；本实施例中所有换热器的型号均为bem1100-0.1-256-6.0/38-2i，采用耐腐蚀316l不锈钢制成。

本实施例中，大气式冷凝器7排出的冷凝水温度≥50℃，压力≤0.2mpa，经过风冷塔8冷却降温后，冷凝水温度≤35℃，压力≤0.2mpa；精卤桶6中的卤水温度≤15℃，压力≤0.1mpa，进入卤水储罐5中的卤水温度≥40℃，压力≤0.1mpa。

该系统在精卤桶6的输出端管路、卤水储罐5的输入端管路、相邻两个换热器之间的管路、大气式冷凝器7的输出端管路和风冷塔8的输入端管路上均设置有监控装置；监控装置包括流量传感器、温度传感器和压力表，用于实时监测各管路的流量、温度和压力参数，从而便于整个系统的管理，有利于保证系统稳定高效地运行；本实施例中，流量传感器的型号为sf-csbr1000/dn250；温度传感器的型号为pt100；压力表采用常规弹簧式压力表；所有阀门均采用蝶阀，其型号为dn200-400。

本实用新型的工作原理和工作流程是：

本申请的余热回收系统正常使用时，关闭第五阀门15和第六阀门16；进行余热回收时，打开第二阀门12和第四阀门14，关闭第一阀门11和第三阀门13；大气式冷凝器7排出的冷凝水在冷凝水泵10的作用下进入各个换热器中，冷凝水在换热器中进行热量交换，并将余热储存在各个换热器中，换热后的冷凝水从各个换热器排出后再进入风冷塔8中冷却降温后排出，实现制盐行业多效蒸发后的冷凝水的余热回收；

进行余热再利用时，打开第一阀门11和第三阀门13，关闭第二阀门12和第四阀门14；精卤桶6中的低温卤水在卤水泵9的作用下依次经过各个换热器，与各个换热器进行热量交换形成高温卤水，最后进入卤水储罐5中，实现制盐行业多效蒸发后的冷凝水的余热再利用。

关闭第二阀门12和第六阀门16，可对大气式冷凝器7进行维修；关闭第四阀门14和第六阀门16，可对风冷塔8进行维修；关闭第一阀门11和第五阀门15，可对精卤桶6进行维修；关闭第三阀门13和第五阀门15，可对卤水储罐5进行维修。

上述余热回收与再利用过程可以同时进行，即第一阀门11、第二阀门12、第三阀门13和第四阀门14同时打开。

为验证本系统的有效性，通过实际项目运行数据分析，本申请的余热回收系统能够使高温冷凝水的水温从50℃左右降低至45℃左右，400吨/小时的低温卤水温度由15℃左右升高至40℃左右；由公式(1)可知，通过本申请的余热回收系统将400吨/小时的低温卤水温度由15℃左右升高至40℃左右，能节约标煤1.09(t/h)。

q＝c*m*δt＝3.2*400*1000*(40-15)/29307＝1.09(t/h)(1)

其中，c表示卤水的比热容，单位为kj/(kg*℃)；m表示流量，单位为kg/h；δt表示换热温差，单位为℃；29307表示标煤热值，单位为kj/kg；1000表示单位换算；

与现有技术中直接对冷凝水进行冷却的方式相比，将制盐工艺所产的50℃高温冷凝水通过本申请的余热回收系统进行余热回收，最终能够节约标煤1.09吨/小时；1吨煤价格按标煤热值折算计509.91元/吨，一年系统运行7000小时计算，本申请的余热回收系统每年能够为企业节约389万元，节能降耗的效益十分显著；同时最大限度地减少用于卤水预热的蒸汽消耗，从而能够降低制盐成本，提高企业的市场竞争力；另外还能够降低风冷塔的风机电力消耗，充分利用冷凝水的热量，实现清洁生产，进而有利于保护环境，减少环境污染。

本实用新型未述及之处适用于现有技术。