[發明專利]一種過熱蒸汽回收及余熱利用裝置

有效

• 申請號: 201410198267.6
• 申請日: 2014-05-13
• 公開（公告）號: CN105085900B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 王定標;曹海亮;韓勇;向颯;陳猛;張燦燦
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: C08G69/26
• 分類號: C08G69/26
• 代理公司: 新鄉市平原智匯知識產權代理事務所(普通合伙)41139
• 代理人: 周闖

技術領域

本發明涉及一種過熱蒸汽回收及余熱利用裝置，屬于工業節能技術領域，尤其屬于工業廢氣回收及余熱利用領域。

背景技術

尼龍66生產工藝中的聚合反應器在生產中會排出大量的過熱蒸汽，其中含有的低聚物、己二胺和己二酸等對人體有毒害作用；現階段尼龍66生產工藝對這類蒸汽的處理功能有限，過熱蒸汽不加處理直接排向大氣中，這不僅引起嚴重的環境污染問題，同時造成巨大的能源浪費；隨著可持續發展理念影響不斷擴大，低碳環保觀念已經深入人心，環境污染和工業節能問題引起了各國政府及環保部門的高度重視；隨著工業技術的進步，人們迫切希望開發新技術解決合成纖維工業中的高污染、高消耗問題，開發新型余熱回收技術已經成為關系到國家能源安全戰略的重要工作之一。

蒸汽相變是一種劇烈的傳熱傳質過程，對于蒸汽相變的研究是化工行業中的節能技術的熱點之一，目前國內外眾多學者對于蒸汽相變過程進行了大量的實驗和模擬研究，研究結果表明，在加熱系統中飽和蒸汽潛熱的利用技術，是經濟且效率高的節能技術。

結合合成纖維工業實際情況，將蒸汽相變的研究成果應用于合尼龍66生產工藝中廢棄高溫蒸汽進行回收，并將高溫蒸汽進行余熱利用技術的開發，不僅對合成纖維行業節能減排工程具有重要的意義，并且為企業創造出實際的經濟效益，同時實現了對環境的保護。

發明內容

為了實現蒸汽相變理論同余熱回收利用技術相結合，本發明提供了一種過熱蒸汽回收及余熱利用裝置；實現了過熱蒸汽回收并進行余熱利用的技術；其主要功能是：利用蒸汽相變理論，將尼龍66生產過程中產生的過熱蒸汽回收，生成飽和蒸汽并加以利用，替代原濃縮槽加熱系統（D）中的聯苯加熱系統，保證濃縮槽（4）中尼龍66鹽溶液的溫度維持在最佳蒸發溫度（116℃以上）；并將廢水排入中央水池（5），輸送到污水處理設備。

本發明所采用的技術方案實現了過熱蒸汽回收及余熱利用的技術；將合成纖維尼龍66工業生產中產生的過熱蒸汽回收，轉變成飽和蒸汽加以利用；其特征在于，該裝置由濃縮槽加熱系統（D）、蒸汽飽和填料塔（B）以及其配套使用的過熱蒸汽供給系統（C）和冷卻水供給系統（A）組成。

本發明的過熱蒸汽供給系統（C）主要回收尼龍66工業生產中產生的過熱蒸汽；本發明的冷卻水供給系統（A）主要向蒸汽飽和填料塔（B）供給冷卻水，主要包括儲水槽（1）和柱塞計量泵（2）；蒸汽飽和填料塔（B）中過熱蒸汽和冷卻水在飽和塔內部進行傳熱反應，生成飽和蒸汽；為了使過熱蒸汽同冷卻水進行充分接觸，蒸汽飽和填料塔（B）內部結構由氣體分布器（28）、液體分布器（23）、液體再布器（27）、填料（22）、除沫器（25）等組成；傳熱反應過中程，會產生液體水；部分低聚物和己二胺、己二酸等有害物質溶于液體水，通過排污口（29）排入中央水池（5）；冷卻水供給系統（A）包括儲水槽（1）柱塞計量泵（2）；儲水槽（1）中設置浮動閥，柱塞計量泵（2）設置有緩沖罐。

附圖說明

圖1為本裝置過熱蒸汽回收及余熱利用裝置示意圖；

圖2為本裝置蒸汽飽和填料塔內部結構示意圖。

圖中A-冷卻水供給系統，B-蒸汽飽和填料塔，C-過熱蒸汽供給系統，D-濃縮槽加熱系統，1-儲水槽，2-柱塞計量泵，3-自動調節閥，4-濃縮槽，5-中央水池，21-過熱蒸汽入口，22-填料，23-液體分布器，24-飽和蒸汽出口，25-除沫器，26-冷卻水入口，27-液體再布器，28-氣體分布器，29-排污口。

具體實施方式

下面結合附圖對本裝置做進一步說明。

本發明由和濃縮槽加熱系統（D）、蒸汽飽和填料塔（B）以及其配套使用的過熱蒸汽供給系統（C）和冷卻水供給系統（A）組成，如圖1所示；本裝置實現了過熱蒸汽回收及余熱利用技術，將蒸汽相變技術應用到實際工業生產中，尼龍66工業生產中產生的過熱蒸汽經過蒸汽飽和塔的回收，轉變成飽和蒸汽并加以利用，形成用飽和蒸汽加熱濃縮槽（4）的加熱系統，替代原濃縮槽加熱系統（D）中的聯苯加熱系統，保證濃縮槽（4）中尼龍66鹽溶液的溫度維持在最佳蒸發溫度（116℃以上）。

本發明的過熱蒸汽供給系統（C）和冷卻水供給系統（A）是兩個相互獨立的系統，如圖1所示；過熱蒸汽供給系統（C）將尼龍66工業生產中產生的過熱蒸汽回收，經過蒸汽飽和填料塔過熱蒸汽入口（21）輸送到蒸汽飽和填料塔（B），與此同時，冷卻水供給系統（A）利用柱塞計量泵（2）將軟化水經蒸汽飽和塔冷卻水入口（26）輸送到蒸汽飽和填料塔（B）。