CN206847124U - 一种利用尿素工艺余热加热补水的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种利用尿素工艺余热加热补水的系统。目前尿素工艺溶液降温手段不够节能，余热未得到充分利用。本实用新型包括溴化锂设备，其特点是：还包括溶液热交换器、冷冻水热交换器、截止阀和软化水装置，溶液热交换器通过一次降温后工艺溶液管道与冷冻水热交换器连接，冷冻水热交换器通过冷冻水回水管道与溴化锂设备连接，溴化锂设备通过截止阀与软化水装置连接。本实用新型能源利用效率高，经济效益好，在满足冷却效果的同时还能节省蒸汽和燃料等高品质能源。

Description

一种利用尿素工艺余热加热补水的系统

技术领域

本实用新型涉及一种利用尿素工艺余热加热补水的系统，是一种能够充分利用余热的系统，属于余热利用领域。

背景技术

我国是农业大国，尿素作为重要生产原料，一直广泛运用于农业生产当中。在尿素生产过程中，使用蒸汽加热生产原料，采用水解处理工艺废水等工艺步骤，均需使用大量的蒸汽，因此配套的工艺锅炉补水量较大。反渗透膜软化水处理方式，广泛使用于水处理行业，此种装置的出水效率与原水的温度有很大关系，通常采用蒸汽加热的方式加热原水，这种方式浪费高品质的蒸汽，存在改进的空间。锅炉给水温度越高，则额定蒸发量下的燃料耗量越少，因此若有合适的给水预热手段也能提升蒸汽锅炉的经济效益。而在另外一些尿素生产环节中，需要对诸如半水煤气、二氧化碳等气体和碳丙液等各类工艺溶液进行冷却，需使用低温冷源，以往采用循环冷却水的方式，但效果不太理想，近年来出现使用溴化锂制冷机利用厂内废热生产低温冷源的案例，效果良好，但是对溴化锂制冷机冷却水的余热利用却没有重视起来。有文献介绍使用溴化锂制冷机时，制冷机使用循环冷却水进行冷却，热量排放到大气中。同时直接采用7℃左右的冷冻水对50-60℃的工艺溶液进行冷却，需要的冷冻水流量较大，使得溴化锂机器的选型较大，初投资增大，如果使用多级冷却方式，则到达溴化锂制冷机时工艺溶液温度已经下降，冷冻水的需求便会相应减少。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种既能充分冷却工业溶液，又能回收废热，减少系统初投资，降低燃料耗量，提升系统经济效益的利用尿素工艺余热加热补水的系统。本实用新型能够在降低冷却设备装机容量的前提下有效地冷却工艺溶液，还能回收溴化锂设备的余热用于提高软化水处理效率，还能进一步提升锅炉补水的温度。本实用新型第一在减小冷却设备投资的前提下，仍然能保证冷却效果；第二利用溴化锂设备产生的余热代替传统的蒸汽热源，提高软化水装置出水效率的同时还节省了高品质能源的消耗；第三提升了补水温度，减少了锅炉燃料耗量；第四系统产生的余热被充分利用，减少了对环境的热污染。本实用新型的利用尿素工艺余热加热补水的系统能源利用效率高，经济效益好，在满足冷却效果的同时还能节省蒸汽和燃料等高品质能源。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该利用尿素工艺余热加热补水的系统包括溴化锂设备，其结构特点在于：还包括工艺溶液管道、溶液热交换器、一次降温后工艺溶液管道、冷冻水热交换器、二次降温后工艺溶液排出管道、冷冻水出水管路、冷冻水回水管路、溴化锂冷却水进水管路、溴化锂冷却水出水管路、截止阀、软化水装置、软化水管道和升温后补水管道，所述工艺溶液管道与溶液热交换器的溶液侧进口连接，所述溶液热交换器的溶液侧出口通过一次降温后工艺溶液管道与冷冻水热交换器的溶液侧进口连接，所述冷冻水热交换器的溶液侧出口与二次降温后工艺溶液排出管道连接，所述溴化锂设备的冷冻水出口通过冷冻水出水管路与冷冻水热交换器的冷冻水进口连接，所述冷冻水热交换器的冷冻水出口通过冷冻水回水管路与溴化锂设备的冷冻水进口连接；所述溴化锂冷却水进水管路与溴化锂设备的冷却水进口连接，所述溴化锂设备的冷却水出口与溴化锂冷却水出水管路连接，所述截止阀旁接在溴化锂冷却水出水管路上，所述截止阀的出口与软化水装置的进口连接，所述软化水装置的出口通过软化水管道与溶液热交换器的水侧进口连接，所述溶液热交换器的水侧出口与升温后补水管道连接。

作为优选，本实用新型所述截止阀为自动控制截止阀，能够接收外部输送的信号进行开启或关闭操作，保证补水系统正常运行。

作为优选，本实用新型所述软化水装置为反渗透膜软化水装置。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：（1）既能降低冷却设备的初投资，又能够充分冷却工艺溶液；（2）利用余热代替传统的蒸汽热源加热原水，提高软化水装置出水效率的同时还节省了高品质能源的消耗；（3）提升了补水温度，减少了锅炉燃料耗量；（4）系统产生的余热被充分利用，减少了对环境的热污染；（5）结构设计合理，构思独特，运行平稳，可靠性好。

附图说明

图1是本实用新型实施例中利用尿素工艺余热加热补水的系统的结构示意图。

图中：1、工艺溶液管道；2、溶液热交换器；3、一次降温后工艺溶液管道；4、冷冻水热交换器；5、二次降温后工艺溶液排出管道；6、溴化锂设备；7、冷冻水出水管路；8、冷冻水回水管路；9、溴化锂冷却水进水管路；10、溴化锂冷却水出水管路；11、截止阀；12、软化水装置；13、软化水管道；14、升温后补水管道。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1，本实施例中的利用尿素工艺余热加热补水的系统包括工艺溶液管道1、溶液热交换器2、一次降温后工艺溶液管道3、冷冻水热交换器4、二次降温后工艺溶液排出管道5、溴化锂设备6、冷冻水出水管路7、冷冻水回水管路8、溴化锂冷却水进水管路9、溴化锂冷却水出水管路10、截止阀11、软化水装置12、软化水管道13和升温后补水管道14。

本实施例中的工艺溶液管道1与溶液热交换器2的溶液侧进口连接，溶液热交换器2的溶液侧出口通过一次降温后工艺溶液管道3与冷冻水热交换器4的溶液侧进口连接，冷冻水热交换器4的溶液侧出口与二次降温后工艺溶液排出管道5连接，溴化锂设备6的冷冻水出口通过冷冻水出水管路7与冷冻水热交换器4的冷冻水进口连接，冷冻水热交换器4的冷冻水出口通过冷冻水回水管路8与溴化锂设备6的冷冻水进口连接。

本实施例中溴化锂冷却水进水管路9与溴化锂设备6的冷却水进口连接，溴化锂设备6的冷却水出口与溴化锂冷却水出水管路10连接，截止阀11旁接在溴化锂冷却水出水管路10上，截止阀11的出口与软化水装置12的进口连接，软化水装置12的出口通过软化水管道13与溶液热交换器2的水侧进口连接，溶液热交换器2的水侧出口与升温后补水管道14连接。

本实施例中的利用尿素工艺余热加热补水的系统包括以下通道：工艺溶液进入溶液热交换器2，随后进入冷冻水热交换器4后排出形成工艺溶液降温通道；冷冻水从溴化锂设备6中排出，进入冷冻水热交换器4，随后返回溴化锂设备6形成冷冻水循环通道；冷却水进入溴化锂设备6后排出形成冷却水通道；冷却水进入溴化锂设备6后，通过截止阀11进入软化水装置12，随后进入溶液热交换器2形成工艺余热利用通道。

本实施例中的利用尿素工艺余热加热补水的系统的运行步骤如下。

（1）当有工艺溶液需要冷却时，启动溴化锂设备6制备冷冻水用于冷却工艺溶液，冷却水从溴化锂设备6中排除余热，以使溴化锂设备6能正常运行，此时溴化锂设备6应该处于满负荷运行，截止阀11处于关闭状态，冷却水不加利用直接排走。

（2）当锅炉系统需要补水时，打开截止阀11，将溴化锂设备6排出的冷却水部分引入到软化水装置12中进行处理，随后这部分软化水进入溶液热交换器2进一步升温，升温后的补水送往锅炉，此时溴化锂设备6处于部分负荷运行状态，系统能耗相应得到降低。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种利用尿素工艺余热加热补水的系统，包括溴化锂设备，其特征在于：还包括工艺溶液管道、溶液热交换器、一次降温后工艺溶液管道、冷冻水热交换器、二次降温后工艺溶液排出管道、冷冻水出水管路、冷冻水回水管路、溴化锂冷却水进水管路、溴化锂冷却水出水管路、截止阀、软化水装置、软化水管道和升温后补水管道，所述工艺溶液管道与溶液热交换器的溶液侧进口连接，所述溶液热交换器的溶液侧出口通过一次降温后工艺溶液管道与冷冻水热交换器的溶液侧进口连接，所述冷冻水热交换器的溶液侧出口与二次降温后工艺溶液排出管道连接，所述溴化锂设备的冷冻水出口通过冷冻水出水管路与冷冻水热交换器的冷冻水进口连接，所述冷冻水热交换器的冷冻水出口通过冷冻水回水管路与溴化锂设备的冷冻水进口连接；所述溴化锂冷却水进水管路与溴化锂设备的冷却水进口连接，所述溴化锂设备的冷却水出口与溴化锂冷却水出水管路连接，所述截止阀旁接在溴化锂冷却水出水管路上，所述截止阀的出口与软化水装置的进口连接，所述软化水装置的出口通过软化水管道与溶液热交换器的水侧进口连接，所述溶液热交换器的水侧出口与升温后补水管道连接。

2.根据权利要求1所述的利用尿素工艺余热加热补水的系统，其特征在于：所述截止阀为自动控制截止阀。

3.根据权利要求1所述的利用尿素工艺余热加热补水的系统，其特征在于：所述软化水装置为反渗透膜软化水装置。