蒸汽冷凝水回收利用方法以及装置制造方法及图纸

技术编号:6989659 阅读:251 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种蒸汽冷凝水回收利用方法及装置。本发明专利技术的特点在于,在超纯水预处理系统原水水温低于超纯水预处理系统对原水的温度要求时,利用蒸汽冷凝水与原水混合,使原水的水温上升,混合后的水通过砂滤后通过热交换系统使水温达到超纯水预处理的水温及水质要求,从而降低了超纯水预处理系统原水加热成本不仅可以减少市政蒸汽的使用量,并且节约了超纯水预处理的原水消耗量,同时也解决了蒸汽冷凝水的处理问题。本发明专利技术方法循环利用废水余热既减少生产废水的产生量,又节约自来水资源,而且更重要的是减少市政蒸汽的使用,节能又环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及蒸汽冷凝水的回收利用方法及装置,特别涉及一种用于超纯水预处理 系统的蒸汽冷凝水的回收利用方法及装置。
技术介绍
在半导体生产过程中,需要使用超纯水或高纯度的去离子水。半导体生产用纯水 不同于一般的纯水制备,它对水质具有更为严格的规定,属于超纯水范畴。采用反渗透作预 处理再配上电去离子装置,这是目前制取超纯水比较经济与环保的工艺,不需要用酸碱进 行再生便可连续制取超纯水,对环境没什么破坏性。其中反渗透系统的最理想的温度为22摄氏度左右,在冬天,原水进水的温度经常 远低于22摄氏度,如果要保证22摄氏度的水温,必须对原水采用加温措施。现有技术中, 所选的加温的方式蒸汽加热,对于较大水量系统来说,能量消耗非常大,每1吨水从10度加 热到20度需要耗费180度的市政蒸汽0. 4吨,折合人民币90元。每吨蒸汽冷凝水从60度 降低到20度含有的热量相当于1. 61吨市政蒸汽,折合人民币362元。半导体生产区使用市政蒸汽换热的同时会产生大量的蒸汽冷凝水,蒸汽冷凝水的 水质接近蒸馏水,温度为60-80摄氏度。传统的蒸汽冷凝水处理方法是直接将冷凝水排入 冷却塔中冷却,能量被浪费掉。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是在于当超纯水预处理系统中原水的进水温度低于22 摄氏度时,需要对原水通过蒸汽换热成热水后进行加热,大量消耗蒸汽的用量。为解决上述的技术问题,本专利技术提供了一种蒸汽冷凝水的回收利用方法,将蒸汽 冷凝水与超纯水预处理系统中的原水混合,达到升温的效果,降低能耗的同时节约了超纯 水预处理的原水消耗量。该蒸汽冷凝水的回收利用方法,包括以下步骤(1)将蒸汽冷凝水与原水混合,进行热交换,实现原水的温度升高;(2)将混合后的水通过过滤装置进行过滤保证水质;(3)将过滤后的水通过第二道热交换系统进行加热,达到20摄氏度后通入超纯水 预处理系统中。可选的,所述的原水为自来水,温度是大于0摄氏度,小于22摄氏度。可选的,所述的过滤装置为通过砂滤除去水中的杂质。可选的,所述混合后的原水再加热采用热水加热的方式。一种蒸汽冷凝水回收利用装置,用于超纯水预处理系统中,其特征在于,该回收利 用装置包括冷凝水槽,用于收集蒸汽冷凝水并将水蒸气冷凝为液态水;原水槽,原水槽进 口与冷凝水槽出口相连通,用于存放原水并与冷凝水槽中通入的冷凝水混合;过滤装置,过 滤装置进口与原水槽出连通,用于将原水槽中混合后的水进行过滤;热交换系统,与过滤装3置出口连通,用于将过滤后的水加热至22摄氏度,经热交换系统留出的水进入超纯水预处 理系统。一种原水的加热方法,所述原水是通过与蒸汽冷凝水混合的方式加热。与现有技术相比,本专利技术具有以下优点本专利技术所述的蒸汽冷凝水回收利用方法,减少了超纯水预处理系统中在原水水温 低于22摄氏度时蒸汽的用量,降低了能耗,节约了超纯水预处理的原水消耗量,并且解决 了蒸汽冷凝水的处理问题。附图说明图1为蒸汽冷凝水回收利用方法;图2为蒸汽冷凝水回收利用装置;图3为一种原水的加热方法。具体实施例方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本专利技术 的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以 很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况 下做类似推广。因此本专利技术不受下面公开的具体实施方式的限制。实施例1首先,本专利技术提供一种蒸汽冷凝水回收利用方法,参考附图1所示,步骤S101,提 供蒸汽冷凝水;步骤S102,将蒸汽冷凝水通入原水槽中与原水混合;S103,通过砂滤装置过 滤;S104,通过热交换系统进行热交换;S105,通入超纯水预处理系统。将蒸汽冷凝水收集于超纯水预处理系统的原水槽中,蒸汽冷凝水的温度为60-80 摄氏度,与原水槽中的原水混合从而使原水达到升温的效果,蒸汽冷凝水与原水的体积比 为大于或等于1 10,由于蒸汽冷凝水的水质比自来水好接近蒸馏水,所以可以与预处理 系统中的原水直接混合;该原水槽混合升温后的的原水以流体联通的方式通过过滤装置,过滤的作用不仅 在于进一步降低水的浊度,而且水中有机物、细菌等将随水的浊度降低而被部分去除;将通过过滤装置的水与热交换系统相连接进行热交换,热交换的作用是将混合后 还没有达到22摄氏度的原水继续加热,热交换系统加热后的水作为超纯水预处理系统的 最初的原水。实验数据表明,按照每天超纯水的用量为5000立方米计算,如果直接用市政 蒸汽加热,从5°C加热到22°C,每天的市政蒸汽消耗量是140. 83吨,每天市政蒸汽的费用是 38445. 61元人民币,也就是说,采用本实施例每天可节约市政蒸汽140. 83吨,节约自来水 约500吨。实施例2本实施例提供一种蒸汽冷凝水的回收利用装置,用于超纯水预处理系统中,参考 附图2所示,该回用装置,包括冷凝水槽1、原水槽2、过滤装置3、热交换系统4。其结构是 冷凝水槽1,用于将水蒸气冷凝为液态水;其出口与原水槽2进口相连通,其中原水槽2,用于存放自来水并与冷凝水槽中通入的冷凝水混合,所述连通管上设有第一控制阀5。原水槽 2出口与过滤装置3进口连通,过滤装置是用于将原水槽中混合后的水进行过滤,所述连通 管上设有第二控制阀6。过滤装置3出口与热交换系统4相连通,热交换系统,用于将过滤 后的水加热至22摄氏度,所述连通管上设有第三控制阀7。热交换系统的出水通入超纯水 预处理系统中。第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀控制其各自所在管路的开启和关闭。首先,冷凝水槽1,收集蒸汽冷凝水,将气态的蒸汽转化为液态的冷凝水。冷凝水槽1与原水槽2相连通,所述连通管上设有第一控制阀5。当第一控制阀5 开启后,冷凝水槽1中的蒸汽冷凝水通入原水槽2中,与原水槽2中的原水直接混合,使原 水槽2中的原水达到升温的效果。当原水槽2中蒸汽冷凝水与原水的混合比例大于或等于 1 10,当原水槽2中通入足量的蒸汽冷凝水后,第一控制阀5关闭。原水槽2中的原水选 用的是自来水。原水槽2与过滤装置3相连通,所述连通管上设有第二控制阀6。当第二控制阀6 开启后,原水槽2中混合升温后的原水通入过滤装置3,从而降低水的浊度,并且水中的微 生物和细菌也随着浊度的降低而减少。所选的过滤装置是砂滤。过滤装置3与热交换系统4相连通,所述连通管上设有第三控制阀7。当第三控制 阀7开启后,热交换系统4将过滤后的原水加热升温。所选的热交换系统是热水加热。热交换系统4的出水通入超纯水预处理系统中。实施例3本专利技术还提供一种原水的加热方法。参考附图3所示,所述原水是通过与蒸汽冷 凝水混合的方式在原水槽1中混合加热。虽然本专利技术已以较佳实施例披露如上,但本专利技术并非限定于此。任何本领域技术 人员,在不脱离本专利技术的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本专利技术的保护范围应 当以权利要求所限定的范围为准。权利要求1.一种蒸汽冷凝水回收利用方法,包括以下步骤(1)将蒸汽冷凝水与原水混合,进行热交换,实现原水的温度升高;(2)将混合后的水通过过滤装置进行过滤保证水质;(3)将过滤后的水通过第二道热交换系统进行加热,达到超纯水系统设定温度22摄氏 度后通入超纯水预处理系统中。2.根据权利要求1所述的蒸汽冷凝水回收利用方法,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蒸汽冷凝水回收利用方法,包括以下步骤:  (1)将蒸汽冷凝水与原水混合,进行热交换,实现原水的温度升高;  (2)将混合后的水通过过滤装置进行过滤保证水质;  (3)将过滤后的水通过第二道热交换系统进行加热,达到超纯水系统设定温度22摄氏度后通入超纯水预处理系统中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈玉峰周金锋徐雪峰张靖华
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造上海有限公司
类型:发明
国别省市:31

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