CN206352987U - 一种冷凝水余热回收利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种冷凝水余热回收利用装置，该装置包括冷凝水循环单元、工艺回水循环单元、生活回水循环单元、第一热交换器及第二热交换器，工艺回水循环单元分别与第一热交换器低温侧入水管、第一热交换器低温侧出水管相连通，生活回水循环单元分别与第二热交换器低温侧入水管、第二热交换器低温侧出水管相连通，冷凝水循环单元包括高温冷凝水箱及低温冷凝水箱，高温冷凝水箱依次经第一热交换器高温侧入水管、第一热交换器高温侧出水管、第二热交换器高温侧入水管、第二热交换器高温侧出水管后与低温冷凝水箱相连通。与现有技术相比，本实用新型将冷凝水的冷却、工艺循环水回水及生活循环水回水的加热进行集成，热量利用率高，节能降耗。

Description

一种冷凝水余热回收利用装置

技术领域

本实用新型属于冷凝水循环技术领域，涉及一种冷凝水余热回收利用装置。

背景技术

蒸汽系统排出的高温冷凝水，其温度约为90-100℃。现有的高温冷凝水往往直接排放，或冷却后作为循环制冷水，为车间设备提供冷量。高温冷凝水一般都是直接在冷却塔中与快速流动的空气进行换热，成为低温冷凝水，之后通入车间作为冷源。该方式直接将所有的高温冷凝水全部通入冷却塔中进行降温，不仅使冷却塔的工作负荷过大，降低了冷却塔中相关部件的使用寿命，且由于同时对大量的高温冷却水进行冷却，冷却效率较低，冷却效果较差，经常会发生冷凝水还未冷却至所需温度便被排出冷却塔的情况，导致车间冷凝水的冷量不足。此外，高温冷凝水中含有大量的热能，若直接用冷却塔散热，会造成巨大的能源浪费，增加企业的生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够节能降耗的冷凝水余热回收利用装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种冷凝水余热回收利用装置，该装置包括冷凝水循环单元、工艺回水循环单元、生活回水循环单元、第一热交换器及第二热交换器，所述的第一热交换器上分别设有第一热交换器高温侧入水管、第一热交换器高温侧出水管、第一热交换器低温侧入水管、第一热交换器低温侧出水管，所述的工艺回水循环单元分别与第一热交换器低温侧入水管、第一热交换器低温侧出水管相连通，所述的第二热交换器上分别设有第二热交换器高温侧入水管、第二热交换器高温侧出水管、第二热交换器低温侧入水管、第二热交换器低温侧出水管，所述的生活回水循环单元分别与第二热交换器低温侧入水管、第二热交换器低温侧出水管相连通，所述的冷凝水循环单元包括高温冷凝水箱及低温冷凝水箱，所述的高温冷凝水箱依次经第一热交换器高温侧入水管、第一热交换器高温侧出水管、第二热交换器高温侧入水管、第二热交换器高温侧出水管后与低温冷凝水箱相连通。蒸汽系统排出的高温冷凝水，其温度约为90-100℃，汇集后储存在高温冷凝水箱中；高温冷凝水在第一热交换器中与工艺循环水回水进行换热，高温冷凝水降温后成为80-90℃的次高温冷凝水，工艺回水循环单元中75℃左右的工艺循环水回水升温后作为工艺用水；次高温冷凝水在第二热交换器中与生活循环水回水进行换热，次高温冷凝水降温后成为中温冷凝水，生活回水循环单元中40℃左右的生活循环水回水升温后作为生活用水。

所述的冷凝水循环单元还包括分别与高温冷凝水箱及第一热交换器高温侧入水管相连通的高温冷凝水管、分别与第一热交换器高温侧出水管及第二热交换器高温侧入水管相连通的次高温冷凝水管以及分别与第二热交换器高温侧出水管及低温冷凝水箱相连通的低温冷凝水管。

所述的第二热交换器高温侧出水管与低温冷凝水管之间设有中温冷凝水管及冷却塔，所述的中温冷凝水管的一端与第二热交换器高温侧出水管相连通，另一端与冷却塔的顶部相连通，所述的低温冷凝水管一端与冷却塔的底部相连通，另一端与低温冷凝水箱相连通。次高温冷凝水经第二热交换器后成为中温冷凝水，为了能够满足冷凝水的冷量需要，通过设置冷却塔，对中温冷凝水进一步降温，使其成为低温冷凝水，并储存在低温冷凝水箱中备用。其中，冷却塔内设有填料，在风机的作用下，中温冷凝水与大气进行强制对流换热，大气将中温冷凝水中的热量带走，实现对中温冷凝水进行散热降温，使中温冷凝水冷却成为低温冷凝水。

所述的工艺回水循环单元包括与第一热交换器低温侧入水管相连通的工艺循环水回水管以及与第一热交换器低温侧出水管相连通的工艺循环水供水管。工艺循环水回水管内75℃左右的工艺循环水回水在第一热交换器中换热后，成为工艺循环水供水，由工艺循环水供水管输出。

所述的工艺循环水供水管上设有工艺循环水加热器。在第一热交换器中经初步加热的工艺循环水供水，利用工艺循环水加热器对其进行进一步加热，达到90℃左右，以满足工艺用水需要。

所述的工艺循环水加热器为电加热器或燃气加热器中的一种。由于已经对工艺循环水供水进行初步加热，因此，通过电加热器或燃气加热器补充工艺循环水供水的热量，使其能够快速达到90℃左右，不仅节省了加热量，且加热速度更快，效率更高；若采用热水或高温蒸汽对工艺循环水供水加热的方式，则还需提前对热水或高温蒸汽进行加热，不仅加热效率低，且由于只利用了热水或高温蒸汽的高能级部分的热量，浪费了热水或高温蒸汽的低能级部分的热量，因而会提高能耗及生产成本。

所述的生活回水循环单元包括与第二热交换器低温侧入水管相连通的生活循环水回水管以及与第二热交换器低温侧出水管相连通的生活循环水供水管。生活循环水回水管内40℃左右的生活循环水回水在第二热交换器中换热后，成为生活循环水供水，由生活循环水供水管输出。

所述的生活循环水供水管上设有生活循环水加热器。在第二热交换器中经初步加热的生活循环水供水，利用生活循环水加热器对其进行进一步加热，达到60℃左右，以满足生活用水需要。

所述的生活循环水加热器为电加热器或燃气加热器中的一种。电加热器或燃气加热器是通过直接补充热量的方式进行加热，与热水或高温蒸汽的热交换方式相比，不仅加热效率高，且避免了热水或高温蒸汽低能级部分热量的浪费，能够节能降耗。

所述的第一热交换器及第二热交换器均为板式热交换器。板式热交换器由冲压形成的凹凸不锈钢板组成，两块相邻板片之间的凹凸纹路形成180度相对组合，因此板式热交换器两板片之间的凹凸脊线形成了交错的接触点，形成了板式热交换器的交错流通结构，交错流通结构使得板式热交换器内的冷热流体产生强烈紊流达到高换热效果。

本实用新型在实际应用时，高温冷凝水箱中的高温冷凝水依次流经第一热交换器、第二热交换器，再经冷却塔进一步降温后储存在低温冷凝水箱中；工艺循环水回水在第一热交换器中由高温冷凝水初步加热后，再经工艺循环水加热器进一步加热，作为工艺用水循环利用；生活循环水回水在第二热交换器中由次高温冷凝水初步加热后，再经生活循环水加热器进一步加热，作为生活用水循环利用。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：

1)将冷凝水的冷却过程、工艺循环水回水及生活循环水回水的加热过程集成在一起，并根据工艺循环水回水及生活循环水回水的不同温度，合理排列两个热交换器的次序，通过两级热交换，充分利用了高温冷凝水的热量，实现节能降耗，降低了企业的生产成本；

2)高温冷凝水经两次换热后成为中温冷凝水，在冷却塔中只需与大气进行少量的热交换，即可达到符合要求的温度，大大降低了冷却塔内的换热量要求，使冷却塔内的部件不需具有特别高的换热效率既能够实现换热需求，降低了装置成本和冷却塔的换热负荷，且由于换热量大大减少，因此冷却效率大大提高，冷却后的冷凝水能够满足需要，有利于为车间设备提供高质量的冷凝水，保证车间设备的正常运转；

3)工艺循环水回水及生活循环水回水分别在第一热交换器、第二热交换器中进行初步升温后，只需再通过加热器补充少部分热量，即可达到用水要求，不仅节省了加热量，降低了能耗，且提高了加热效率。

附图说明

图1为实施例1中装置的整体结构示意图；

图中标记说明：

1—第一热交换器、2—第二热交换器、3—第一热交换器高温侧入水管、4—第一热交换器高温侧出水管、5—第一热交换器低温侧入水管、6—第一热交换器低温侧出水管、7—第二热交换器高温侧入水管、8—第二热交换器高温侧出水管、9—第二热交换器低温侧入水管、10—第二热交换器低温侧出水管、11—高温冷凝水箱、12—低温冷凝水箱、13—高温冷凝水管、14—次高温冷凝水管、15—低温冷凝水管、16—中温冷凝水管、17—冷却塔、18—工艺循环水回水管、19—工艺循环水供水管、20—工艺循环水加热器、21—生活循环水回水管、22—生活循环水供水管、23—生活循环水加热器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1：

如图1所述的一种冷凝水余热回收利用装置，该装置包括冷凝水循环单元、工艺回水循环单元、生活回水循环单元、第一热交换器1及第二热交换器2，第一热交换器1及第二热交换器2均为板式热交换器。第一热交换器1上分别设有第一热交换器高温侧入水管3、第一热交换器高温侧出水管4、第一热交换器低温侧入水管5、第一热交换器低温侧出水管6，工艺回水循环单元分别与第一热交换器低温侧入水管5、第一热交换器低温侧出水管6相连通，第二热交换器2上分别设有第二热交换器高温侧入水管7、第二热交换器高温侧出水管8、第二热交换器低温侧入水管9、第二热交换器低温侧出水管10，生活回水循环单元分别与第二热交换器低温侧入水管9、第二热交换器低温侧出水管10相连通，冷凝水循环单元包括高温冷凝水箱11及低温冷凝水箱12，高温冷凝水箱11依次经第一热交换器高温侧入水管3、第一热交换器高温侧出水管4、第二热交换器高温侧入水管7、第二热交换器高温侧出水管8后与低温冷凝水箱12相连通。

其中，冷凝水循环单元还包括分别与高温冷凝水箱11及第一热交换器高温侧入水管3相连通的高温冷凝水管13、分别与第一热交换器高温侧出水管4及第二热交换器高温侧入水管7相连通的次高温冷凝水管14以及分别与第二热交换器高温侧出水管8及低温冷凝水箱12相连通的低温冷凝水管15。第二热交换器高温侧出水管8与低温冷凝水管15之间设有中温冷凝水管16及冷却塔17，中温冷凝水管16的一端与第二热交换器高温侧出水管8相连通，另一端与冷却塔17的顶部相连通，低温冷凝水管15一端与冷却塔17的底部相连通，另一端与低温冷凝水箱12相连通。

工艺回水循环单元包括与第一热交换器低温侧入水管5相连通的工艺循环水回水管18以及与第一热交换器低温侧出水管6相连通的工艺循环水供水管19。工艺循环水供水管19上设有工艺循环水加热器20。工艺循环水加热器20为电加热器。

生活回水循环单元包括与第二热交换器低温侧入水管9相连通的生活循环水回水管21以及与第二热交换器低温侧出水管10相连通的生活循环水供水管22。生活循环水供水管22上设有生活循环水加热器23。生活循环水加热器23为电加热器。

装置在实际应用时，高温冷凝水箱11中的高温冷凝水依次流经第一热交换器1、第二热交换器2，再经冷却塔17进一步降温后储存在低温冷凝水箱12中；工艺循环水回水在第一热交换器1中由高温冷凝水初步加热后，再经工艺循环水加热器20进一步加热，作为工艺用水循环利用；生活循环水回水在第二热交换器2中由次高温冷凝水初步加热后，再经生活循环水加热器23进一步加热，作为生活用水循环利用。

实施例2：

本实施例中，工艺循环水加热器20为燃气加热器，生活循环水加热器23为燃气加热器，其余同实施例1。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冷凝水余热回收利用装置，其特征在于，该装置包括冷凝水循环单元、工艺回水循环单元、生活回水循环单元、第一热交换器(1)及第二热交换器(2)，所述的第一热交换器(1)上分别设有第一热交换器高温侧入水管(3)、第一热交换器高温侧出水管(4)、第一热交换器低温侧入水管(5)、第一热交换器低温侧出水管(6)，所述的工艺回水循环单元分别与第一热交换器低温侧入水管(5)、第一热交换器低温侧出水管(6)相连通，所述的第二热交换器(2)上分别设有第二热交换器高温侧入水管(7)、第二热交换器高温侧出水管(8)、第二热交换器低温侧入水管(9)、第二热交换器低温侧出水管(10)，所述的生活回水循环单元分别与第二热交换器低温侧入水管(9)、第二热交换器低温侧出水管(10)相连通，所述的冷凝水循环单元包括高温冷凝水箱(11)及低温冷凝水箱(12)，所述的高温冷凝水箱(11)依次经第一热交换器高温侧入水管(3)、第一热交换器高温侧出水管(4)、第二热交换器高温侧入水管(7)、第二热交换器高温侧出水管(8)后与低温冷凝水箱(12)相连通。

2.根据权利要求1所述的一种冷凝水余热回收利用装置，其特征在于，所述的冷凝水循环单元还包括分别与高温冷凝水箱(11)及第一热交换器高温侧入水管(3)相连通的高温冷凝水管(13)、分别与第一热交换器高温侧出水管(4)及第二热交换器高温侧入水管(7)相连通的次高温冷凝水管(14)以及分别与第二热交换器高温侧出水管(8)及低温冷凝水箱(12)相连通的低温冷凝水管(15)。

3.根据权利要求2所述的一种冷凝水余热回收利用装置，其特征在于，所述的第二热交换器高温侧出水管(8)与低温冷凝水管(15)之间设有中温冷凝水管(16)及冷却塔(17)，所述的中温冷凝水管(16)的一端与第二热交换器高温侧出水管(8)相连通，另一端与冷却塔(17)的顶部相连通，所述的低温冷凝水管(15)一端与冷却塔(17)的底部相连通，另一端与低温冷凝水箱(12)相连通。

4.根据权利要求1所述的一种冷凝水余热回收利用装置，其特征在于，所述的工艺回水循环单元包括与第一热交换器低温侧入水管(5)相连通的工艺循环水回水管(18)以及与第一热交换器低温侧出水管(6)相连通的工艺循环水供水管(19)。

5.根据权利要求4所述的一种冷凝水余热回收利用装置，其特征在于，所述的工艺循环水供水管(19)上设有工艺循环水加热器(20)。

6.根据权利要求5所述的一种冷凝水余热回收利用装置，其特征在于，所述的工艺循环水加热器(20)为电加热器或燃气加热器中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种冷凝水余热回收利用装置，其特征在于，所述的生活回水循环单元包括与第二热交换器低温侧入水管(9)相连通的生活循环水回水管(21)以及与第二热交换器低温侧出水管(10)相连通的生活循环水供水管(22)。

8.根据权利要求7所述的一种冷凝水余热回收利用装置，其特征在于，所述的生活循环水供水管(22)上设有生活循环水加热器(23)。

9.根据权利要求8所述的一种冷凝水余热回收利用装置，其特征在于，所述的生活循环水加热器(23)为电加热器或燃气加热器中的一种。

10.根据权利要求1至9任一项所述的一种冷凝水余热回收利用装置，其特征在于，所述的第一热交换器(1)及第二热交换器(2)均为板式热交换器。