[發明專利]一種工業污廢水余熱清潔利用系統及方法

在審

• 申請號: 202011314058.5
• 申請日: 2020-11-21
• 公開（公告）號: CN112283682A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 郭浩然;牛擁軍;雷鳴;余福勝;李興華;王定幫;孟令海;王少亮;石振晶;李楠;何仰鵬;宦宣州;余昭;鄒喬;何育東
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司;西安西熱鍋爐環保工程有限公司
• 主分類號: F22B3/04
• 分類號: F22B3/04;F28B1/02;F28B9/04;F28B9/08;C02F1/06;B01D45/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

本發明公開了一種工業污廢水余熱清潔利用系統及方法，工業污廢水通過工業污廢水閃蒸器產生低壓蒸汽，低壓蒸汽經蒸汽除霧器除去其攜帶的細小液滴后進入冷凝換熱器放熱側，在冷凝換熱器中低壓蒸汽發生相變冷凝放熱，產生凝結水，并收集于凝結水收集箱后回用。低溫介質進入冷凝換熱器吸熱側，吸收冷凝換熱器放熱側低壓蒸汽冷凝放出的熱量，溫度升高后輸送至余熱使用系統。本發明可大大減少工業污廢水閃蒸器產生的低壓蒸汽攜帶進入冷凝換熱器的雜質和氯離子量，從而有效防止冷凝換熱器堵塞和腐蝕現象的發生，保證冷凝換熱器長期安全穩定運行，并可以提高凝結水品質，從而擴大凝結水的使用范圍。

技術領域

本發明屬于余熱利用技術領域，涉及一種工業污廢水余熱清潔利用系統及方法。

背景技術

隨著我國經濟的高速發展，能源消耗總量日趨加大，但單位GDP能源消耗量遠高于世界先進水平。余熱作為在工業生產中產生的二次能源，在我國龐大的工業生產規模下，具有巨大的開發利用潛力。發展工業余熱回收利用技術可以有效節約化石燃料，提高我國工業能源利用效率。同時工業余熱多存在于對外排放的較高溫度工業污廢水中，其中含有的雜質和腐蝕性氯離子容易造成換熱器堵塞和腐蝕問題，這對回收工業污廢水中蘊含的余熱造成了較大的困難。為克服上述困難，目前較多采用的方式是低壓閃蒸技術，通過相變換熱提取工業余熱。但在閃蒸器中產生蒸汽的同時，也會產生粒度較小的工業污廢水液滴，這些液滴會隨蒸汽流進入余熱利用換熱器，長期運行會造成換熱器的堵塞和腐蝕。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有工業污廢水余熱利用技術的缺點，提供一種工業污廢水余熱清潔利用系統及方法，能夠有效攔截工業污廢水在閃蒸器中產生的低壓蒸汽流中攜帶的細小液滴，避免細小液滴中包含的有害物質長期累積對余熱利用換熱器造成的堵塞和腐蝕問題，保證余熱利用換熱器長期高效運行。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種工業污廢水余熱清潔利用系統，包括工業污廢水閃蒸器入口管道、工業污廢水閃蒸器、工業污廢水閃蒸器出口管道、蒸汽除霧器、冷凝換熱器和凝結水收集箱；

其中，工業污廢水閃蒸器入口管道與工業污廢水閃蒸器相連通，工業污廢水閃蒸器與工業污廢水閃蒸器出口管道相連通；工業污廢水閃蒸器經蒸汽除霧器與冷凝換熱器放熱側相連，冷凝換熱器放熱側與凝結水收集水箱相連。

本發明進一步的改進在于，蒸汽除霧器為一級或多級高效除霧器。

本發明進一步的改進在于，工業污廢水閃蒸器通過蒸汽管道與蒸汽除霧器相連，蒸汽除霧器通過蒸汽管道與冷凝換熱器放熱側相連。

本發明進一步的改進在于，冷凝換熱器放熱側通過凝結水管道與凝結水收集水箱相連。

本發明進一步的改進在于，還包括凝結水回用泵、凝結水回用管道與凝結水回用系統；凝結水回用泵入口與凝結水收集箱底部相連，凝結水回用泵出口通過凝結水回用管道與凝結水回用系統相連。

本發明進一步的改進在于，還包括低溫介質管道、高溫介質管道與余熱使用系統；低溫介質管道與冷凝換熱器吸熱側入口相連，冷凝換熱器吸熱側出口通過高溫介質管道與余熱使用系統相連。

本發明進一步的改進在于，工業污廢水閃蒸器為多級時，每級工業污廢水閃蒸器的液體出口與相鄰的工業污廢水閃蒸器的液體入口相連，每級工業污廢水閃蒸器的蒸汽出口與冷凝換熱器放熱側之間設置有一個蒸汽除霧器。

一種基于上述的系統的工業污廢水余熱清潔利用方法，工業污廢水經工業污廢水閃蒸器入口管道進入工業污廢水閃蒸器，溫度降低且減量濃縮后的工業污廢水經工業污廢水閃蒸器出口管道排出；工業污廢水閃蒸器中產生的蒸汽經達蒸汽除霧器慣性分離作用除去蒸汽所攜帶的細小液滴后進入冷凝換熱器放熱側進行冷凝相變放熱，蒸汽冷凝產生的凝結水經凝結水管道進入凝結水收集箱收集。