CN105797414A - 一种工业废热回收方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种工业废热回收利用，特别是一种回收利用废蒸汽、废烟气等气体废热的方法及装置。本发明方法是在吸收塔内将水加热，特别是废蒸汽、废烟气类的气体废热引入吸收塔内将水加热。再将被加热的水引入闪蒸装置内进行闪蒸，得到的二次蒸汽直接供给可产生相对负压的用热负载使用。本发明提供的这种将废热回收方法可以对废热进行回收利用。本发明的装置中包括：各个废热的排放口设置废热收集管、蒸汽吸收塔、闪蒸塔和其连通蒸汽吸收塔与闪蒸塔间的管路和输送泵。本发明的装置极为简单，但其实用的效果却非常突出，能充分利用废热。

Description

一种工业废热回收方法及装置
技术领域
本发明涉及一种工业废热回收利用的方法及装置，特别是一种回收利用废蒸汽、废烟气等气体废热的方法及装置。
背景技术
在工业生产中不可避免会产生废热，特别是产生气态的废热，比如蒸汽透平释放的蒸汽、生产原料自身降温的工程中释放的废热蒸汽等等。一般情况下废热是直接排放的，也有些因某种实现工艺需要而产生的外排废气，比如造纸蒸煮设备浆料排出时降压降温释放的蒸汽，常常定期向外喷放蒸汽。由于所述的废热蒸汽或烟气热值较低，供汽连续性较差，无法直接作为动力热源供工业生产使用。工业废热涉及的工业领域非常广泛、合计总量十分惊人，目前几乎不加任何处理及回收利用，昼夜不停地排向大气，造成浪费的同时还导致环境破坏。如何利用这部分资源是当前的一个课题。
发明内容
本发明提供一种回收利用可工业废热的方法及装置，特别是一种回收利用废蒸汽、废烟气等气体废热的方法及装置。
本发明的一种工业废热回收方法是在吸收塔内将水加热，特别是废蒸汽、废烟气类的气体废热引入吸收塔内将水加热。再将被加热的水引入闪蒸装置内进行闪蒸，得到的二次蒸汽直接供给可产生相对负压的用热负载使用。本发明提供的这种将废热回收方法可以对废热进行回收利用，而且回收设备简单、场地占用较小，回收率达到98%以上，不会产生任何二次污染，能方便和简单地对现有废热排放进行改造后实现回收利用，完全符合国家现有产业政策，具有明显的经济效益和社会效益。
本发明的工业废热回收方法中，是使用吸收塔和闪蒸装置内的循环水来吸收和转换废热，采用这一技术方案可以节省用水，同时还可充分利用循环水的热量。
本发明的工业废热回收方法使用的装置包括：水加热器、闪蒸塔和其连通水加热器与闪蒸塔间的管路和输送泵，其中：废热引入水加热器内，加热器水加热器的热水输出端与闪蒸塔的热水输入端用热水管连通，水加热器的供水输入端与闪蒸塔的热水输出端用热水管连通，热水管和冷水管上分别设置有热水循环泵和供水泵,闪蒸塔的闪蒸汽出口接可产生相对负压的用热负载。
本发明的废蒸汽、废烟气类的气体废热回收方法使用的装置中包括：各个废热的排放口设置废热收集管、废热汇总管、蒸汽吸收塔、闪蒸塔和其连通蒸汽吸收塔与闪蒸塔间的管路和输送泵，所述的蒸汽吸收塔是其内设置有塔盘的吸收塔，蒸汽吸收塔底部引入废热汇总管，蒸汽吸收塔的热水输出端与闪蒸塔的热水输入端用热水管连通，蒸汽吸收塔的供水输入端与闪蒸塔的热水输出端用热水管连通，热水管和供水管上分别设置有热水循环泵和冷水泵,闪蒸塔的闪蒸汽出口接可产生相对负压的用热负载。
从上述的技术方案中可见，本发明的装置极为简单，但其实用的效果却非常突出，能充分利用废热。
此外，本发明的装置在供水管上位于闪蒸塔的供水输出端和循环泵间设置有其上带有供水阀门的供水旁路，闪蒸塔的内部顶端还可设置有汽液除沫器。
实现本发明方法的装置中，特别是用于回收气态废热的装置中，在各个废热的排放口设置废热收集管，将多个收集管汇总在一起，并通入到蒸汽吸收塔的底部，蒸汽吸收塔内部设置多层塔盘，循环水从塔顶进入，经各层塔盘自上而下流动；废热蒸汽从底部进入，自下而上流动，两者不断交叉换热，使循环水温度上升，废热蒸汽的全部热量得以储备在循环水中，废热蒸汽中的不凝性气体将从蒸汽吸收塔顶的不凝性气体出口排出。蒸汽吸收塔中储存废热蒸汽全部热量的循环水经送入到热水闪蒸塔，由于系统压力和温度的匹配总用，热水在闪蒸塔中发生沸腾现象，产生二次蒸汽，二次蒸汽经闪蒸塔汽液分离器的高效过滤作用，变得清洁纯净，经二次蒸汽出口排出后进入到本发明装置后连接的负载，例如蒸发器，内作为加热热源使用；热水闪蒸塔中的水位降低时自动开启控制阀门向其补水。
本发明从热水闪蒸器排出的二次蒸汽可以单独供后续蒸发器，也可以作为补充蒸汽与其他来路蒸汽混合后一并供蒸发器使用。热水闪蒸器的二次蒸汽出口一般连接与传统多效蒸发器中，其连接原则为压力温度匹配，使热水闪蒸器中形成平稳持续的闪蒸。热水闪蒸器的二次蒸汽经蒸发器换热后形成冷凝水，同时蒸发器又产生自身的二次蒸汽，作为更后一级蒸发的热源。这样在本发明中，废热蒸汽完全得以有效的利用，无任何污染产生，是一种高效、节能的完整方案和有效措施。
本发明回收设备简单、场地占用较小，回收率达到98%以上，不会产生任何二次污染。以标准化和系列化的产品方式可以比较方便和简单地对现有废热排放进行改造后实现回收利用，完全符合国家现有产业政策，具有明显的经济效益和社会效益。
附图说明
附图1为本发明装置的示意图。附图2为本发明装置一个具体实施例的示意图，这一实施例是在造纸蒸煮废热回收利用工艺中的设备布置及系统连接示意图。
图中：1为废热收集管，2为废热汇总管，3为吸收塔出水管，4为吸收塔出水泵，5为蒸汽吸收塔，6为不凝性气体出口，7为塔盘，8为吸收塔供水管，9为热水闪蒸塔，10为闪蒸塔出水泵，11为闪蒸塔供水控制阀门，12为闪蒸塔供水管，13为闪蒸塔汽液分离器，14为闪蒸塔闪蒸汽出口管，15为蒸发器冷凝水罐，16为蒸发器冷凝水出口管，17为蒸发冷凝水泵，18为蒸发冷凝水排水管，19为蒸发器，20为蒸发器二次蒸汽出口管，21为蒸发器循环泵，22为蒸发器循环液出口管，23为蒸发器进料控制阀门，24为蒸发器进料管，25为蒸发器出料管。
具体实施方式
本发明的方法及装置以下结合实施例详细解说，本实施例所针对的是回收造纸蒸球蒸煮的喷射蒸汽的废热回收。
为缩短蒸煮周期，提高纸浆产质量，造纸工艺中普遍采用多个蒸球轮流喷放蒸汽以便出料。以前喷放蒸汽直排大气，各个蒸球轮流排放，此起彼伏，造成能量浪费和噪声污染。
在本实施例中，将废热收集管1连接于各蒸球的蒸汽喷放口,所有的废热收集管汇总与废热汇总管2。废热蒸汽经汇总管2从蒸汽吸收塔5的下部进入，自下而上流动；由吸收塔供水管8送来的循环水从塔顶进入，经各层塔盘7自上而下流动，两者充分接触，不断产生热交换，使循环水温度上升，废热蒸汽的全部热量得以储备在循环水中。被加热后的循环水由吸收塔出水泵4返回到热水闪蒸塔9中。废热蒸汽中的不凝性气体在蒸汽吸收塔顶的不凝性气体出口排出。
闪蒸塔9的二次蒸汽出口与蒸发器的加热器相连通，且因系统作用，保证闪蒸塔9内的热水能够产生足够强度的闪蒸现象，提供闪蒸二次蒸汽。闪蒸二次蒸汽经闪蒸塔汽液分离器13的高效过滤作用，变得清洁纯净，由闪蒸塔闪蒸汽出口管14进入到蒸发器19的加热器内作为加热热源使用。闪蒸塔9内的循环水再经闪蒸塔出水泵10送入到蒸汽吸收塔5进行循环加热，以便返回闪蒸塔9后持续闪蒸，形成一个稳定而连续的过程。热水闪蒸塔9中的水位降低时由DCS系统自动开启闪蒸塔供水控制阀门11向其补水。
蒸发器19是吸收和使用闪蒸二次蒸汽的载体，一般为传统多效蒸发器中的某一效，具体选择那一效的原则为该效蒸发器能保证闪蒸塔9内的热水产生足够强度的闪蒸现象。闪蒸器9排出的二次蒸汽可以单独供与之相连的蒸发器使用，也可以作为补充蒸汽与其他来路蒸汽混合后一并供与之相连的蒸发器使用。蒸发器19内的被蒸发液由蒸发器进料管经24蒸发器进料控制阀门23进入到蒸发器19的壳体内。被蒸发液在蒸发器19内由蒸发器循环液出口管22排出，在蒸发器循环泵21的驱动下自蒸发器19上部进入，被均匀分配给加热器的个表面，与进入到加热器内的蒸汽产生热交换，蒸汽被冷凝形成冷凝水，从蒸发器冷凝水出口管16排出，进入到蒸发器冷凝水罐15暂时存储，再由蒸发冷凝水泵17送出，供系统中作为热水使用。同时，被蒸发液在蒸发器19内被加热至沸点，进而产生二次蒸汽，由蒸发器二次蒸汽出口管20排出后供其后的蒸发器使用。这样在本发明中，废热蒸汽完全得以有效的利用，无任何污染产生，是一种高效、节能的完整方案和有效措施。

Claims (7)

1.一种工业废热回收方法，其特征在于用工业废热在吸收塔内将水加热，再将被加热的水引入闪蒸装置内进行闪蒸，得到的二次蒸汽直接供给可产生相对负压的用热负载使用。
2.根据权利要求1所述的工业废热回收方法，其特征在于所述的工业废热是废蒸汽、废烟气等气体废热，将废热引入吸收塔内将水加热。
3.根据权利要求2所述的工业废热回收方法，其特征在于使用吸收塔和闪蒸装置内的循环水来吸收和转换废热。
4.权利要求1所述的方法使用的装置，其特征在于装置包括：水加热器、闪蒸塔和其连通水加热器与闪蒸塔间的管路和输送泵，其中：废热引入水加热器内，加热器水加热器的热水输出端与闪蒸塔的热水输入端用热水管连通，水加热器的供水输入端与闪蒸塔的热水输出端用热水管连通，热水管和冷水管上分别设置有热水循环泵和供水泵,闪蒸塔的闪蒸汽出口接可产生相对负压的用热负载。
5.权利要求2或3所述的装置，其特征在于装置包括：各个废热的排放口设置废热收集管、废热汇总管、蒸汽吸收塔、闪蒸塔和其连通蒸汽吸收塔与闪蒸塔间的管路和输送泵，所述的蒸汽吸收塔是其内设置有塔盘的吸收塔，蒸汽吸收塔底部引入废热汇总管，蒸汽吸收塔吸收塔的热水输出端与闪蒸塔的热水输入端用热水管连通，蒸汽吸收塔的供水输入端与闪蒸塔的热水输出端用热水管连通，热水管和供水管上分别设置有热水循环泵和冷水泵,闪蒸塔的闪蒸汽出口接可产生相对负压的用热负载。
6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于供水管上位于闪蒸塔的供水输出端和循环泵间设置有其上带有供水阀门的供水旁路。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于闪蒸塔的内部顶端设置汽液除沫器。
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