CN109855083A - 一种锅炉排污余热回收处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锅炉排污余热回收处理系统，包括除氧器、除氧收能器，连排扩容器，连排收能器，锅炉排放的污水送入连排收容器内减压扩容，排放的高温度污水送入连排收能器内对送入的除盐水进行预热，预热后的除盐水送入除氧器内，除氧器排放的高温水蒸气送入除氧收能器内对除盐水进行预热。本发明提供一种锅炉排污余热回收处理系统，对污水以及除氧后气体中的热能进行回收，对除盐水进行预热，不仅实现了能量回收利用，而且保护了环境。
Description
技术领域
本发明涉及余热回收领域，具体涉及一种锅炉排污余热回收处理系统。
背景技术
在锅炉运行中,由于受水处理条件的限制,锅炉给水中总是含有一定量的杂质,为了保证锅炉炉水符合规定标准(保证锅水含盐量在允许范围内),必须对炉水进行排污.排污方式分连续排污和定期排污两种.连续排污就是连续不断地从锅炉含盐浓度最大的接近汽包蒸发表面处排出一部炉水,并以较清洁的给水补充,使炉水含盐不致过高,并维持一定锅水有一定碱度.定期排污就是间断地沉淀在锅炉汽水较底处的不溶性沉渣和铁锈等杂质排出。
锅炉排污可以控制锅水含盐量,但排污造成了工质的损失和热量损失,因此锅炉的排污量应受到限制,锅炉的排污量的多少通常用排污率P来表示.排污率是排污量占锅炉蒸发量的百分比.根据《电力技术管理法规（试行）》规定:凝汽式电厂排污率为1%~2%,热电厂排污率为:2%~5%，对于热电厂来说，连续排污是造成电厂内工质损失的主要原因,连续排污量几乎等于电厂内其他汽水损失的总和。另外,由于排污水的温度和压力都很高,排污除造成了工质和热量的损失外,还会造成环境的污染。
此外现有的处理系统中除氧器的排汽方式为直接排入大气中，大量的热能排入大气，既污染了环境浪费了能源。
发明内容
发明的目的：本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供一种锅炉排污余热回收处理系统，对污水以及除氧后气体中的热能进行回收，对除盐水进行预热，不仅实现了能量回收利用，而且保护了环境。
本发明采用的技术方案：一种锅炉排污余热回收处理系统，包括除氧器、除氧收能器，连排扩容器，连排收能器，其中：
连排扩容器的输入端通过第一管道连接锅炉的排污口，输出端通过第二管道分为两个支路，第一支路连接连排收能器的排污水进口，另一支路直接排放；
所述连排收能器的排污水出口通过第三管道直接排放，其冷却水进口通过的第四管道连通除盐水进水管，而冷却水出口通过第五管道直接连通除氧器的输入管道；
所述除氧器的输出口通过第六管道连通疏水箱，而除氧器的排气口通过第七管道连通除氧收能器的蒸汽进口；
所述除氧收能器的凝结水出口通过第八管道连通疏水箱，其放气口连接安全阀排汽管道，所述除氧收能器的冷却液进口通过第九管道连通除盐水进水管，而冷却液出口通过第十管道连通除氧器的输入管道；
锅炉排放的污水送入连排收容器内减压扩容，排放的高温度污水送入连排收能器内对送入的除盐水进行预热，预热后的除盐水送入除氧器内，除氧器排放的高温水蒸气送入除氧收能器内对除盐水进行预热。
作为优选，所述除氧收能器包括壳体，安装在壳体内部的换热管组，壳体两端分别通过法兰面安装有前封壳和后封壳，所述前封壳上开设有冷却液进口和冷却液出口与换热管组两端连通，所述壳体上端开设有蒸汽进口和放气口，而壳体下端面开设有凝结水出口和检漏口，高温蒸汽通过蒸汽进口送入壳体内部，与换热管组内的冷却液进行换热，凝结的水从下方的凝结水出口排出，同时蒸汽中的气体通过放气口排出。
作为优选，所述连排收能器包括壳体，安装在壳体内部的换热管组，壳体两端分别通过法兰面安装有前封壳和后封壳，所述前封壳上开设有冷却水进口和冷却水出口与换热管组两端连通，所述壳体正面开设有排污水进口，背面开设有排污水出口，且排污水进口与排污水出口位于同一平面上，并与壳体的中轴线在同一平面， 高温污水送入壳体内部，与换热管组内的冷却水进行换热，降温后的污水通过排污水出口排出。
作为优选，所述换热管组为多根换热管相互平行设置，相邻两根换热管之间通过支管连通，所述支管位于换热管端部，且相邻两根支管位于换热管的不同端。
作为优选，所述第一管道，第二管道，第三管道，第四管道，第五管道，第六管道，第七管道，第八管道，第九管道及第十管道上均安装有闸阀。
作为优选，所述除盐水进水管与除氧器的输入管道之间通过第十一管道连通，且管道上安装有闸阀。
有益效果：本发明所揭示的一种锅炉排污余热回收处理系统，具有如下有益效果：
通过设置连排收能器和除氧收能器分别对污水中的热能和除氧后蒸汽中的热能进行回收，并利用这些热能对除盐水进行加热，免去了额外利用加热器对除盐水进行加热，实现了能量的回收利用，同时减去了加热器所产生的费用；
对于收能器内部的换热管组采用折流方式，可以确保冷却水在收能器内部压损减小，同时来回折流形式可以确保换热的充分，提升余热回收效率。
附图说明
图1是本发明的系统连接图；
图2是本发明的连排换能器的局部剖视结构图；
图3是本发明的连排换能器的侧剖图；
图4是本发明的除氧换能器的局部剖视结构图；
图5是本发明的除氧换能器的侧剖图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明所揭示的一种锅炉排污余热回收处理系统，包括除氧器1、除氧收能器2，连排扩容器3，连排收能器4。
所述连排扩容器对送入的污水进行减压扩容，其输入端通过第一管道5连接锅炉的排污口，输出端通过第二管道6分为两个支路，第一支路连接连排收能器的排污水进口，另一支路直接排放，这边通过第一闸阀7控制，但污水热量较高，则送入连排收能器，但污水温度较低时，则直接排放。
所述连排收能器的排污水出口通过第三管道8直接排放，其冷却水进口通过的第四管道9连通除盐水进水管10，而冷却水出口通过第五管道11直接连通除氧器的输入管道12，利用连排扩容器送过来的高温污水，与送入的低温除盐水进行换热，将除盐水进行加热后送入除氧器，而换热后的污水则直接排放。
所述除氧器的输出口通过第六管道13直接连通疏水箱，将送入的除氧水进行除氧及其他气体，然后说送入疏水箱，再送入锅炉内，而排放的气体则通过除氧器的排气口连通第七管道14送入除氧收能器的蒸汽进口，由于这些排放的气体具有一定热能，则将其送入除氧收能器内进行热能回收；
所述除氧收能器的凝结水出口通过第八管道15连通疏水箱，其放气口连接安全阀排汽管道，所述除氧收能器的冷却液进口通过第九管道16连通除盐水进水管，而冷却液出口通过第十管道17连通除氧器的输入管道，该收能器利用除氧器排出的高温蒸汽对除盐水进行预热。
在本系统中，除氧器的数量可以为多个，当为多个除氧器时，则采用并列连接的形式。为了实现对各个管道的独立控制，在第一管道，第二管道，第三管道，第四管道，第五管道，第六管道，第七管道，第八管道，第九管道及第十管道上均安装有闸阀。
如图2~3所示，所述连排收能器包括壳体18，安装在壳体内部的换热管组19，壳体两端分别通过法兰面安装有前封壳20和后封壳21，所述前封壳上开设有冷却水进口22和冷却水出口23与换热管组两端连通，所述壳体正面开设有排污水进口24，背面开设有排污水出口25，且排污水进口与排污水出口位于同一平面上，并与壳体的中轴线在同一平面，所述换热管组为多根换热管26相互平行设置，相邻两根换热管之间通过支管27连通，所述支管位于换热管端部，且相邻两根支管位于换热管的不同端，使得换热管组内部的冷却水呈来回折弯流动，而高温污水通过排污水进口送入，换热后从排污水出口送出。
如图4~5所示，所述除氧收能器包括壳体28，安装在壳体内部的换热管组29，壳体两端分别通过法兰面安装有前封壳30和后封壳31，所述前封壳上开设有冷却液进口32和冷却液出口33与换热管组两端连通，所述壳体上端开设有蒸汽进口34和放气口35，而壳体下端面开设有凝结水出口36和检漏口41，所述换热管组为多根换热管37相互平行设置，相邻两根换热管之间通过支管38连通，所述支管位于换热管端部，且相邻两根支管位于换热管的不同端，使得换热管组内部的冷却水呈来回折弯流动，高温蒸汽通过蒸汽进口送入壳体内部，与换热管组内的冷却液进行换热，凝结的水从下方的凝结水出口排出，同时蒸汽中的气体通过放气口排出。
为了提升效率，除盐水进水管与除氧器的输入管道之间通过第十一管道39连通，且管道上安装有闸阀40，在只需要补给除盐水的起始阶段，因为无换热能量，所以除盐水直接送入除氧器内，利用除氧器内的加热器对其进行加热，等到后期产生热能后，在利用收能器对除盐水进行预热。
本发明所揭示的余热回收处理系统，锅炉排放的高温污水送入连排扩容器内减压扩容，排放的高温度污水送入连排收能器内对送入的除盐水进行预热，预热后的除盐水送入除氧器内，除氧器排放的高温水蒸气送入除氧收能器内对除盐水进行预热。
下面通过实例对本系统的效益进行分析：
（一）、锅炉连排收能器的使用
锅炉蒸发量按100t/h，排污率按2%计算，其排污量为：2t/h，经连续排污扩容器扩容蒸发分离（工质按70%分离蒸发），排汽量为1.4t/h，排出的蒸汽和除氧器连接；排污水为0.6t/h，温度为170℃，进入排污冷却换热器低压蒸发分离（工质按70%分离蒸发）后，其中约0.42t/h 分离为饱和蒸汽被冷却，170℃饱和蒸汽其焓值为2762KJ/kg；余排污水0.18t/h，温度按170℃，其焓值为697KJ/kg，冷却后排出温度为50℃，其焓值为220KJ/kg，冷却除盐水进水温度：常温20℃，其焓值为83.6KJ/kg。
计算连排排污冷却换热器吸收热量为：0.42*1000*2762=1160040KJ/h，0.18*1000*（697-220）=85860 KJ/h；
年运行时间按7200小时计算：则排污冷却器年吸收热量为：1160040*7200=8352288000KJ，85860*7200=618192000 KJ；
标煤发热量按29271 KJ/kg计算，则年节约煤：（8352288000+618192000）÷29271=306463kg节约标煤：306T，428.4*700=29.988万元。
（二）、除氧收能器的使用
1）环保方面的效益
回收装置投入以后，彻底解决了除氧器排汽口因长期冒白龙即白雾，而造成污染空气问题（投入回收装置后，看不到冒气）。
2）排汽热量及排汽疏水的回收效益分析
出力2*75T/H高压除氧器，其工作压力为0.58Mpa 温度158℃ 饱和蒸汽焓值为2684KJ/Kg 排汽量按电站压力式除氧器排放标准为每吨水3Kg , 其150/H出力除氧器,每小时排汽量Q=150*3=450Kg，
则每年按7200小时计算,其年排放量为:7200*450kg=3240000Kg=3240t，则其疏水回收量均为3240T；除盐水按5元/吨计算折合人民币1.62万元。
而2*75T/H除氧器年排放热量为（每年按7200小时）则为：3240000*2755=8926200000KJ （2755KJ/Kg为158℃饱和蒸汽焓值），煤碳发热量，按20908KJ/Kg（5000大卡/kg)则每年节约原煤：8926200000÷20908=426927.49Kg≈426.9t.节煤426.9吨。每吨煤按700元计算：426.9×700=29.883万元。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种锅炉排污余热回收处理系统，其特征在于：包括除氧器、除氧收能器，连排扩容器，连排收能器，其中：
连排扩容器的输入端通过第一管道连接锅炉的排污口，输出端通过第二管道分为两个支路，第一支路连接连排收能器的排污水进口，另一支路直接排放；
所述连排收能器的排污水出口通过第三管道直接排放，其冷却水进口通过的第四管道连通除盐水进水管，而冷却水出口通过第五管道直接连通除氧器的输入管道；
所述除氧器的输出口通过第六管道连通疏水箱，而除氧器的排气口通过第七管道连通除氧收能器的蒸汽进口；
所述除氧收能器的凝结水出口通过第八管道连通疏水箱，其放气口连接安全阀排汽管道，所述除氧收能器的冷却液进口通过第九管道连通除盐水进水管，而冷却液出口通过第十管道连通除氧器的输入管道；
锅炉排放的污水送入连排收容器内减压扩容，排放的高温度污水送入连排收能器内对送入的除盐水进行预热，预热后的除盐水送入除氧器内，除氧器排放的高温水蒸气送入除氧收能器内对除盐水进行预热。
2.根据权利要求1所述的一种锅炉排污余热回收处理系统，其特征在于：所述除氧收能器包括壳体，安装在壳体内部的换热管组，壳体两端分别通过法兰面安装有前封壳和后封壳，所述前封壳上开设有冷却液进口和冷却液出口与换热管组两端连通，所述壳体上端开设有蒸汽进口和放气口，而壳体下端面开设有凝结水出口和检漏口，高温蒸汽通过蒸汽进口送入壳体内部，与换热管组内的冷却液进行换热，凝结的水从下方的凝结水出口排出，同时蒸汽中的气体通过放气口排出。
3.根据权利要求1所述的一种锅炉排污余热回收处理系统，其特征在于：所述连排收能器包括壳体，安装在壳体内部的换热管组，壳体两端分别通过法兰面安装有前封壳和后封壳，所述前封壳上开设有冷却水进口和冷却水出口与换热管组两端连通，所述壳体正面开设有排污水进口，背面开设有排污水出口，且排污水进口与排污水出口位于同一平面上，并与壳体的中轴线在同一平面， 高温污水送入壳体内部，与换热管组内的冷却水进行换热，降温后的污水通过排污水出口排出。
4.根据权利要求2或3所述的一种锅炉排污余热回收处理系统，其特征在于：所述换热管组为多根换热管相互平行设置，相邻两根换热管之间通过支管连通，所述支管位于换热管端部，且相邻两根支管位于换热管的不同端。
5.根据权利要求1所述的一种锅炉排污余热回收处理系统，其特征在于：所述第一管道，第二管道，第三管道，第四管道，第五管道，第六管道，第七管道，第八管道，第九管道及第十管道上均安装有闸阀。
6.根据权利要求1所述的一种锅炉排污余热回收处理系统，其特征在于：所述除盐水进水管与除氧器的输入管道之间通过第十一管道连通，且管道上安装有闸阀。
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