一种锅炉用水预热节能工艺及系统技术方案

本发明专利技术属于氧化铝生产技术领域，具体涉及一种锅炉用水预热节能工艺及系统，实现了氧化铝生产系统中凝结水的完全回收利用，降低原水水耗，避免一次水和二次水外排，污染环境；实现了氧化铝生产系统凝结水热量的回收利用，加热除盐水温度至满足热力温度要求，节约了锅炉运行能源的需求量，也进一步降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种锅炉用水预热节能工艺及系统
本专利技术属于氧化铝生产
，具体涉及一种锅炉用水预热节能工艺及系统。
技术介绍
随着中国经济的快速正常，空气、土壤、水污染等问题日益严重，环境保护和水资源的问题越来越受到重视，而氧化铝生产行业一直因高水耗、高排放被人诟病。但是，现实情况是，氧化铝生产过程中，其公用工程配置上首选要满足工艺要求，而非节能节水，且国家对氧化铝行业并没有明确的节能、节水要求和考核标准。氧化铝生产初期，凝结水(一次水和二次水)水质指标不理想，严重超出锅炉用水的水质标准，热电厂无法回收；化水除盐水供量大，导致化水制水设备运行时间长，且制水过程中产生的废水均外排，这就导致了供汽和回水两者之间的平衡关系无法建立，用水量居高不下。另外，在热电厂内部，除盐水温度为20-25℃，采用00600a160℃蒸汽加热，但是除氧器温度提高至80℃时还可以保持稳定运行，再向158℃提温时，会出现除氧器震动、从排氧扣喷水的现象，无法正常运行；除氧器温度保持在80℃运行，溶解氧17mg/L，高于标准8mg/L，达不到热力除氧效果，被迫采用化学除氧，且除氧器温度低，锅炉燃煤的单耗高。
技术实现思路
基于以上问题，本专利技术的其一目的是提供一种可以将二次水进行预热回收利用的锅炉用水节能工艺及系统。本专利技术的技术方案为：本专利技术提供一种锅炉用水预热节能工艺，包括以下工艺步骤：(1)将原水经化水制水处理，得到除盐水，将所述除盐水输送至除氧系统；(2)将符合除盐水标准的一次水输送至除氧系统；(3)将二次水与除盐水换热，提升除盐水温度，降低二次水温度；(4)将步骤(3)降温后的二次水经化水混床处理，使二次水符合除盐水标准，再输送至除氧系统；(5)步骤(3)升温后的除盐水经低压蒸汽和氧化铝系统乏汽加热后输送至除氧系统；步骤(2)、(4)和(5)中处理后的一次水、二次水和除盐水在除氧系统中加热至热力除氧标准，成为锅炉用水，供至锅炉。以上锅炉用水预热节能工艺中，将符合标准的一次水和二次水进入锅炉系统，代替原水制成的除盐水使用，节水、节能，在此基础之上，一次水经检测一般符合除盐水标准，可以直接输送至除氧系统(除氧器)经热力加热后输送至锅炉使用；二次水不符合除盐水标准，经板式换热器和管式换热器等构成的换热系统与除盐水换热，提升除盐水温度，降低二次水温度，将温度降低的二次水输送至化水混床处理，经离子交换，使二次水的水质符合除盐水标准后，进入除氧系统，供给锅炉使用，而温度升高后的除盐水再次经低压蒸汽和氧化铝系统的乏汽加热后输送至除氧系统加热至热力除氧标准，供给锅炉使用。本专利技术的工艺，完整地设计了将二次水进行换热和处理后作为锅炉用水，不仅减少了原水用量，还节约了加热原水的热能，减少了锅炉用煤，以及除氧系统中的化学除氧费用，达到了节能、环保、经济的使用效果。本专利技术的一次水为新蒸汽冷凝水，二次水为二次蒸汽冷凝水；一次水标准为：DD≤20us/cSiO2≤50ug/LNa+≤200ug/LYD≈0mmol/L；二次水标准为：DD≤50us/cSiO2≤100ug/LNa+≤2000ug/LYD≈0mmol/L。根据本专利技术的锅炉用水预热节能工艺，在步骤(2)中，换热前后，二次水温度由148-155℃降至50℃以下，以避免混床中的过滤树脂过快老化以及不能有效地进行过滤吸附；换热后除盐水温度为75-85℃。根据本专利技术的锅炉用水预热节能工艺，在步骤(4)中，经步骤(4)加热后的除盐水温度为108-112℃。根据本专利技术的锅炉用水预热节能工艺，步骤(1)、(3)和(4)中处理后的一次水、二次水和除盐水在除氧器中加热至156-160℃。根据本专利技术的锅炉用水预热节能工艺，当一次水经检测发现不符合除盐水标准时，将不符合除盐水标准的一次水与除盐水进行换热后，经化水混床处理，符合除盐水标准后，再输送至除氧器。根据本专利技术的锅炉用水预热节能工艺，当二次水经检测发现不符合二次水标准时，将不符合二次水标准的二次水与原水混合进行热量交换和水质指标交换，然后进行化水制水，使其符合除盐水标准后，输送至除氧系统，供给锅炉使用；所述原水的标准为温度≤30℃，电导≤1000us/c，Na+≤5000ug/L。对应本专利技术以上锅炉用水预热节能工艺，本专利技术提供一种锅炉用水预热节能系统，包括原水端、一次水端、二次水端、制水系统、换热系统、二次水离子交换系统、低压加热系统、除氧系统和锅炉用水端；原水端通过原水输送管道连接制水系统，经制水后得到符合标准的除盐水；一次水端通过一次水管道连接除氧系统，将符合除盐水标准的一次水输送至除氧系统；二次水端通过二次水进水管连接换热系统，将二次水端的二次水输送至换热系统，降低二次水温度，再通过二次水出水管连接二次水离子交换系统，将降温后的二次水输出至二次水离子交换系统，二次水进水管与二次水出水管连通；经离子交换后，二次水离子交换系统通过二次水除氧进水管连接除氧系统，符合除盐水标准的二次水输送至除氧系统；所述二次水离子交换系统为相互连通的化水中间水箱和化水混床，更为具体地限定所述化水混床保留一级混床和二级混床；所述制水系统通过除盐水进水管连接换热系统，将除盐水输送至换热系统换热，提高除盐水温度至75-85℃，所述换热系统通过除盐水出水管连接低压加热系统，将经换热后的除盐水输送至低压加热系统，提高除盐水温度至108-112℃，所述低压加热系统通过除盐水低压加热出水管连接除氧系统，将加热后的除盐水输送至除氧系统进行进一步热力除氧，所述除盐水进水管和除盐水出水管连通；所述低压加热系统至少包括两台低压加热器，其中一台低压加热器利用热电厂低压蒸汽加热，一台利用氧化铝生产系统乏汽加热；所述除氧系统通过用水终端输水管连接锅炉用水端。根据本专利技术的锅炉用水预热节能系统，还包括缓冲蓄水系统，通过二次水蓄水进水管连接所述二次水端，在二次水无法进原水池，氧化铝生产系统检修时放水时，将二次水暂时回收至缓冲蓄水池，待系统恢复生产后，经处理送回氧化铝生产系统，杜绝外排。根据本专利技术的锅炉用水预热节能系统，还包括一次回水管道和二次回水管道，一次回水管道连接所述一次水端的进水口，二次回水管道连接所述二次水端的进水口；所述一次回水管道和二次回水管道通过一次水切换系统连接，当一次水指标超标时，通过一次水切换系统将一次水从一次回水管道导至二次回水管道上，进入二次水端，通过换热系统降温至50℃以下，进行离子交换混床处理，使其符合除盐水标准，再次进入系统供给锅炉使用；所述二次回水管道通过二次水切换系统连接所述原水端，当二次水指标超标时，通过二次水切换系统将二次水导至原水端，与原水端中的原水进行热量交换和指标交换，并且保证原水符合温度≤30℃，电导≤1000us/c，Na+≤5000ug/L的标准，交换后，进行化水制水，再次进入系统供给锅炉使用；所述一次回水管道和二次回水管道上均设置水质监测系统，如在线监测钠表和电导表等。根据本专利技术的锅炉用水预热节能系统，在所述二次水离子交换系统中，包括一级混床和二级混床，其中一级混床使用D001大孔吸附树脂，二级混床使用D201大孔吸附树脂，以上混床树脂可以保证将二次水高效处理至指标符合除盐水标准供给锅炉使用，且以上述树脂材料为混床材料，可以减少混床材料消耗，节省生产成本。本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锅炉用水预热节能工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：(1)将原水经化水制水处理，得到除盐水，将所述除盐水输送至除氧系统；(2)将符合除盐水标准的一次水输送至除氧系统；(3)将二次水与除盐水换热，提升除盐水温度，降低二次水温度；(4)将步骤(3)降温后的二次水经化水混床处理，使二次水符合除盐水标准，再输送至除氧系统；(5)步骤(3)升温后的除盐水经低压蒸汽和氧化铝系统乏汽加热后输送至除氧系统；步骤(2)、(4)和(5)中处理后的一次水、二次水和除盐水在除氧系统中加热至热力除氧标准，成为锅炉用水，供至锅炉。

【技术特征摘要】
1.一种锅炉用水预热节能工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：(1)将原水经化水制水处理，得到除盐水，将所述除盐水输送至除氧系统；(2)将符合除盐水标准的一次水输送至除氧系统；(3)将二次水与除盐水换热，提升除盐水温度，降低二次水温度；(4)将步骤(3)降温后的二次水经化水混床处理，使二次水符合除盐水标准，再输送至除氧系统；(5)步骤(3)升温后的除盐水经低压蒸汽和氧化铝系统乏汽加热后输送至除氧系统；步骤(2)、(4)和(5)中处理后的一次水、二次水和除盐水在除氧系统中加热至热力除氧标准，成为锅炉用水，供至锅炉。2.根据权利要求1所述的锅炉用水预热节能工艺，其特征在于，在步骤(2)中，换热前后，二次水温度由148-155℃降至50℃以下；换热后除盐水温度为75-85℃。3.根据权利要求1所述的锅炉用水预热节能工艺，其特征在于，在步骤(4)中，经步骤(4)加热后的除盐水温度为108-112℃。4.根据权利要求1所述的锅炉用水预热节能工艺，其特征在于，步骤(1)、(3)和(4)中处理后的一次水、二次水和除盐水在除氧器中加热至156-160℃。5.根据权利要求1所述的锅炉用水预热节能工艺，其特征在于，还包括，将不符合除盐水标准的一次水与除盐水进行换热后，经化水混床处理，符合除盐水标准后，再输送至除氧器。6.根据权利要求1所述的锅炉用水预热节能工艺，其特征在于，还包括，将不符合二次水标准的二次水与原水混合，进行化水制水后，输送至除氧系统；所述原水的标准为温度≤30℃，电导≤1000us/c，Na+≤5000ug/L。7.一种锅炉用水预热节能系统，其特征在于，包括原水端(1)、一次水端(2)、二次水端(3)、制...

【专利技术属性】
技术研发人员：卫学武，周运刚，张楠，苏喜振，范顺良，曹国楚，胡金华，白云涛，滑强峰，庞二中，李文博，屈延，赵端霞，朱亮亮，
申请(专利权)人：三门峡义翔铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41