CN106555223B - 一种冷凝液回收利用系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种冷凝液回收利用系统，包括检测装置、净化装置、回收装置、排放装置和控制装置，其中所述检测装置用于检测冷凝液中的杂质含量；所述控制装置用于判断所述检测结果是否在检测范围内；所述净化装置用于对冷凝液进行净化处理；所述回收装置用于对净化后的冷凝液进行回收处理；所述排放装置用于将冷凝液排出。本发明中提供的冷凝液回收利用系统能够将循环利用过的冷凝液进行净化处理，并输入循环系统直接再次利用。
Description
技术领域
本发明涉及化工生产领域，具体涉及一种冷凝液回收利用系统。
背景技术
在多晶硅生产领域，由于多晶硅的生产过程需要高温高压的环境，因此，需要配置循环降温系统为生产设备进行降温，以保证设备的正常运行。目前，多采用冷凝液循环的方式为生产设备进行降温，冷凝液可采用冷却水或氟利昂，由于氟利昂的造价较高，而7℃的冷却水在多晶硅的生产中非常容易获得，所以实际生产中一般选用7℃的冷却水作为冷凝液。
但由于多晶硅生产过程中很容易产生原料的泄漏，泄漏的原料进入循环的冷凝液后，导致循环利用过的冷凝液中含有大量杂质，如氯离子、铁离子和硅离子，含有这些杂质的冷凝液不再符合循环利用的标准，只能直接排放，造成一定的环境污染。
同时，由于多晶硅的生产耗电量巨大，多晶硅的生产厂家会同时建设热电厂利用蒸汽发电来提供电能，不能利用多晶硅生产利用后的冷凝液来降低热电厂的资源消耗，导致热电厂的发电生产成本提高。
如何从根本上解决多晶硅生产过程中因原料泄漏导致冷凝液中含有杂质而不能直接循环利用的问题，是化工生产领域亟待解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷，提供一种冷凝液回收利用系统。
本发明提供的技术方案是：
提供一种冷凝液回收利用系统，包括检测装置、净化装置、回收装置、排放装置和控制装置，其中
所述检测装置用于检测冷凝液中的杂质含量，并将检测结果输出至控制装置；
所述控制装置用于判断所述检测结果是否在检测范围内，如是，则控制冷凝液输出至净化装置，如否，则控制冷凝液输出至排放装置；
所述净化装置用于对冷凝液进行净化处理，以去除其中的杂质；
所述回收装置用于对净化后的冷凝液进行回收处理；
所述排放装置用于将冷凝液排出。
可选地，所述检测装置包括氯离子检测单元、铁离子检测单元和硅离子检测单元，所述氯离子检测单元用于检测冷凝液中的氯离子含量，所述铁离子检测单元用于检测冷凝液中的铁离子含量，所述硅离子检测单元用于检测冷凝液中的硅离子含量，氯离子、铁离子和硅离子的检测范围均为0—1000μg/l；
所述控制装置用于分别判断氯离子、铁离子和硅离子的含量是否在各自的检测范围内，如果氯离子、铁离子和硅离子的含量分别在各自的检测范围内，则控制冷凝液输出至净化装置，如果氯离子、铁离子和硅离子的含量中至少有一项不在其检测范围内，则控制冷凝液输出至排放装置。
可选地，所述检测装置的输入端还设置有检测阀门，检测阀门为电动阀门；
所述控制装置还用于在需要对冷凝液进行检测时控制检测阀门开启，以及在检测结束后控制检测阀门关闭。
所述控制装置还用于监测所述检测装置、净化装置、回收装置和排放装置的运行状态，所述运行状态包括正常运转状态和故障状态。
可选地，所述控制装置用于在判定所述检测结果在检测范围内且监测到所述检测装置和净化装置均处于正常运转状态时开启净化装置，以及判定所述检测结果不在检测范围内、监测到所述检测装置或净化装置处于故障状态时关闭所述净化装置。
可选地，所述净化装置的输入端还设置有净化阀门，所述净化阀门为电动阀门；
所述控制装置还用于在判定所述检测结果在检测范围内且监测到所述净化装置处于正常运转状态时，控制所述净化阀门开启，以及在判定所述检测结果不在检测范围内或监测到所述净化装置处于故障状态时，控制所述净化阀门关闭。
可选地，所述回收装置包括循环利用单元和存储单元，所述循环利用单元和存储单元的输入端均与净化装置的输出端连接，
所述循环利用单元用于将净化后的冷凝液循环利用；
所述存储单元用于将净化后的冷凝液存储以备用。
可选地，所述循环利用单元的输入端还设置有循环利用阀门、所述存储单元的输入端还设置有存储阀门，且循环利用阀门和存储阀门均为电动阀门；
所述控制装置还用于监测循环利用单元和存储单元的运行状态，在监测到检测装置、净化装置和循环利用单元均处于正常运转状态时开启循环利用阀门并关闭存储阀门，以使净化后的冷凝液输出至循环利用单元，以及在监测到检测装置和净化装置均处于正常运转状态且循环利用单元处于故障状态时开启存储阀门并关闭循环利用阀门，以使净化后的冷凝液输出至存储单元。
可选地，所述循环利用单元包括第一循环利用单元和第二循环利用单元，所述第一循环利用单元和第二循环利用单元的输入端分别与净化装置的输出端连接，所述第一循环利用单元和第二循环利用单元的的输入端分别对应设置第一循环利用阀门和第二循环利用阀门，所述第一循环利用阀门和第二循环利用阀门均为电动可调节阀门；
所述控制装置还用于根据所述第一循环利用阀门和第二循环利用阀门工作情况控制二者的开启、关闭或流量调节。
可选地，所述排放装置的输入端还设置有排放阀门，所述排放阀门为电动阀门；
所述控制装置还用于在判定所述检测结果在检测范围内且监测到所述检测装置、净化装置和回收装置均处于正常运转状态时，控制排放阀门关闭，以及在判定所述检测结果不在检测范围内、监测到所述检测装置或净化装置处于故障状态时，控制排放阀门开启。
有益效果：
本发明提供的冷凝液回收利用系统能够将循环利用过的冷凝液中的净化处理，排除冷凝液中的杂质，使冷凝液符合循环降温冷凝液的标准，并进入循环系统直接再次利用，也可进行存储以备利用。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的冷凝液回收利用系统的模块原理框图；
图2为本发明实施例提供的冷凝液回收利用系统的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的冷凝液回收利用系统的工作流程图。
图中：10－检测装置；101－氯离子检测单元；102－铁离子检测单元；103－硅离子检测单元；104－检测阀门；20－净化装置；201－净化阀门；30－回收装置；301－循环利用单元；3011－第一循环利用单元；3012－第二循环利用单元；3013－第一循环利用阀门；3014－第二循环利用阀门；302－存储单元；303－存储阀门；40－排放装置；401－排放阀门。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例一种冷凝液回收利用系统，如图1所示，包括检测装置10、净化装置20、回收装置30、排放装置40和控制装置(图中未示出)，其中所述检测装置10用于检测冷凝液中的杂质含量，并将检测结果输出至控制装置；所述控制装置用于判断所述检测结果是否在检测范围内，如是，则控制冷凝液输出至净化装置20，如否，则控制冷凝液输出至排放装置40；所述净化装置20用于对冷凝液进行净化处理，以去除其中的杂质；所述回收装置30用于对净化后的冷凝液进行回收处理；所述排放装置40用于将冷凝液排出。
本发明所述冷凝液回收利用系统中的各组成部分均可以利用生产中已有或者现有的设备，如，检测装置可放置在取样间，净化装置利用可耐80℃高温的小型混床(能够去除氯离子、铁离子和硅离子)进行净化处理，循环利用单元利用热电厂的排气装置和工业蓄水池，而排放装置则利用废水管网。各组成部分之间的管线连接也可利用现有的管道，从而节约成本。
如图2所示，检测装置10包括氯离子检测单元101、铁离子检测单元102和硅离子检测单元103，分别用来检测多晶硅生产中循环利用过的冷凝液中的氯离子、铁离子和硅离子的含量，由于冷凝液中这三种杂质的存在，导致冷凝液不能循环利用，但同时由于净化装置20的处理能力的要求，需要对冷凝液中这三种杂质的含量进行检测，如果检测出的含量超出了净化装置20的处理能力，本系统需要将冷凝液直接排放。具体地，所述氯离子检测单元101用于检测冷凝液中的氯离子含量，所述铁离子检测单元102用于检测冷凝液中的铁离子含量，所述硅离子检测单元103用于检测冷凝液中的硅离子含量，氯离子、铁离子和硅离子的检测范围均为0—1000μg/l；所述控制装置用于分别判断氯离子、铁离子和硅离子的含量是否在各自的检测范围内，如果氯离子、铁离子和硅离子的含量分别在各自的检测范围内，则控制冷凝液输出至净化装置20，如果氯离子、铁离子和硅离子的含量中至少有一项不在其检测范围内，则控制冷凝液输出至排放装置40。
由于不需要实时检测，所述检测装置10的输入端还设置有检测阀门104，检测阀门104为电动阀门，由所述控制装置控制，在需要对冷凝液进行检测时控制装置控制检测阀门104开启，在检测结束后控制装置控制检测阀门104关闭。
所述控制装置还用于监测所述检测装置10、净化装置20、回收装置30和排放装置40的运行状态，所述运行状态包括正常运转状态和故障状态，当控制装置检测到故障发生时，将根据故障发生点进行不同的操作处理。
首先，检测装置10的检测结果是控制装置控制冷凝液回收利用系统其他部分的第一步判定标准，当检测结果不符合标准时，说明冷凝液中的杂质含量超出了净化装置20的处理能力，控制装置将关闭净化装置20，将冷凝液直接排出至排放装置40。
其次，检测装置10的检测结果均在净化装置20的处理能力之内，但净化装置20自身出现故障时，同样不能对冷凝液进行净化处理，控制装置同样将关闭净化装置20，将冷凝液直接排出至排放装置40。
所述控制装置在判定所述检测结果在检测范围内，且监测到所述检测装置10和净化装置20均处于正常运转状态时，开启净化装置20。
如图2所示，在净化装置20的输入端设置的净化阀门201，用于控制装置控制冷凝液输入净化装置20或直接排放至排放装置40。所述净化阀门201为电动阀门，所述控制装置用于在判定所述检测结果在检测范围内且监测到所述净化装置20处于正常运转状态时，控制所述净化阀门201开启，以及在判定所述检测结果不在检测范围内或监测到所述净化装置20处于故障状态时，控制所述净化阀门201关闭，将冷凝液直接排出至排放装置40。
如图2所示，本发明中的回收装置30具有直接循环利用和存储备用两个功能，所述回收装置30包括循环利用单元301和存储单元302，所述循环利用单元301和存储单元302的输入端均与净化装置20的输出端连接，所述循环利用单元301用于将净化后的冷凝液循环利用；所述存储单元302用于将净化后的冷凝液存储以备用。其中循环利用单元301可利用现有的排气装置，所述排气装置为冷凝液循环利用的设备，在实际应用场景中，为热电厂的排气装置，其底部为60℃左右的热水，将净化处理过的冷凝液直接输入到排气装置的底部，即可直接进入循环系统进行循环使用，其中，由于经过排气装置后还需要对水升温至蒸汽状态发电，净化处理后的冷凝液温度为80℃，提高了排气装置底部的水的平均温度，节约了后期加热的能源消耗，同时也也为后期的精处理进行了预先的净化准备，节约了后期处理的消耗。而存储单元302则直接利用现有的工业蓄水池，净化处理过后的冷凝液如果不需要进入排气装置直接循环利用，便可以输入到工业蓄水池进行存储，以备利用。
同样的，如图2所示，所述循环利用单元301的输入端设置有循环利用阀门、所述存储单元302的输入端设置有存储阀门303，且循环利用阀门和存储阀门303均为电动阀门；当控制装置在监测到检测装置10、净化装置20和循环利用单元301均处于正常运转状态时开启循环利用阀门并关闭存储阀门303，以使冷凝液输出至循环利用单元301即排气装置，可直接进入循环降温系统循环使用；当控制装置监测到检测装置10和净化装置20均处于正常运转状态且循环利用单元301处于故障状态时开启存储阀门303并关闭循环利用阀门，以使冷凝液输出至存储单元302即工业蓄水池存储备用。
根据实际情况，排气装置一般设置两套，所以本发明中的循环利用单元也同样设置两套，互为备份，所述循环利用单元301包括第一循环利用单元3011和第二循环利用单元3012，所述第一循环利用单元3011和第二循环利用单元3012的输入端分别与净化装置20的输出端连接，所述第一循环利用单元3011和第二循环利用单元3012的输入端分别对应设置第一循环利用阀门3013和第二循环利用阀门3014，且根据排气装置的工作特点，为循环利用阀门增加流量调节功能，使得冷凝液输入排气装置时可以调节流量，满足生产要求，所述第一循环利用阀门3013和第二循环利用阀门3014均为电动可调节阀门；所述控制装置还用于根据所述第一循环利用阀门3013和第二循环利用阀门3014工作情况控制二者的开启、关闭或流量调节。
图2中，排放装置40可利用现有的废水管网，所述排放装置40的输入端也设置有排放阀门401，所述排放阀门401为电动阀门；所述控制装置还用于在判定所述检测结果在检测范围内且监测到所述检测装置10、净化装置20和回收装置30均处于正常运转状态时，控制排放阀门401关闭，以及在判定所述检测结果不在检测范围内、监测到所述检测装置10或净化装置20处于故障状态时，控制排放阀门401开启。
图3对本发明实施例提供的冷凝液回收系统的工作过程进行了详细描述：
步骤1，判断检测装置及检测阀门是否均工作正常，如正常，进入步骤2，否则将冷凝液输送至排放装置；
步骤2，判断氯离子、铁离子及硅离子的检测结果是否均在净化范围内，如是，进入步骤3，否则将冷凝液输送至排放装置；
步骤3，判断净化装置及净化阀门是否均工作正常，如正常，进入步骤4，进行净化处理，否则将冷凝液输送至排放装置；
步骤4，判断循环利用单元及循环利用阀门是否均工作正常，如正常，将冷凝液输送至循环利用单元，否则将冷凝液输送至存储单元。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种冷凝液回收利用系统，其特征在于，包括检测装置(10)、净化装置(20)、回收装置(30)、排放装置(40)和控制装置，其中
所述检测装置(10)用于检测冷凝液中的杂质含量，并将检测结果输出至控制装置；
所述控制装置用于判断所述检测结果是否在检测范围内，如是，则控制冷凝液输出至净化装置(20)，如否，则控制冷凝液输出至排放装置(40)；
所述净化装置(20)用于对冷凝液进行净化处理，以去除其中的杂质；
所述回收装置(30)用于对净化后的冷凝液进行回收处理；
所述排放装置(40)用于将冷凝液排出；
所述检测装置(10)包括氯离子检测单元(101)、铁离子检测单元(102)和硅离子检测单元(103)，所述氯离子检测单元(101)用于检测冷凝液中的氯离子含量，所述铁离子检测单元(102)用于检测冷凝液中的铁离子含量，所述硅离子检测单元(103)用于检测冷凝液中的硅离子含量，氯离子、铁离子和硅离子的检测范围均为0—1000μg/l；
所述控制装置用于分别判断氯离子、铁离子和硅离子的含量是否在各自的检测范围内，如果氯离子、铁离子和硅离子的含量分别在各自的检测范围内，则控制冷凝液输出至净化装置(20)，如果氯离子、铁离子和硅离子的含量中至少有一项不在其检测范围内，则控制冷凝液输出至排放装置(40)；
所述净化装置采用可耐80℃高温的小型混床，排放装置采用废水管网；
所述回收装置(30)包括循环利用单元(301)和存储单元(302)，所述循环利用单元(301)和存储单元(302)的输入端均与净化装置(20)的输出端连接，
所述循环利用单元(301)采用热电厂的排气装置，用于对净化后温度为80℃的冷凝液循环利用；
所述存储单元(302)用于将净化后的冷凝液存储以备用。
2.如权利要求1所述的冷凝液回收利用系统，其特征在于，
所述检测装置(10)的输入端还设置有检测阀门(104)，检测阀门(104)为电动阀门；
所述控制装置还用于在需要对冷凝液进行检测时控制检测阀门(104)开启，以及在检测结束后控制检测阀门(104)关闭。
3.如权利要求1所述的冷凝液回收利用系统，其特征在于，
所述控制装置还用于监测所述检测装置(10)、净化装置(20)、回收装置(30)和排放装置(40)的运行状态，所述运行状态包括正常运转状态和故障状态。
4.如权利要求3所述的冷凝液回收利用系统，其特征在于，
所述控制装置用于在判定所述检测结果在检测范围内且监测到所述检测装置(10)和净化装置(20)均处于正常运转状态时开启净化装置(20)，以及判定所述检测结果不在检测范围内、监测到所述检测装置(10)或净化装置(20)处于故障状态时关闭所述净化装置(20)。
5.如权利要求3所述的冷凝液回收利用系统，其特征在于，
所述净化装置(20)的输入端还设置有净化阀门(201)，所述净化阀门(201)为电动阀门；
所述控制装置还用于在判定所述检测结果在检测范围内且监测到所述净化装置(20)处于正常运转状态时，控制所述净化阀门(201)开启，以及在判定所述检测结果不在检测范围内或监测到所述净化装置(20)处于故障状态时，控制所述净化阀门(201)关闭。
6.如权利要求1所述的冷凝液回收利用系统，其特征在于，
所述循环利用单元(301)的输入端还设置有循环利用阀门、所述存储单元(302)的输入端还设置有存储阀门(303)，且循环利用阀门和存储阀门(303)均为电动阀门；
所述控制装置还用于监测循环利用单元(301)和存储单元(302)的运行状态，在监测到检测装置(10)、净化装置(20)和循环利用单元(301)均处于正常运转状态时开启循环利用阀门并关闭存储阀门(303)，以使净化后的冷凝液输出至循环利用单元(301)，以及在监测到检测装置(10)和净化装置(20)均处于正常运转状态且循环利用单元(301)处于故障状态时开启存储阀门(303)并关闭循环利用阀门，以使净化后的冷凝液输出至存储单元(302)。
7.如权利要求1所述的冷凝液回收利用系统，其特征在于，
所述循环利用单元(301)包括第一循环利用单元(3011)和第二循环利用单元(3012)，所述第一循环利用单元(3011)和第二循环利用单元(3012)的输入端分别与净化装置(20)的输出端连接，所述第一循环利用单元(3011)和第二循环利用单元(3012)的输入端分别对应设置第一循环利用阀门(3013)和第二循环利用阀门(3014)，所述第一循环利用阀门(3013)和第二循环利用阀门(3014)均为电动可调节阀门；
所述控制装置还用于根据所述第一循环利用阀门(3013)和第二循环利用阀门(3014)工作情况控制二者的开启、关闭或流量调节。
8.如权利要求3所述的冷凝液回收利用系统，其特征在于，
所述排放装置(40)的输入端还设置有排放阀门(401)，所述排放阀门(401)为电动阀门；
所述控制装置还用于在判定所述检测结果在检测范围内且监测到所述检测装置(10)、净化装置(20)和回收装置(30)均处于正常运转状态时，控制排放阀门(401)关闭，以及在判定所述检测结果不在检测范围内、监测到所述检测装置(10)或净化装置(20)处于故障状态时，控制排放阀门(401)开启。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20170405 Assignee: Xinte silicon based new materials Co.,Ltd. Assignor: XINTE ENERGY Co.,Ltd. Contract record no.: X2023990000586 Denomination of invention: A condensate recovery and utilization system Granted publication date: 20190419 License type: Common License Record date: 20230605 |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |