CN213778692U - 钛白粉厂余热回收利用系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种钛白粉厂余热回收利用系统，包括用于回收塔顶汽余热和/或塔底液余热和/或偏钛酸余热的取热系统、用于加热钛液的钛液预热系统(4)和动力系统(3)。取热系统、钛液预热系统(4)和动力系统(3)依次连接且构成回路。动力系统(3)用于驱动热媒水依次流经取热系统、钛液预热系统(4)和动力系统(3)进行循环流动。取热系统用于利用塔顶汽余热和/或塔底液余热和/或偏钛酸余热加热热媒水。钛液预热系统(4)用于利用热媒水的热量加热钛液。在动力系统(3)的作用下，热媒水在取热系统处升温，并在钛液预热系统(4)处释放热量以加热钛液，如此循环，达到回收利用塔顶汽和/或塔底液和/或偏钛酸热量的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及余热回收利用技术领域，更具体地说，涉及一种钛白粉厂余热回收利用系统。
背景技术
现有技术中钛白粉厂的加工生产中，蒸氨塔顶部排出的塔顶汽包含有水蒸汽和氨蒸气，塔顶汽经过专用的蒸氨塔塔顶冷凝器利用循环水降温后进入后续氨回收系统，而塔顶汽所携带的热量并没有被加以利用，造成了能量的浪费，提高了企业的成本；蒸氨塔塔底排出的碱性废水经过换热器进行降温，降温后的碱性废水进入到废水罐内，初步冷却后输送至污水处理厂，这些碱性废水经过换热器降温后依然具有较高温度，因此同样包含有相当可观的热量未被利用，造成了能源的浪费。除此之外，钛白粉生产过程中，有大约100℃的高温偏钛酸，需要冷却到65℃以下，现有技术中采用的是利用循环水冷却，偏钛酸的余热没有有效利用，还要消耗循环水，导致企业的生产成本提高。因此，如何对钛白粉厂中塔顶汽、塔底液以及偏钛酸中至少一者的热量进行回收利用的问题是本领域技术人员所亟需解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够至少对钛白粉厂中塔顶汽、塔底液以及偏钛酸中一者所携带热量进行回收利用的钛白粉厂余热回收利用系统。
为解决上述问题，本实用新型提供了一种钛白粉厂余热回收利用系统，包括用于回收塔顶汽余热和/或塔底液余热和/或偏钛酸余热的取热系统、用于加热钛液的钛液预热系统和动力系统；所述取热系统、所述钛液预热系统和所述动力系统依次连接且构成回路，所述动力系统用于驱动热媒水依次流经所述取热系统、所述钛液预热系统和所述动力系统进行循环流动，所述取热系统用于利用塔顶汽余热和/或塔底液余热和/或偏钛酸余热加热热媒水，所述钛液预热系统用于利用热媒水的热量加热钛液。
优选地，所述取热系统包括与蒸氨塔顶部相连接以吸收蒸氨塔排放的塔顶汽热量的塔顶汽余热回收系统，和/或，与蒸氨塔塔底相连接以吸收蒸氨塔塔底液热量的塔底液余热回收系统，和/或，用于吸收偏钛酸热量的偏钛酸余热回收系统；所述塔顶汽余热回收系统和/或所述塔底液余热回收系统和/或偏钛酸余热回收系统连接于所述动力系统和所述钛液预热系统之间。
优选地，所述动力系统包括热媒水循环泵，所述钛液预热系统包括吸热侧用于与钛液相连通的预热器，所述热媒水循环泵、所述取热系统和所述预热器的放热侧依次连接且构成回路。
优选地，所述塔顶汽余热回收系统包括放热侧与蒸氨塔的塔顶汽出口相连的一级冷凝器，所述一级冷凝器的吸热侧连接于所述热媒水循环泵和所述预热器的放热侧之间。
优选地，还包括放热侧位于所述一级冷凝器的放热侧下游且与所述一级冷凝器的放热侧相连接的二级冷凝器，以及与所述二级冷凝器的吸热侧相连接用于向所述二级冷凝器的吸热侧供水的循环水泵。
优选地，所述循环水泵还与所述动力系统连接，以用于向所述动力系统补充热媒水。
优选地，蒸氨塔的塔底设有用于排出塔底液的塔底泵，所述塔底液余热回收系统包括放热侧与所述塔底泵相连接的换热器，所述换热器的吸热侧连接于所述热媒水循环泵和所述预热器的放热侧之间。
优选地，还包括放热侧位于所述换热器的放热侧的上游且与所述换热器的放热侧相连接的冷却器。
优选地，所述冷却器的吸热侧用于与蒸氨塔的进料含氨废水相连，以利用塔底液的热量对蒸氨塔进料含氨废水进行预热。
优选地，所述偏钛酸余热回收系统包括偏钛酸冷却器，所述偏钛酸冷却器的放热侧用于与偏钛酸管路连接，所述偏钛酸冷却器的吸热侧连接于所述热媒水循环泵和所述预热器的放热侧之间。
本实用新型提供的技术方案中，一种钛白粉厂余热回收利用系统，包括用于回收塔顶汽余热和/或塔底液余热和/或偏钛酸余热的取热系统、用于加热钛液的钛液预热系统和动力系统；取热系统、钛液预热系统和动力系统依次连接且构成回路，动力系统用于驱动热媒水依次流经取热系统、钛液预热系统和动力系统进行循环流动，取热系统用于利用塔顶汽余热和/或塔底液余热和/或偏钛酸余热加热热媒水，钛液预热系统用于利用热媒水的热量加热钛液。如此设置，在动力系统的作用下，热媒水进入到取热系统进行取热，取热系统将塔顶汽的热量和/或塔底液的热量和/或偏钛酸的热量传递至热媒水使其升温，升温后的热媒水进入到钛液预热系统的进行释放热量，从而将热量传递至钛液，使钛液升温。温度降低后的热媒水进入下一个循环重新吸热和放热，最终达到回收利用塔顶汽和/或塔底液和/或偏钛酸热量的效果，减少能源消耗，降低企业成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为实用新型实施例中钛白粉厂余热回收利用系统的结构示意图。
附图标记：
1、蒸氨塔；2、塔顶汽余热回收系统；3、动力系统；4、钛液预热系统；5、二级冷凝器；6、循环水泵；7、塔底液余热回收系统；8、塔底泵；9、冷却器；10、偏钛酸余热回收系统。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
以下，结合附图对实施例作详细说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型的内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。
参考图1所示，本实用新型实施例提供的一种钛白粉厂余热回收利用系统，包括用于回收塔顶汽余热和/或塔底液余热和/或偏钛酸余热的取热系统、用于加热钛液的钛液预热系统4和动力系统3。取热系统、钛液预热系统4和动力系统3依次连接且构成回路，动力系统3用于驱动热媒水依次流经取热系统、钛液预热系统4和动力系统3，并使热媒水进行循环流动。取热系统用于利用塔顶汽余热和/或塔底液余热和/或偏钛酸余热加热热媒水，钛液预热系统4用于利用热媒水的热量加热钛液。工作过程中，在动力系统3的作用下，热媒水在取热系统处升温，并在钛液预热系统4处释放热量以加热钛液，如此循环。
如此设置，在动力系统3的作用下，热媒水进入到取热系统进行取热，取热系统将塔顶汽的热量和/或塔底液的热量和/或偏钛酸的热量传递至热媒水使其升温，升温后的热媒水进入到钛液预热系统4的进行释放热量，从而将热量传递至钛液，使钛液升温。温度降低后的热媒水进入下一个循环重新吸热和放热，最终达到回收利用塔顶汽和/或塔底液和/或偏钛酸热量的效果，具有节能减排、减少能源消耗、降低企业成本等优点。
参考图1所示，一些实施例中，取热系统包括与蒸氨塔1顶部相连接以吸收蒸氨塔1排放的塔顶汽热量的塔顶汽余热回收系统2，和/或，与蒸氨塔1塔底相连接以吸收蒸氨塔1塔底液热量的塔底液余热回收系统7，和/或，用于吸收偏钛酸热量的偏钛酸余热回收系统10。塔顶汽余热回收系统2和/或塔底液余热回收系统7和/或偏钛酸余热回收系统10连接于动力系统和钛液预热系统之间。塔顶汽余热回收系统2用于利用塔顶汽余热加热热媒水，塔底液余热回收系统7用于利用塔底液余热加热热媒水，偏钛酸余热回收系统用于利用偏钛酸余热加热热媒水。可选地，塔顶汽余热回收系统2、塔底液余热回收系统7和偏钛酸余热回收提供10三者并联于动力系统3和钛液预热系统4之间，以使动力系统3驱动的热媒水分别进入三者吸收热量；或者，塔顶汽余热回收系统2、塔底液余热回收系统7和偏钛酸余热回收提供10三者串联于动力系统3和钛液预热系统4之间，以使动力系统3驱动的热媒水能够依次进入三者吸收热量。
一些实施例中，动力系统3包括热媒水循环泵。可选地，热媒水循环泵的数量为至少一个。钛液预热系统4包括吸热侧用于与钛液相连通的预热器。预热器的数量为至少一个。热媒水循环泵、取热系统和预热器的放热侧依次连接且构成回路，具体地，热媒水循环泵的出水口与取热系统连接，热媒水循环泵的进水口与预热器的放热侧连接，在热媒水循环泵的作用下，热媒水不断在取热系统处升温，并在预热器的放热侧释放热量加热钛液。
需要说明的是，本实用新型中所述的冷凝器、预热器、换热器和冷却器等都属于现有技术中的换热设备，其均包括供放热流体进入而放热的放热侧和供吸热流体进入而吸热的吸热侧，放热流体和吸热流体在换热设备内进行热量交换，而其内部的换热管等结构及具体布置形式均属于现有技术，不再赘述。
一些实施例中，塔顶汽余热回收系统2包括放热侧与蒸氨塔1的塔顶汽出口相连的一级冷凝器，一级冷凝器的吸热侧连接于热媒水循环泵和预热器的放热侧之间。可选地，一级冷凝器的数量为至少一个。塔顶汽进入到一级冷凝器的放热侧进行放热，热媒水在热媒水循环泵的作用下进入到一级冷凝器的吸热侧进行吸热升温。
参考图1所示，一些实施例中，钛白粉厂余热回收利用系统还包括放热侧位于一级冷凝器的放热侧下游且与一级冷凝器的放热侧相连接的二级冷凝器5，以及与二级冷凝器5的吸热侧相连接用于向二级冷凝器5的吸热侧供水的循环水泵6。如此设置，能够进一步对塔顶汽进行冷却降温，使其达到预定温度，以便于对塔顶汽进行下一步处理。
参考图1所示，一些实施例中，循环水泵6还与动力系统3连接，以用于向动力系统3补充热媒水。在热媒水循环过程中，可能会有损耗，如此设置，能够及时地对损耗的热媒水进行补充。
一些实施例中，蒸氨塔1的塔底设有用于排出塔底液的塔底泵8。塔底液余热回收系统7包括放热侧与塔底泵8相连接的换热器，换热器的吸热侧连接于热媒水循环泵和预热器的放热侧之间。具体地，换热器的吸热侧可以与一级冷凝器的吸热侧并联或串联于热媒水循环泵和预热器的放热侧之间。参考图1所示，图中所示的是换热器的吸热侧与一级冷凝器的吸热侧并联于热媒水循环泵和预热器的放热侧之间的情况。如此设置，能够将塔底液(主要是指蒸发塔塔底排出的高温碱性废水)热量进行回收利用，用于对钛液进行预热，相对于现有技术中需要使用专门的冷却设备对塔底液进行冷却的方式相比，如此，既回收了热量，达到节能减排的效果，又能够节省冷却设备的成本。
参考图1所示，一些实施例中，钛白粉厂余热回收利用系统还包括放热侧位于换热器的放热侧的上游且与换热器的放热侧相连接的冷却器9。即冷却器9的放热侧与换热器的放热侧串联，在塔底泵8驱动下，塔底液依次流经冷却器9的放热侧和换热器的放热侧进行放热。通过设置冷却器9能够对蒸氨塔1排出的塔底液进行预降温。
可选地，冷却器9的吸热侧用于与蒸氨塔1的进料含氨废水相连，以利用塔底液的热量对蒸氨塔进料含氨废水进行预热。如此设置，能够减少原来加热进料含氨废水需要的热量，利用了塔底液的热量，达到节省企业成本的效果。
一些实施例中，偏钛酸余热回收系统10包括偏钛酸冷却器，偏钛酸冷却器的放热侧用于与偏钛酸管路连接，偏钛酸冷却器的吸热侧连接于热媒水循环泵和预热器的放热侧之间。具体地，偏钛酸冷却器的吸热侧可以与一级冷凝器的吸热侧并联或串联于热媒水循环泵和预热器的放热侧之间。参考图1所示，图中所示的是偏钛酸冷却器的吸热侧与一级冷凝器的吸热侧并联于热媒水循环泵和预热器的放热侧之间的情况。如此设置，偏钛酸从高温酸水罐进入到偏钛酸冷却器的放热侧放热，以对偏钛酸冷却器的吸热侧内的热媒水进行加热。相对于现有技术中，需要使用专门的冷却设备来对偏钛酸进行降温，如此，一方面能够节省使用专门的冷却设备的成本，另一方面回收了偏钛酸所蕴含的热量，省却部分加热钛液的热量，达到了节能减排的效果。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种钛白粉厂余热回收利用系统，其特征在于，包括用于回收塔顶汽余热和/或塔底液余热和/或偏钛酸余热的取热系统、用于加热钛液的钛液预热系统(4)和动力系统(3)；所述取热系统、所述钛液预热系统(4)和所述动力系统(3)依次连接且构成回路，所述动力系统(3)用于驱动热媒水依次流经所述取热系统、所述钛液预热系统(4)和所述动力系统(3)进行循环流动，所述取热系统用于利用塔顶汽余热和/或塔底液余热和/或偏钛酸余热加热热媒水，所述钛液预热系统(4)用于利用热媒水的热量加热钛液。
2.根据权利要求1所述的钛白粉厂余热回收利用系统，其特征在于，所述取热系统包括与蒸氨塔(1)顶部相连接以吸收蒸氨塔(1)排放的塔顶汽热量的塔顶汽余热回收系统(2)，和/或，与蒸氨塔(1)塔底相连接以吸收蒸氨塔(1)塔底液热量的塔底液余热回收系统(7)，和/或，用于吸收偏钛酸热量的偏钛酸余热回收系统(10)；所述塔顶汽余热回收系统(2)和/或所述塔底液余热回收系统(7)和/或偏钛酸余热回收系统(10)连接于所述动力系统和所述钛液预热系统之间。
3.根据权利要求2所述的钛白粉厂余热回收利用系统，其特征在于，所述动力系统(3)包括热媒水循环泵，所述钛液预热系统(4)包括吸热侧用于与钛液相连通的预热器，所述热媒水循环泵、所述取热系统和所述预热器的放热侧依次连接且构成回路。
4.根据权利要求3所述的钛白粉厂余热回收利用系统，其特征在于，所述塔顶汽余热回收系统(2)包括放热侧与蒸氨塔(1)的塔顶汽出口相连的一级冷凝器，所述一级冷凝器的吸热侧连接于所述热媒水循环泵和所述预热器的放热侧之间。
5.根据权利要求4所述的钛白粉厂余热回收利用系统，其特征在于，还包括放热侧位于所述一级冷凝器的放热侧下游且与所述一级冷凝器的放热侧相连接的二级冷凝器(5)，以及与所述二级冷凝器(5)的吸热侧相连接用于向所述二级冷凝器(5)的吸热侧供水的循环水泵(6)。
6.根据权利要求5所述的钛白粉厂余热回收利用系统，其特征在于，所述循环水泵(6)还与所述动力系统(3)连接，以用于向所述动力系统(3)补充热媒水。
7.根据权利要求3所述的钛白粉厂余热回收利用系统，其特征在于，蒸氨塔(1)的塔底设有用于排出塔底液的塔底泵(8)，所述塔底液余热回收系统(7)包括放热侧与所述塔底泵(8)相连接的换热器，所述换热器的吸热侧连接于所述热媒水循环泵和所述预热器的放热侧之间。
8.根据权利要求7所述的钛白粉厂余热回收利用系统，其特征在于，还包括放热侧位于所述换热器的放热侧的上游且与所述换热器的放热侧相连接的冷却器(9)。
9.根据权利要求8所述的钛白粉厂余热回收利用系统，其特征在于，所述冷却器(9)的吸热侧用于与蒸氨塔(1)的进料含氨废水相连，以利用塔底液的热量对蒸氨塔进料含氨废水进行预热。
10.根据权利要求3所述的钛白粉厂余热回收利用系统，其特征在于，所述偏钛酸余热回收系统(10)包括偏钛酸冷却器，所述偏钛酸冷却器的放热侧用于与偏钛酸管路连接，所述偏钛酸冷却器的吸热侧连接于所述热媒水循环泵和所述预热器的放热侧之间。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115463439A (zh) * | 2022-09-22 | 2022-12-13 | 北京鑫瑞聚能科技有限公司 | 一种偏钛酸冷却和钛液浓缩热耦合系统及方法 |
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2020
- 2020-11-23 CN CN202022733762.6U patent/CN213778692U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN115463439A (zh) * | 2022-09-22 | 2022-12-13 | 北京鑫瑞聚能科技有限公司 | 一种偏钛酸冷却和钛液浓缩热耦合系统及方法 |
| CN115463439B (zh) * | 2022-09-22 | 2023-11-10 | 北京鑫瑞聚能科技有限公司 | 一种偏钛酸冷却和钛液浓缩热耦合系统及方法 |
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