化工装置循环水降温和低品位热能利用暨节水系统及方法制造方法及图纸

技术编号:9059474 阅读:124 留言:0更新日期:2013-08-21 22:43
化工装置循环水降温和低品位热能利用暨节水方法,包括三个循环:第一循环是:化工装置的热的循环水从水冷器(1)的输出端通过管道输送到热泵系统的蒸发器(5),将热量传递给液态热媒,使热媒汽化;第二循环是:蒸发器(5)中汽化的热媒输送到压缩机(6),经过压缩机(6)提升温位加温,然后输送到热泵系统的冷凝器(7),与从采暖设备输送回来的低温采暖水换热冷凝;第三循环是:从供暖设备通过管道输送到冷凝器(7)的低温采暖水,被汽化的热媒加热后,再通过管道输送给供暖设备;本发明专利技术特别提供的化工装置循环水降温和低品位热能利用暨节水系统及方法,克服了现有技术的不足,降低了循环水降温的成本,提高了低品位热能的利用效率,节能减排。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及循环水降温及低品位热能的利用,特别提供。
技术介绍
实际的化工生产中,有大量的循环水在使用,而且循环水量非常大。通常,这些循环水所携带的都是低品位热能,温度在30-40°C左右,一般都是在冷却塔中通过与空气对流,部分水蒸发到空气中以及对流传热使水降温,空气的对流,有的采用自然对流方式,有的是通过安装在塔顶的风扇提供的,消耗大量的电能。水的蒸发损失了大量宝贵的水资源, 同时循环水所携带的低品位热量被带到环境中,造成了严重的资源浪费。假设某化工装置,其循环水量为10000吨/时,上水20°C,回水30°C,温差为10°C, 水的热容lkcal/(kg.V )’其循环水的热负荷为10000吨/时*1000kg/吨* Ikcal/ (kg.°C )* 10°C =l*108kcal/时,相当于1.16*105 kw,这样的热负荷在化工装置上是很常见的。而为了排出这些热量需要蒸发的水分通常是循环水量的1.5%,相当于150吨/时,同时,由于蒸发作用,水中的盐分不断浓缩,还需排掉部分水以排出盐分,假设浓缩倍数为4, 则需要再排出的水量为50吨/时。如果采用非蒸发形式降低循环水温度,则可以将这部分 150+50吨/时水节约下来。同时,如果采用其它方法降低循环水温度,凉水塔2顶冷却的风机也可以停运,相应节约了这部分电能,对应的电功率为500kw。因此,如何提高低品位热能的利用效率,节能减排,已成为本领域亟待解决的问题
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供了一种,克服了现有技术的不足,降低了循环水降温的成本,提高了低品位热能的利用效率,节能减排。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是化工装置循环水降温和低品位热能利用暨节水方法,包括三个循环:第一循环是化工装置循环水的循环:化工装置的热的循环水从水冷器I的输出端通过管道输送到热泵系统的蒸发器5,将热量传递给液态热媒,使热媒汽化;热的循环水经过蒸发器5将热量传递给液态热媒后,自身温度降低,从热泵系统的蒸发器5通过管道输送到凉水塔2顶端,再由凉水塔2底端通过管道输送到化工装置的各个水冷器1,完成化工装置循环水的循环;第二循环是热泵系统的热媒的循环:蒸发器5中汽化的热媒输送到压缩机6,经过压缩机6提升温位加温,然后输送到热泵系统的冷凝器7,与从采暖设备输送回来的低温采暖水换热冷凝,汽化的热媒变成液态,再通过减压阀8输送回蒸发器5,完成热媒的循环;第三循环是采暖水的循环:从供暖设备通过管道输送到冷凝器7的低温采暖水,被汽化的热媒加热后,再通过管道输送给供暖设备,完成采暖水的循环;采用上述方案的优点是,当不能正常使用供 暖循环为化工装置循环水降温时,可以使用凉水塔进行降温。本专利技术所述化工装置循环水降温和低品位热能利用暨节水方法,也可以采用如下方法实现,所述方法包括三个循环: 第一循环是化工装置循环水的循环:化工装置的热的循环水从水冷器I的输出端通过管道输送到热泵系统的蒸发器5,将热量传递给液态热媒,使热媒汽化;热的循环水经过蒸发器5将热量传递给液态热媒后,自身温度降低,从热泵系统的蒸发器5通过管道输送到化工装置的各个水冷器1,完成化工装置循环水的循环; 第二循环是热泵系统的热媒的循环:蒸发器5中汽化的热媒输送到压缩机6,经过压缩机6提升温位加温,然后输送到热泵系统的冷凝器7,与从采暖设备输送回来的低温采暖水换热冷凝,汽化的 热媒变成液态,再通过减压阀8输送回蒸发器5,完成热媒的循环; 第三循环是采暖水的循环:从供暖设备通过管道输送到冷凝器7的低温采暖水,被汽化的热媒加热后,再通过管道输送给供暖设备,完成采暖水的循环。本专利技术所述化工装置循环水降温和低品位热能利用暨节水方法,其中,所述化工循环水循环、热泵系统的热媒循环、采暖水的循环是相互隔离的。本专利技术所述化工装置循环水降温和低品位热能利用暨节水系统,其中, 所述系统括水冷器1、凉水塔2、热泵系统、采暖系统4 ; 所述热泵系统的每个热泵3均包括蒸发器5、压缩机6、冷凝器7 ; 其中,所述水冷器I输出端通过管道与热泵系统中热泵3的蒸发器5输入端连接,热泵3的蒸发器5输出端通过管道与凉水塔2顶端连接,凉水塔2底端通过管道与水冷器I连接; 所述热泵系统中热泵3的冷凝器7的输出端通过管道与供暖系统的输入端连接;所述供暖系统的输出端与冷凝器7的输入端连接。本专利技术所述化工装置循环水降温和低品位热能利用暨节水系统,其中, 所述装置包括水冷器1、热泵系统、采暖系统4 ; 所述热泵系统的每个热泵3均包括蒸发器5、压缩机6、冷凝器7 ; 其中,所述水冷器I输出端通过管道与热泵系统中热泵3的蒸发器5输入端连接,热泵3的蒸发器5输出端通过管道与水冷器I连接; 所述热泵系统中热泵3的冷凝器7的输出端通过管道与供暖系统的输入端连接;所述供暖系统的输出端与冷凝器7的输入端连接。本专利技术所述化工装置循环水降温和低品位热能利用暨节水系统,其中,所述热泵系统包括至少一台热泵3。本专利技术所述化工装置循环水降温和低品位热能利用暨节水系统,其中, 所述热泵系统包括两台及两台以上热泵3时,各台热泵3之间并联连接构成热泵系统; 所述热泵系统与水冷器1、采暖系统4串联连接。本专利技术所述化工装置循环水降温和低品位热能利用暨节水系统,其中, 所述热泵系统包括两台及两台以上热泵3时,各个热泵3先与不同的采暖系统4串联连接后,再并联。本专利技术所述化工装置循环水降温和低品位热能利用暨节水系统,其中,所述蒸发器5通过第一通道9和第二通道10与冷凝器7连接;所述第一通道9用于输送汽化的热媒;所述第二通道10用于输送液态的热媒;所述第一通道9是指蒸发器5上端与压缩机6连接,压缩机6与冷凝器7上端连接的通道;所述第二通道10是指冷凝器7下端与蒸发器5下端连接的通道;所述第二通道10上设置有减压阀8。本专利技术所述,化工装置输出的携带低品位热能的循环水,传统方式是通过凉水塔2的方式进行降温,这样会造成大量的能源浪费,采用本专利技术所述的,将化工装置输出的携带低品位热能的循环水输入到民用供暖设备中,通过循环水降温的过程为供暖设备提供热量,提高了低品位热能的利用效率,节省了化工装置循环水的降温成本,实现了节能减排。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例,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为化工装置为循环水降温示意图;图2为供暖设备供暖示意图;图3为化工装置循环水降温和低品位热能利用暨节水系统示意图;图4为采用两个热泵的化工装置循环水降温和低品位热能利用暨节水系统示意图。其中,11-锅炉;12-风机。具体实施方式本专利技术提供了,克服了现有技术的不足,降低了循环水降温的成本,提高了低品位热能的利用效率,节能减排下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。请参考图1、2、3、4,图本文档来自技高网...

【技术保护点】
化工装置循环水降温和低品位热能利用暨节水方法,其特征在于:所述方法包括三个循环:第一循环是化工装置循环水的循环:化工装置的热的循环水从水冷器(1)的输出端通过管道输送到热泵系统的蒸发器(5),将热量传递给液态热媒,使热媒汽化;热的循环水经过蒸发器(5)将热量传递给液态热媒后,自身温度降低,从热泵系统的蒸发器(5)通过管道输送到凉水塔(2)顶端,再由凉水塔(2)底端通过管道输送到化工装置的各个水冷器(1),完成化工装置循环水的循环;第二循环是热泵系统的热媒的循环:蒸发器(5)中汽化的热媒输送到压缩机(6),经过压缩机(6)提升温位加温,然后输送到热泵系统的冷凝器(7),与从采暖设备输送回来的低温采暖水换热冷凝,汽化的热媒变成液态,再通过减压阀(8)输送回蒸发器(5),完成热媒的循环;第三循环是采暖水的循环:从供暖设备通过管道输送到冷凝器(7)的低温采暖水,被汽化的热媒加热后,再通过管道输送给供暖设备,完成采暖水的循环。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李永华费建民张晓晖王素岩
申请(专利权)人:锦西天然气化工有限责任公司李永华费建民张晓晖王素岩
类型:发明
国别省市:

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