CN212985312U - 糠醛生产工艺中余热回收利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了糠醛生产工艺中余热回收利用系统，包括余热回收利用系统、醛气换热器除垢系统和锅炉蒸汽补气发电系统，所述余热回收利用系统包括醛气换热器、第一膨胀机、冷凝器、储液罐和有机工质泵，所述醛气换热器、第一膨胀机、冷凝器、储液罐和有机工质泵通过管路依次连接并形成循环回路；所述醛气换热器除垢系统包括醛气截止阀、气侧放空阀和出口旁路阀，所述醛气换热器除垢系统与醛气换热器相连接。本实用新型通过使每一热源对应一个再利用系统进行醛气余热回收发电，保证了糠醛生产醛气余热达到深度回收的目的，增加发电量、降低能耗，确保节能减排的效果；同时解决了醛气换热器的结垢问题，保证了设备长周期稳定、经济运行。

Description

糠醛生产工艺中余热回收利用系统

技术领域

本实用新型涉及热电联产相关技术领域，具体为糠醛生产工艺中余热回收利用系统。

背景技术

糠醛是一种化工产品，它由植物纤维原料中的高聚糠(纤维素、半纤维素)在一定温度和催化剂作用下，水解成戊糖( 单糖)，戊糖再脱水即生成糠醛。糠醛是重要的化工原料，用糠醛直接和间接合成的化工产品有1600多种,广泛应用于合成塑料、医药、农药等工业；它还是极好的有机溶剂，用于提炼高级润滑油和柴油。生产糠醛的原料很多，如阔叶木材、油茶壳、棉籽壳、干蔗渣、玉米芯、稻壳等。

目前，糠醛行业产生的废渣和部分废水已结合糠醛生产工艺进行了改进并加以利用，如废渣被热风干燥后回锅炉燃烧提供生产环节所需要的蒸汽，部分生产工艺废水在锅炉蒸汽的加热下得到循环利用，但大部分的醛气余热仍然没有得到较好的利用而排放掉，而且还产生循环水消耗，且糠醛生产工艺中的醛汽余热资源均是直接冷却，尚未得到利用，如何合理利用这些醛气余热资源，提高能源的综合利用效率，是现今糠醛行业急需解决的问题，因此提出糠醛生产工艺中余热回收利用系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供糠醛生产工艺中余热回收利用系统，以解决上述背景技术中提到的现有的醛气余热仍然没有得到较好的利用而排放掉，而且还产生循环水消耗，且糠醛生产工艺中的醛汽余热资源均是直接冷却，尚未得到利用的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：糠醛生产工艺中余热回收利用系统，包括余热回收利用系统、醛气换热器除垢系统和锅炉蒸汽补气发电系统，所述余热回收利用系统包括醛气换热器、第一膨胀机、冷凝器、储液罐和有机工质泵，所述醛气换热器、第一膨胀机、冷凝器、储液罐和有机工质泵通过管路依次连接并形成循环回路；所述醛气换热器除垢系统包括醛气截止阀、气侧放空阀和出口旁路阀，所述醛气换热器除垢系统与醛气换热器相连接，所述醛气截止阀设置在糠醛生产工艺中醛汽流向醛气换热器的一侧上，所述气侧放空阀设置在醛气换热器上，所述出口旁路阀设置在糠醛生产工艺中醛汽流出醛气换热器的一侧上，所述的锅炉蒸汽补气发电系统包括蒸汽换热器、凝结水箱、凝结水泵、糠醛锅炉、第二膨胀机和第二发电机，所述蒸汽换热器、凝结水箱、凝结水泵、糠醛锅炉、第二膨胀机和第二发电机通过管路依次连接并形成循环回路。

优选的，所述醛气换热器一侧出口设有滤网，所述出口旁路阀与滤网并联设置。

优选的，所述第一膨胀机一侧连接有第一发电机。

优选的，所述第一膨胀机一侧阀门，所述阀门通过管路与第一膨胀机并联。

优选的，所述第一膨胀机和第二膨胀机均采用螺杆膨胀机、涡旋膨胀机中的任意一种。

优选的，所述的冷凝器一侧设有冷却塔，且冷凝器与冷却塔通过管道连通。

本实用新型提供了糠醛生产工艺中余热回收利用系统，具备以下有益效果：

本实用新型通过使每一热源对应一个再利用系统进行醛气余热回收发电，保证了糠醛生产醛气余热达到深度回收的目的，增加发电量、降低能耗，确保节能减排的效果；同时解决了醛气换热器的结垢问题，保证了设备长周期稳定、经济运行；同时锅炉蒸汽补气发电系统增加了整个系统的发电能力，有效解决了糠醛生产中电能消耗问题，使整个系统更加的灵活，便于推广和使用。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图中：1、醛气换热器；2、膨胀机；3、发电机；4、冷凝器；5、储液罐；6、有机工质泵；7、冷却塔 ；8、阀门；9、蒸汽换热器；10、醛气截止阀；11、出口旁路阀；12、气侧放空阀；13、凝结水箱；14、凝结水泵；15、糠醛锅炉 ；16、膨胀机；17、发电机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-1所示，本实用新型提供一种技术方案：糠醛生产工艺中余热回收利用系统，包括余热回收利用系统、醛气换热器除垢系统和锅炉蒸汽补气发电系统，所述余热回收利用系统包括醛气换热器1、第一膨胀机2、冷凝器4、储液罐5和有机工质泵6，所述醛气换热器1、第一膨胀机2、冷凝器4、储液罐5和有机工质泵6通过管路依次连接并形成循环回路；所述醛气换热器除垢系统包括醛气截止阀10、气侧放空阀12和出口旁路阀11，所述醛气换热器除垢系统与醛气换热器1相连接，所述醛气截止阀10设置在糠醛生产工艺中醛汽流向醛气换热器1的一侧上，所述气侧放空阀12设置在醛气换热器1上，所述出口旁路阀11设置在糠醛生产工艺中醛汽流出醛气换热器1的一侧上，所述的锅炉蒸汽补气发电系统包括蒸汽换热器9、凝结水箱13、凝结水泵14、糠醛锅炉15、第二膨胀机16和第二发电机17，所述蒸汽换热器9、凝结水箱13、凝结水泵14、糠醛锅炉15、第二膨胀机16和第二发电机17通过管路依次连接并形成循环回路。

所述醛气换热器1一侧出口设有滤网，所述出口旁路阀11与滤网并联设置，可以利用滤网对醛气换热器1排出的醛气进行过滤，同时当需要对醛气换热器1进行清洁时，可以通过打开出口旁路阀11将醛气换热器1内的杂质排出。

所述第一膨胀机2一侧连接有第一发电机3，可以使有机工质在有机工质泵6的作用下，进入醛气换热器1、蒸汽换热器9与醛汽、蒸汽进行换热，有机工质吸收热量，变为蒸汽后推动第一膨胀机2做功，并带动第一发电机3对外输出电能。

所述第一膨胀机2一侧阀门8，所述阀门8通过管路与第一膨胀机2并联。

所述第一膨胀机2和第二膨胀机16均采用螺杆膨胀机、涡旋膨胀机中的任意一种。

所述的冷凝器4一侧设有冷却塔7，且冷凝器4与冷却塔7通过管道连通，使得做完功的有机工质在冷凝器4或者冷却塔7中冷凝降温。

需要说明的是，糠醛生产工艺中余热回收利用系统，在工作时，糠醛生产工艺中的醛汽流入到醛气换热器1内，在醛气换热器1的作用下，得到冷却；同时，醛气余热被带至余热回收利用系统的醛气换热器1内，醛气变为液态回至糠醛生产工艺中进行下一工艺；糠醛锅炉15部分蒸汽进入第二膨胀机16做功后排气进入蒸汽换热器9内；有机工质在有机工质泵6的作用下，进入醛气换热器1、蒸汽换热器9与醛汽、蒸汽进行换热，有机工质吸收热量，变为蒸汽后推动第一膨胀机2做功，并带动第一发电机3对外输出电能，做完功的有机工质在冷凝器4中冷凝降温，经过储液罐5回到有机工质泵6，在有机工质泵6的作用下进行下一次循环；余热回收利用系统的冷凝器4可以采用现有糠醛生产工艺的冷却设施，也可与原工艺系统的冷却塔7共用，工艺冷却和再利用冷凝器4可共用一套冷却设施，如冷却塔7；其中，醛气换热器1通常会在运行一定周期，如25-30天后产生结垢现象，需要进行除垢，否则会影响换热效果；进行除垢时，先停止机组运行，关闭醛气截止阀10，并开启出口旁路阀11和气侧放空阀12，使醛液倒流入醛气换热器1的热源侧，当醛气换热器1内充满醛液后，关闭气侧放空阀12；需浸泡24小时，24小时后机组可再次投入运行；本实用新型在糠醛生产过程中的醛汽醛气余热，进入余热回收利用系统输出电能；同时糠醛锅炉15蒸汽进入第二膨胀机16做功后排气进入余热回收利用系统输出电能；增加了整个系统的发电能力，有效解决了糠醛生产中电能消耗问题，使整个系统更加的灵活。

本实用新型糠醛生产醛气余热包括但不限于上文所提到的醛汽醛气余热，还包括工艺环节产生的醛气余热，均可采用再利用系统进行醛气余热发电，均属于保护范围。

本实用新型提供的糠醛生产醛气余热回收发电的解决方法，还可利用于热电联产，也应属于保护范围内。

本实用新型糠醛生产醛气余热的回收系统每一热源对应一个再利用系统进行醛气余热回收发电，保证了糠醛生产醛气余热达到深度回收的目的，增加发电量、降低能耗，确保节能减排的效果。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.糠醛生产工艺中余热回收利用系统，其特征在于，包括余热回收利用系统、醛气换热器除垢系统和锅炉蒸汽补气发电系统，所述余热回收利用系统包括醛气换热器（1）、第一膨胀机（2）、冷凝器（4）、储液罐（5）和有机工质泵（6），所述醛气换热器（1）、第一膨胀机（2）、冷凝器（4）、储液罐（5）和有机工质泵（6）通过管路依次连接并形成循环回路；所述醛气换热器除垢系统包括醛气截止阀（10）、气侧放空阀（12）和出口旁路阀（11），所述醛气换热器除垢系统与醛气换热器（1）相连接，所述醛气截止阀（10）设置在糠醛生产工艺中醛汽流向醛气换热器（1）的一侧上，所述气侧放空阀（12）设置在醛气换热器（1）上，所述出口旁路阀（11）设置在糠醛生产工艺中醛汽流出醛气换热器（1）的一侧上，所述的锅炉蒸汽补气发电系统包括蒸汽换热器（9）、凝结水箱（13）、凝结水泵（14）、糠醛锅炉（15）、第二膨胀机（16）和第二发电机（17），所述蒸汽换热器（9）、凝结水箱（13）、凝结水泵（14）、糠醛锅炉（15）、第二膨胀机（16）和第二发电机（17）通过管路依次连接并形成循环回路。

2.根据权利要求1所述的糠醛生产工艺中余热回收利用系统，其特征在于：所述醛气换热器（1）一侧出口设有滤网，所述出口旁路阀（11）与滤网并联设置。

3.根据权利要求1所述的糠醛生产工艺中余热回收利用系统，其特征在于：所述第一膨胀机（2）一侧连接有第一发电机（3）。

4.根据权利要求3所述的糠醛生产工艺中余热回收利用系统，其特征在于：所述第一膨胀机（2）一侧阀门（8），所述阀门（8）通过管路与第一膨胀机（2）并联。

5.根据权利要求1所述的糠醛生产工艺中余热回收利用系统，其特征在于：所述第一膨胀机（2）和第二膨胀机（16）均采用螺杆膨胀机、涡旋膨胀机中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的糠醛生产工艺中余热回收利用系统，其特征在于：所述的冷凝器（4）一侧设有冷却塔（7），且冷凝器（4）与冷却塔（7）通过管道连通。

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