公布日：2023.10.13

申請(qǐng)日：2023.07.19

分類號(hào)：F22B37/54(2006.01)I;F22D1/00(2006.01)I

摘要

本發(fā)明提供了一種鍋爐排污廢水余熱回收系統(tǒng)及回收方法，一種鍋爐排污廢水余熱回收系統(tǒng)，包括排污池和降溫池，所述排污池上連接有真空引水罐A的入口管，所述真空引水罐A的出口管連接有換熱廢水泵，所述換熱廢水泵上連接有換熱器的熱側(cè)入口母管，所述換熱器的熱側(cè)出口管與降溫池連接；所述降溫池上連接有真空引水罐B的入口管，所述真空引水罐B的出口管連接有抽水泵的進(jìn)口管；所述換熱器的冷側(cè)入口管連接有補(bǔ)給水泵的出水管，所述熱器的冷側(cè)出口母管連接有鍋爐補(bǔ)水管。鍋爐排污廢水降溫?zé)o需摻混工業(yè)水，可以減少?gòu)U水系統(tǒng)處理水量、保證廢水進(jìn)水溫度滿足系統(tǒng)要求和余熱回收的系統(tǒng)，以達(dá)到節(jié)能減排的環(huán)保要求。

權(quán)利要求書

1.一種鍋爐排污廢水余熱回收系統(tǒng)，包括排污池(1)和降溫池(7)，其特征在于：所述排污池(1)上連接有真空引水罐A(2)的入口管，所述真空引水罐A(2)的出口管連接有換熱廢水泵(3)，所述換熱廢水泵(3)上連接有換熱器(5)的熱側(cè)入口母管，所述換熱器(5)的熱側(cè)出口管與降溫池(7)連接；所述降溫池(7)上連接有真空引水罐B(8)的入口管，所述真空引水罐B(8)的出口管連接有抽水泵(9)的進(jìn)口管，所述抽水泵(9)的出口管為兩支，一支連接有降溫廢水管(28)，另一支與排污池(1)連接；所述換熱器(5)的冷側(cè)入口管連接有補(bǔ)給水泵(6)的出水管，所述換熱器(5)的冷側(cè)出口母管連接有鍋爐補(bǔ)水管(26)，所述補(bǔ)給水泵(6)的進(jìn)水管連接有補(bǔ)給水箱(27)；所述換熱廢水泵(3)的出口母管連接有Y型過(guò)濾器(4)的入口管，所述Y型過(guò)濾器(4)的出口管連接有熱端進(jìn)水母管(10)的一端，所述熱端進(jìn)水母管(10)的另一端與換熱器(5)的熱側(cè)入口母管連接，所述熱端進(jìn)水母管(10)上設(shè)置有熱側(cè)進(jìn)口閥門(11)；所述補(bǔ)給水泵(6)的出水管連接有冷端進(jìn)水母管(13)的一端，所述冷端進(jìn)水母管(13)的另一端與換熱器(5)的冷側(cè)入口管連接，所述換熱器(5)的冷側(cè)出口母管連接有冷端出水母管(15)的一端，所述冷端出水母管(15)的另一端與鍋爐補(bǔ)水管(26)連接，所述冷端出水母管(15)上設(shè)置有冷側(cè)出口母管閥門(16)和事故排放自動(dòng)閥(17)；所述換熱器(5)的熱側(cè)出口管連接有熱端出水母管(12)的一端，所述熱端出水母管(12)的另一端與降溫池(7)連接，所述冷端進(jìn)水母管(13)上設(shè)置有冷側(cè)進(jìn)口閥門(14)；所述冷端進(jìn)水母管(13)和冷端出水母管(15)之間通過(guò)旁路管(25)連通，所述旁路管(25)上設(shè)置有補(bǔ)給水旁路自動(dòng)閥門(18)；還包括溫度給水閥(19)、溫度回水閥(20)、在線電導(dǎo)率儀(22)、液位變送器(23)和溫度變送器(24)，所述降溫廢水管(28)連接溫度給水閥(19)，所述降溫廢水管(28)與排污池(1)之間設(shè)置溫度回水閥(20)，所述降溫廢水管(28)與抽水泵(9)之間設(shè)置溫度變送器(24)，所述排污池(1)和降溫池(7)上均設(shè)置液位變送器(23)，所述熱端進(jìn)水母管(10)、熱端出水母管(12)、冷端進(jìn)水母管(13)和冷端出水母管(15)上均設(shè)置溫度變送器(24)，所述冷端進(jìn)水母管(13)和冷端出水母管(15)上均設(shè)置在線電導(dǎo)率儀(22)；所述排污池(1)和降溫池(7)之間通過(guò)溢流管(21)連通，所述換熱廢水泵(3)、換熱器(5)、補(bǔ)給水泵(6)和抽水泵(9)均為兩臺(tái)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種鍋爐排污廢水余熱回收系統(tǒng)的回收方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、爐機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，補(bǔ)給水泵(6)處于持續(xù)運(yùn)行狀態(tài)，鍋爐持續(xù)進(jìn)行連排，間斷定排；鍋爐排污水通過(guò)排污管(29)流入排污池(1)內(nèi)，運(yùn)行時(shí)，啟動(dòng)一臺(tái)換熱廢水泵(3)，開啟熱側(cè)進(jìn)口閥門(11)、冷側(cè)進(jìn)口閥門(14)和冷側(cè)出口母管閥門(16)，關(guān)閉補(bǔ)給水旁路自動(dòng)閥門(18)和事故排放自動(dòng)閥(17)；S2、將排污池(1)中的鍋爐排污廢水進(jìn)行換熱，降溫池(7)收集降溫后的鍋爐排污廢水，啟動(dòng)一臺(tái)抽水泵(9)，當(dāng)抽水泵(9)的出口母管處溫度不高于40℃時(shí)，開啟溫度給水閥(19)，將降溫池(7)內(nèi)的廢水通過(guò)降溫廢水管(28)輸送出去，排污池(1)內(nèi)的鍋爐排污廢水進(jìn)入換熱器(5)，補(bǔ)給水箱(27)內(nèi)的水也進(jìn)入換熱器(5)內(nèi)，鍋爐排污廢水的溫度通過(guò)換熱器(5)傳遞給鍋爐補(bǔ)給水，鍋爐排污廢水的溫度降低后進(jìn)入降溫池(7)內(nèi)，鍋爐補(bǔ)給水升溫后通過(guò)鍋爐補(bǔ)水管(26)進(jìn)入鍋爐補(bǔ)水點(diǎn)，同時(shí)完成了對(duì)排污水的降溫和熱能回收，轉(zhuǎn)化為鍋爐補(bǔ)給水的升溫；S3、換熱器(5)的熱側(cè)出口母管處超溫時(shí)，啟動(dòng)備用工況；換熱器(5)的熱側(cè)出口母管溫度超過(guò)40℃時(shí)，表明一臺(tái)換熱器(5)的換熱系數(shù)下降，換熱器(5)內(nèi)部存在結(jié)垢情況；此時(shí)，關(guān)閉一臺(tái)換熱器(5)上對(duì)應(yīng)的熱側(cè)進(jìn)口閥門(11)和冷側(cè)進(jìn)口閥門(14)，啟動(dòng)另一臺(tái)換熱器(5)運(yùn)行，再開啟另一臺(tái)換熱器(5)上對(duì)應(yīng)的熱側(cè)進(jìn)口閥門(11)和冷側(cè)進(jìn)口閥門(14)，實(shí)現(xiàn)換熱器(5)備用自動(dòng)切換；S4、換熱器(5)化學(xué)清洗工況；檢查一臺(tái)換熱器(5)內(nèi)部是否存在結(jié)垢情況，若存在，則關(guān)閉換熱器(5)熱側(cè)和冷側(cè)的進(jìn)出口手動(dòng)閥門，對(duì)換熱器(5)進(jìn)行化學(xué)清洗；清洗完畢后，打開該換熱器(5)的熱側(cè)和冷側(cè)進(jìn)出口手動(dòng)閥門，使該換熱器(5)處于備用狀態(tài)；S5、換熱器(5)泄漏檢修工況：在線電導(dǎo)率儀(22)檢測(cè)換熱器(5)的冷側(cè)進(jìn)出水管，當(dāng)換熱器(5)冷側(cè)出口管的電導(dǎo)率高于冷側(cè)入口管時(shí)，則換熱器(5)生泄漏或需要停止運(yùn)行檢修，開啟事故排放自動(dòng)閥(17)，關(guān)閉冷側(cè)進(jìn)口閥門(14)和冷側(cè)出口母管閥門(16)，開啟補(bǔ)給水旁路自動(dòng)閥門(18)，保證鍋爐補(bǔ)水系統(tǒng)正常運(yùn)行，關(guān)閉運(yùn)行中的一臺(tái)換熱廢水泵(3)和熱側(cè)進(jìn)口閥門(11)；啟動(dòng)備用換熱器(5)運(yùn)行前，首先關(guān)閉故障換熱器(5)所有自動(dòng)和手動(dòng)閥門，再啟動(dòng)備用的另一臺(tái)換熱器(5)運(yùn)行，開啟備用換熱器(5)對(duì)應(yīng)的熱側(cè)進(jìn)口閥門(11)和冷側(cè)進(jìn)口閥門(14)，開啟冷側(cè)出口母管閥門(16)，關(guān)閉鍋爐補(bǔ)給水旁路自動(dòng)閥門(18)，關(guān)閉事故排放自動(dòng)閥(17)，開啟一臺(tái)換熱廢水泵(3)；S6、降溫池廢水超溫工況：開啟一臺(tái)抽水泵(9)，當(dāng)抽水泵(9)的出口母管出口溫度高于40℃時(shí)，關(guān)閉溫度給水閥(19)，開啟溫度回水閥(20)，將鍋爐排污廢水返回排污池(1)中，重新進(jìn)行降溫處理；S7、當(dāng)鍋爐進(jìn)行事故排水，排污水量排污量異常，排放量超過(guò)換熱廢水泵(3)的設(shè)計(jì)流量，且排污池(1)內(nèi)的水位存在溢流風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，通過(guò)溢流管(21)溢流入降溫池(7)內(nèi)暫存，待事故工況停止后，降溫池(7)中廢水通過(guò)溫度判斷是否回流排污池(1)內(nèi)，重新降溫處理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鍋爐排污廢水余熱回收系統(tǒng)及回收方法，可以減少?gòu)U水產(chǎn)水量、保證廢水進(jìn)水溫度滿足系統(tǒng)要求和余熱回收的系統(tǒng)，以達(dá)到節(jié)能減排的環(huán)保要求。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種鍋爐排污廢水余熱回收系統(tǒng)，包括排污池和降溫池，所述排污池上連接有真空引水罐A的入口管，所述真空引水罐A的出口管連接有換熱廢水泵，所述換熱廢水泵上連接有換熱器的熱側(cè)入口母管，所述換熱器的熱側(cè)出口管與降溫池連接；

所述降溫池上連接有真空引水罐B的入口管，所述真空引水罐B的出口管連接有抽水泵的進(jìn)口管，所述抽水泵的出口管為兩支，一支連接有降溫廢水管，另一支與排污池連接；

所述換熱器的冷側(cè)入口管連接有補(bǔ)給水泵的出水管，所述換熱器的冷側(cè)出口母管連接有鍋爐補(bǔ)水管，所述補(bǔ)給水泵的進(jìn)水管連接有補(bǔ)給水箱。

所述換熱廢水泵的出口母管連接有Y型過(guò)濾器的入口管，所述Y型過(guò)濾器的出口管連接有熱端進(jìn)水母管的一端，所述熱端進(jìn)水母管的另一端與換熱器的熱側(cè)入口母管連接，所述熱端進(jìn)水母管上設(shè)置有熱側(cè)進(jìn)口閥門。

所述換熱器的熱側(cè)出口管連接有熱端出水母管的一端，所述熱端出水母管的另一端與降溫池連接，冷端進(jìn)水母管上設(shè)置有冷側(cè)進(jìn)口閥門。

所述補(bǔ)給水泵的出水管連接有冷端進(jìn)水母管的一端，所述冷端進(jìn)水母管的另一端與換熱器的冷側(cè)入口管連接，所述換熱器的冷側(cè)出口母管連接有冷端出水母管的一端，所述冷端出水母管的另一端與鍋爐補(bǔ)水管連接，所述冷端出水母管上設(shè)置有冷側(cè)出口母管閥門和事故排放自動(dòng)閥。

所述冷端進(jìn)水母管和冷端出水母管之間通過(guò)旁路管連通，所述旁路管設(shè)置有補(bǔ)給水旁路自動(dòng)閥門。

還包括溫度給水閥、溫度回水閥、在線電導(dǎo)率儀、液位變送器和溫度變送器，所述降溫廢水管連接溫度給水閥，所述降溫廢水管與排污池之間設(shè)置溫度回水閥，所述降溫廢水管與抽水泵之間設(shè)置溫度變送器，所述排污池和降溫池上均設(shè)置液位變送器，所述熱端進(jìn)水母管、熱端出水母管、冷端進(jìn)水母管和冷端出水母管上均設(shè)置溫度變送器，所述冷端進(jìn)水母管和冷端出水母管上均設(shè)置在線電導(dǎo)率儀。

所述排污池和降溫池之間通過(guò)溢流管連通，所述換熱廢水泵、換熱器、補(bǔ)給水泵和抽水泵均為兩臺(tái)。

一種鍋爐排污廢水余熱回收系統(tǒng)的回收方法，包括以下步驟：

S1、爐機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，補(bǔ)給水泵處于持續(xù)運(yùn)行狀態(tài)，鍋爐持續(xù)進(jìn)行連排，間斷定排；鍋爐排污水通過(guò)排污管流入排污池內(nèi)，運(yùn)行時(shí)，啟動(dòng)一臺(tái)換熱廢水泵，開啟熱側(cè)進(jìn)口閥門、冷側(cè)進(jìn)口閥門和冷側(cè)出口母管閥門，關(guān)閉補(bǔ)給水旁路自動(dòng)閥門和事故排放自動(dòng)閥；

S2、將排污池中的鍋爐排污廢水進(jìn)行換熱，降溫池收集降溫后的鍋爐排污廢水，啟動(dòng)一臺(tái)抽水泵，當(dāng)抽水泵的出口母管處溫度不高于40℃時(shí)，開啟溫度給水閥，將降溫池7內(nèi)的廢水通過(guò)降溫廢水管輸送出去，排污池內(nèi)的鍋爐排污廢水進(jìn)入換熱器，補(bǔ)給水箱內(nèi)的水也進(jìn)入換熱器內(nèi)，鍋爐排污廢水的溫度通過(guò)換熱器傳遞給鍋爐補(bǔ)給水，鍋爐排污廢水的溫度降低后進(jìn)入降溫池內(nèi)，鍋爐補(bǔ)給水升溫后通過(guò)鍋爐補(bǔ)水管進(jìn)入鍋爐補(bǔ)水點(diǎn)，同時(shí)完成了對(duì)排污水的降溫和熱能回收，轉(zhuǎn)化為鍋爐補(bǔ)給水的升溫；

S3、換熱器的熱側(cè)出口母管處超溫時(shí)，啟動(dòng)備用工況；

換熱器的熱側(cè)出口母管溫度超過(guò)40℃時(shí)，表明一臺(tái)換熱器的換熱系數(shù)下降，換熱器5內(nèi)部存在結(jié)垢情況；

此時(shí)，關(guān)閉一臺(tái)換熱器上對(duì)應(yīng)的熱側(cè)進(jìn)口閥門和冷側(cè)進(jìn)口閥門，啟動(dòng)另一臺(tái)換熱器運(yùn)行，再開啟另一臺(tái)換熱器上對(duì)應(yīng)的熱側(cè)進(jìn)口閥門和冷側(cè)進(jìn)口閥門，實(shí)現(xiàn)換熱器備用自動(dòng)切換；

S4、換熱器化學(xué)清洗工況；

檢查一臺(tái)換熱器內(nèi)部是否存在結(jié)垢情況，若存在，則關(guān)閉換熱器熱側(cè)和冷側(cè)的進(jìn)出口手動(dòng)閥門，對(duì)換熱器進(jìn)行化學(xué)清洗；

清洗完畢后，打開該換熱器的熱側(cè)和冷側(cè)進(jìn)出口手動(dòng)閥門，使該換熱器處于備用狀態(tài)；

S5、換熱器泄漏檢修工況：在線電導(dǎo)率儀檢測(cè)換熱器的冷側(cè)進(jìn)出水管，當(dāng)換熱器冷側(cè)出口管的電導(dǎo)率高于冷側(cè)入口管時(shí)，則換熱器生泄漏或需要停止運(yùn)行檢修，開啟事故排放自動(dòng)閥，關(guān)閉冷側(cè)進(jìn)口閥門和冷側(cè)出口母管閥門，開啟補(bǔ)給水旁路自動(dòng)閥門，保證鍋爐補(bǔ)水系統(tǒng)正常運(yùn)行，關(guān)閉運(yùn)行中的一臺(tái)換熱廢水泵和熱側(cè)進(jìn)口閥門；

啟動(dòng)備用換熱器運(yùn)行前，首先關(guān)閉故障換熱器所有自動(dòng)和手動(dòng)閥門，再啟動(dòng)備用的另一臺(tái)換熱器運(yùn)行，開啟備用換熱器對(duì)應(yīng)的熱側(cè)進(jìn)口閥門和冷側(cè)進(jìn)口閥門，開啟冷側(cè)出口母管閥門，關(guān)閉鍋爐補(bǔ)給水旁路自動(dòng)閥門，關(guān)閉事故排放自動(dòng)閥，開啟一臺(tái)換熱廢水泵；

S6、降溫池廢水超溫工況：

開啟一臺(tái)抽水泵，當(dāng)抽水泵的出口母管出口溫度高于40℃時(shí)，關(guān)閉溫度給水閥，開啟溫度回水閥，將鍋爐排污廢水返回排污池中，重新進(jìn)行降溫處理；

S7、當(dāng)鍋爐進(jìn)行事故排水，排污水量排污量異常，排放量超過(guò)換熱廢水泵的設(shè)計(jì)流量，且排污池1內(nèi)的水位存在溢流風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，通過(guò)溢流管溢流入降溫池內(nèi)暫存，待事故工況停止后，降溫池中廢水通過(guò)溫度判斷是否回流排污池內(nèi)，重新降溫處理。

本發(fā)明的有益效果是：

1.通過(guò)換熱器將95℃的鍋爐排污廢水內(nèi)的熱量傳遞給補(bǔ)給水，補(bǔ)給水的溫度升高后，通過(guò)冷端出水母管輸送到鍋爐補(bǔ)水管中，最后輸送到鍋爐中利用，鍋爐排污廢水的溫度降低到40℃以下后，經(jīng)過(guò)熱端出水母管流入降溫池內(nèi)，最后，經(jīng)過(guò)抽水泵通過(guò)降溫廢水管排放出，不需要給鍋爐排污廢水內(nèi)直接加水降溫，將鍋爐排污廢水產(chǎn)生的余熱加以利用，減少?gòu)U水產(chǎn)水量、保證廢水進(jìn)水溫度滿足廢水處理系統(tǒng)要求和余熱回收到補(bǔ)給水，以達(dá)到節(jié)能減排的環(huán)保要求，解決水資源浪費(fèi)、廢水處理量大、廢水處理要求溫度低和鍋爐排污廢水熱能回收的問(wèn)題。

2.通過(guò)換熱器冷熱側(cè)進(jìn)出口設(shè)自動(dòng)閥門、在線溫度和電導(dǎo)率控制，實(shí)現(xiàn)備用設(shè)備自動(dòng)切換啟停。

3.通過(guò)溢流管將排污池和降溫池連通，當(dāng)高于排污池溢流水位時(shí)，廢水從排污池溢流進(jìn)入降溫池，排污池和降溫池的總?cè)萘靠梢匀菁{機(jī)組事故工況排水量。

4.真空引水罐A置于排污池頂部，安裝在排污池和換熱廢水泵之間，換熱廢水泵為離心泵置于排污池頂部，相比潛水泵，不會(huì)因?yàn)楦邷馗啕}而被腐蝕，使用壽命更長(zhǎng)。

5.通過(guò)Y型過(guò)濾器以節(jié)流大顆粒雜質(zhì)，以免換熱器被大顆粒雜質(zhì)污堵。

（發(fā)明人：李婉;張曉勤;賈榮;周再舉;李曄;李冰峰）