CN219493863U - 一种工艺循环水余热回收再利用的并联管路系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工艺循环水余热回收再利用的并联管路系统，包括化工二循换热系统和炼油三循换热系统，化工二循供水管路上设有化工二循除污器组，炼油三循供水管路上设有炼油三循除污器组，化工二循除污器组出水总管与炼油三循除污器组出水总管之间设有供水并联管路，供水并联管路上设有供水并联蝶阀，化工二循回水管路上设有化工二循回水蝶阀，炼油三循回水管路上设有炼油三循回水蝶阀，在位于化工二循回水蝶阀和炼油三循回水蝶阀上游管段处，化工二循回水管路和炼油三循回水管路之间设有回水并联管路，回水并联管路上设有回水并联蝶阀。该系统可实现多套工艺系统各自配套的冷却水系统之间协同运行，降低系统管路过流阻力，提高热回收效率。

Description

一种工艺循环水余热回收再利用的并联管路系统

技术领域

本实用新型涉及工艺冷却水余热回收技术领域，具体涉及一种工艺循环水余热回收再利用的并联管路系统。

背景技术

随着经济的快速发展， 能源的消耗量也与日俱增，为了节约能源，必须有效提高能源利用率。在提高能源利用率的措施中，工艺冷却水的余热回收是重要的举措。在工业生产过程中，水被广泛的作为冷却的媒介，而在现有技术中，吸热后的高温冷却水都是通过冷凝塔降温后再重复循环利用，这种方式不仅使冷凝塔周边空气温度升高，污染环境，同时还会浪费能源。将工艺冷却水中携带的热量回收利用，以达到热量能源的再利用，符合现今节能环保的发展方向。尤其是在化工工业生产中，工艺冷却水系统应用广泛，循环水量大，在一些化工厂房中，多套工艺系统各自配套有冷却水系统，相互之间缺少关联协同。根据生产计划的调整，有的工艺系统在一段时间内会暂停运行，有的则在该段期间会提高生产量。相应地，暂停运行的工艺系统，其冷却水系统会处于闲置状态，而生产负荷加大的工艺系统，其冷却水系统会承受过载的热交换任务。如申请人现有建设的化工二循工艺系统和炼油三循工艺系统，两套工艺系统分别配置了对应的化工二循换热系统和炼油三循换热系统，两套换热系统可分别回收利用化工二循冷却水的余热和炼油三循冷却水的余热。在采暖季，化工二循工艺系统基本处于停产备用状态，炼油三循工艺系统则处于稳定工作状态，在此期间，炼油三循工艺系统增加循环水流量至16000m³/h，热源供热量增至93MW，而现有的炼油三循换热系统，其板换总换热面积为80MW，不足以承担过载的热交换任务，限制了工艺冷却水的热量回收再利用。

发明内容

为了解决现有技术中多套工艺系统各自配套的冷却水系统之间缺少关联协同的问题，本实用新型提供一种工艺循环水余热回收再利用的并联管路系统。

本实用新型实现上述技术效果所采用的技术方案是：

一种工艺循环水余热回收再利用的并联管路系统，包括与化工二循冷却水系统相连接的化工二循换热系统以及与炼油三循冷却水系统相连接的炼油三循换热系统，其中，化工二循供水管路上连接有化工二循除污器组，炼油三循供水管路上连接有炼油三循除污器组，所述化工二循除污器组的出水总管与所述炼油三循除污器组的出水总管之间连接有供水并联管路，所述供水并联管路上设有供水并联蝶阀，化工二循回水管路上设有化工二循回水蝶阀，炼油三循回水管路上设有炼油三循回水蝶阀，在位于所述化工二循回水蝶阀和所述炼油三循回水蝶阀的上游管段处，所述化工二循回水管路和所述炼油三循回水管路之间连接有回水并联管路，所述回水并联管路上设有回水并联蝶阀，所述化工二循回水蝶阀、所述炼油三循回水蝶阀、所述供水并联蝶阀以及所述回水并联蝶阀通过工控机控制协同启闭状态。

优选地，在上述的工艺循环水余热回收再利用的并联管路系统中，所述化工二循供水管路在位于所述化工二循除污器组的上游管段处设有流量监测装置，所述流量监测装置与所述工控机连接，用于在监测到所述化工二循供水管路上的冷却水流量低于设定的阈值时，向所述工控机发出协同控制信号，通过所述工控机协同控制所述化工二循回水蝶阀执行在关闭状态，以及所述供水并联蝶阀、所述回水并联蝶阀和所述炼油三循回水蝶阀执行在开启状态。

优选地，在上述的工艺循环水余热回收再利用的并联管路系统中，所述化工二循换热系统包括多套并联设置在化工二循换热间的1号板式换热器,所述炼油三循换热系统包括多套并联设置在炼油三循换热间的2号板式换热器，所述1号板式换热器的换热介质入口和所述2号板式换热器的换热介质入口并联在换热介质输入管路上，所述1号板式换热器的换热介质出口和所述2号板式换热器的换热介质出口并联在换热介质输出管路上。

优选地，在上述的工艺循环水余热回收再利用的并联管路系统中，所述炼油三循供水管路在位于所述炼油三循除污器组的上游端处设有供水泵。

优选地，在上述的工艺循环水余热回收再利用的并联管路系统中，所述供水并联管路采用DN800的管道。

优选地，在上述的工艺循环水余热回收再利用的并联管路系统中，所述回水并联管路采用DN800的管道。

优选地，在上述的工艺循环水余热回收再利用的并联管路系统中，所述化工二循供水管路和所述化工二循回水管路均采用DN1200的管道。

优选地，在上述的工艺循环水余热回收再利用的并联管路系统中，所述炼油三循供水管路和所述炼油三循回水管路均采用DN1000的管道。

本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的工艺循环水余热回收再利用的并联管路系统通过在化工二循回水管路和炼油三循回水管路之间连接回水并联管路，以及在化工二循除污器组的出水总管与炼油三循除污器组的出水总管之间连接供水并联管路，可以使炼油三循冷却水系统中的炼油三循冷却水的热源热量分流到化工二循冷却水系统中的化工二循换热系统，实现多套工艺系统各自配套的冷却水系统之间关联协同运行，在不额外增加换热器的情况下增加了换热量，减小了系统管路的过流阻力。

附图说明

图1为本实用新型的系统管路结构图。

具体实施方式

为使对本实用新型作进一步的了解，下面参照说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明：

本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者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实用新型的限制。此外，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。

本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明如下：

请参见图1，如图所示，本实用新型实施例提出的一种工艺循环水余热回收再利用的并联管路系统，该并联管路系统包括与化工二循冷却水系统100相连接的化工二循换热系统3以及与炼油三循冷却水系统200相连接的炼油三循换热系统6，化工二循换热系统3与化工二循冷却水系统100配套使用，炼油三循换热系统6与炼油三循冷却水系统200配套使用。其中，化工二循冷却水系统100与化工二循换热系统3之间通过化工二循供水管路1和化工二循回水管路2连接，化工二循冷却水系统100经化工二循供水管路1将携带热量的高温冷却水送入到化工二循换热系统3，在化工二循换热系统3中对换热介质进行加热，然后热量被回收后的高温冷却水变成低温冷却水，低温冷却水经化工二循回水管路2进入到化工二循冷却水系统100中，对高温待冷却设备进行冷却，被加热的冷却水变成高温冷却水再次经化工二循供水管路1循环流出。炼油三循冷却水系统200与炼油三循换热系统6之间通过炼油三循供水管路4和炼油三循回水管路5连接，炼油三循冷却水系统200经炼油三循供水管路4将携带热量的高温冷却水送入到炼油三循换热系统6，在炼油三循换热系统6中对换热介质进行加热，然后热量被回收后的高温冷却水变成低温冷却水，低温冷却水经炼油三循回水管路5进入到炼油三循冷却水系统200中，对高温待冷却设备进行冷却，被加热的冷却水变成高温冷却水再次经炼油三循供水管路4循环流出。

在采暖季，化工二循工艺系统基本处于停产备用状态，相应地，化工二循冷却水系统100也处于停止运行的状态，而炼油三循工艺系统则处于稳定工作状态，相应地，炼油三循冷却水系统200处于工作状态，在此期间，炼油三循工艺系统增加循环水流量至16000m³/h，热源供热量增至93MW，而现有的炼油三循换热系统，其板换总换热面积为80MW，不足以承担过载的热交换任务，限制了工艺冷却水的热量回收再利用。作为本实用新型的一种改进，在不增加换热器的情况下，如图1所示，在化工二循回水管路2上安装化工二循回水蝶阀21，在炼油三循回水管路5上安装炼油三循回水蝶阀51，同时，在位于化工二循回水蝶阀21和炼油三循回水蝶阀51的上游管段处，在该化工二循回水管路2和炼油三循回水管路5之间连接回水并联管路9，并在该回水并联管路9上安装回水并联蝶阀91。在化工二循供水管路1上安装化工二循除污器组11，化工二循除污器组11用于对流经化工二循供水管路1的冷却水进行除污。在炼油三循供水管路4上安装炼油三循除污器组41，炼油三循除污器组41用于对流经炼油三循供水管路4的冷却水进行除污。同时，在该化工二循除污器组11的出水总管与该炼油三循除污器组41的出水总管之间还连接供水并联管路8，并在该供水并联管路8上安装供水并联蝶阀81。为了实现对各蝶阀的协同控制，该化工二循回水蝶阀21、炼油三循回水蝶阀51、供水并联蝶阀81以及回水并联蝶阀91均与一工控机连接，通过该工控机控制各蝶阀协同启闭，以使化工二循冷却水系统100中的化工二循换热系统3和炼油三循冷却水系统200中的炼油三循换热系统6能够实现协同换热，提高工艺冷却水中的热量回收效率。具体地，在采暖季，化工二循工艺系停产，化工二循冷却水系统100处于停止运行的状态，炼油三循工艺系统工作，炼油三循冷却水系统200处于工作运行的状态，此时化工二循回水蝶阀21关闭，供水并联蝶阀81、回水并联蝶阀91和炼油三循回水蝶阀51开启，经炼油三循冷却水系统200输出的高温冷却水通过炼油三循供水管路4一部分进入炼油三循换热系统6，另一部分则通过开启的供水并联管路8进入到化工二循换热系统3，实现在两套换热系统中进行分流换热，实现对高温冷却水热量的最大程度的回收，经炼油三循换热系统6换热后的高温冷却水交换完热量后变成低温冷却水，然后经炼油三循回水管路5回流至炼油三循冷却水系统200，经化工二循换热系统3换热后的高温冷却水交换完热量后变成低温冷却水，然后在化工二循回水管路2中被关闭的化工二循回水蝶阀21截止，并经开启的回水并联管路9汇入到炼油三循回水管路5中，一起回流进入到炼油三循冷却水系统200中。通过供水并联蝶阀81控制供水并联管路8的通断，通过回水并联蝶阀91控制回水并联管路9的通断，可以使炼油三循冷却水系统200中的高温冷却水分流到化工二循换热系统3中，同时将自化工二循换热系统3输出的低温冷却水经回水并联管路9回流至炼油三循冷却水系统200，实现了多套工艺系统各自配套的冷却水系统之间关联协同运行，在不额外增加换热器的情况下增加了换热量，减小了系统管路的过流阻力。

进一步地，在本实用新型的优选实施例中，如图1所示，该化工二循供水管路1在位于化工二循除污器组11的上游管段处设有流量监测装置12，该流量监测装置12与工控机连接，用于监测化工二循供水管路1上的流量信号并将该流量信号传输给工控机，通过该工控机对化工二循回水蝶阀21、供水并联蝶阀81、回水并联蝶阀91和炼油三循回水蝶阀51进行协同控制。具体地，在监测到化工二循供水管路1上的冷却水流量低于设定的阈值时，流量监测装置12向工控机发出协同控制信号，通过工控机协同控制化工二循回水蝶阀21执行在关闭状态，以及供水并联蝶阀81、回水并联蝶阀91和炼油三循回水蝶阀51执行在开启状态。此时，炼油三循冷却水系统200上的高温冷却水可以分流到化工二循换热系统3上，增加对炼油三循冷却水系统200上的高温冷却水的热量回收效率，降低管路内部阻力，分担过载压力。其中，化工二循除污器组11用于促进化工二循换热系统3上的冷却水的流动，炼油三循除污器组41用于促进炼油三循换热系统6上的冷却水的流动。在炼油三循冷却水系统200上的高温冷却水分流到化工二循换热系统3上时，炼油三循除污器组41可以同步促进炼油三循换热系统6和化工二循换热系统3上的冷却水的流动，提高换热效率，降低管路内部流动阻力。

进一步地，在本实用新型的优选实施例中，如图1所示，该化工二循换热系统3包括多套并联设置在化工二循换热间的1号板式换热器31,该炼油三循换热系统6包括多套并联设置在炼油三循换热间的2号板式换热器61。其中，1号板式换热器31的换热介质入口和2号板式换热器61的换热介质入口并联在换热介质输入管路7上，1号板式换热器31的换热介质出口和2号板式换热器61的换热介质出口并联在换热介质输出管路71上。换热介质输入管路7和换热介质输出管路71的末端与采暖设备连接，通过本实用新型的并联管路系统将化工二循冷却水系统100和炼油三循冷却水系统200中的高温冷却水热量回收利用到采暖设备上。为了提高炼油三循冷却水系统200上高温冷却水的循环速度，该炼油三循供水管路4在位于炼油三循除污器组41的上游端处设有供水泵42，通过供水泵42可以加快炼油三循冷却水系统200上高温冷却水在炼油三循换热系统6和化工二循换热系统3上的循环流动。具体地，作为本实用新型的一种优选实施例，该供水并联管路8采用DN800的管道，回水并联管路9采用DN800的管道，化工二循供水管路1和化工二循回水管路2均采用DN1200的管道，炼油三循供水管路4和炼油三循回水管路5均采用DN1000的管道。

综上所述，本实用新型的工艺循环水余热回收再利用的并联管路系统通过在化工二循回水管路和炼油三循回水管路之间连接回水并联管路，以及在化工二循除污器组的出水总管与炼油三循除污器组的出水总管之间连接供水并联管路，可以使炼油三循冷却水系统中的炼油三循冷却水的热源热量分流到化工二循冷却水系统中的化工二循换热系统，实现多套工艺系统各自配套的冷却水系统之间关联协同运行，在不额外增加换热器的情况下增加了换热量，减小了系统管路的过流阻力。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内，本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种工艺循环水余热回收再利用的并联管路系统，包括与化工二循冷却水系统（100）相连接的化工二循换热系统（3）以及与炼油三循冷却水系统（200）相连接的炼油三循换热系统（6），其特征在于，化工二循供水管路（1）上连接有化工二循除污器组（11），炼油三循供水管路（4）上连接有炼油三循除污器组（41），所述化工二循除污器组（11）的出水总管与所述炼油三循除污器组（41）的出水总管之间连接有供水并联管路（8），所述供水并联管路（8）上设有供水并联蝶阀（81），化工二循回水管路（2）上设有化工二循回水蝶阀（21），炼油三循回水管路（5）上设有炼油三循回水蝶阀（51），在位于所述化工二循回水蝶阀（21）和所述炼油三循回水蝶阀（51）的上游管段处，所述化工二循回水管路（2）和所述炼油三循回水管路（5）之间连接有回水并联管路（9），所述回水并联管路（9）上设有回水并联蝶阀（91），所述化工二循回水蝶阀（21）、所述炼油三循回水蝶阀（51）、所述供水并联蝶阀（81）以及所述回水并联蝶阀（91）通过工控机控制协同启闭状态。

2.根据权利要求1所述的工艺循环水余热回收再利用的并联管路系统，其特征在于，所述化工二循供水管路（1）在位于所述化工二循除污器组（11）的上游管段处设有流量监测装置（12），所述流量监测装置（12）与所述工控机连接，用于在监测到所述化工二循供水管路（1）上的冷却水流量低于设定的阈值时，向所述工控机发出协同控制信号，通过所述工控机协同控制所述化工二循回水蝶阀（21）执行在关闭状态，以及所述供水并联蝶阀（81）、所述回水并联蝶阀（91）和所述炼油三循回水蝶阀（51）执行在开启状态。

3.根据权利要求1所述的工艺循环水余热回收再利用的并联管路系统，其特征在于，所述化工二循换热系统（3）包括多套并联设置在化工二循换热间的1号板式换热器（31）,所述炼油三循换热系统（6）包括多套并联设置在炼油三循换热间的2号板式换热器（61），所述1号板式换热器（31）的换热介质入口和所述2号板式换热器（61）的换热介质入口并联在换热介质输入管路（7）上，所述1号板式换热器（31）的换热介质出口和所述2号板式换热器（61）的换热介质出口并联在换热介质输出管路（71）上。

4.根据权利要求1所述的工艺循环水余热回收再利用的并联管路系统，其特征在于，所述炼油三循供水管路（4）在位于所述炼油三循除污器组（41）的上游端处设有供水泵（42）。

5.根据权利要求1所述的工艺循环水余热回收再利用的并联管路系统，其特征在于，所述供水并联管路（8）采用DN800的管道。

6.根据权利要求1所述的工艺循环水余热回收再利用的并联管路系统，其特征在于，所述回水并联管路（9）采用DN800的管道。

7.根据权利要求1所述的工艺循环水余热回收再利用的并联管路系统，其特征在于，所述化工二循供水管路（1）和所述化工二循回水管路（2）均采用DN1200的管道。

8.根据权利要求1所述的工艺循环水余热回收再利用的并联管路系统，其特征在于，所述炼油三循供水管路（4）和所述炼油三循回水管路（5）均采用DN1000的管道。