1.本发明涉及锅炉余热回收系统技术领域,尤其是一种专用于锅炉的排污排汽一体化零排放回收系统及操作方法。
背景技术:
2.电站热力系统热量及工质损失,主要来自于锅炉定期排污、连续排污和除氧器排汽损失,目前,无论是常规锅炉还是余热锅炉,都存在定期排污扩容产生二次蒸汽和除氧器排汽直接排空现象,由此造成“冒白龙”现象,不光浪费了蒸汽的热能,还浪费了宝贵的高品质凝结水,此外,定期排污扩容器排放废水温度较高,需要掺混工业水冷却,浪费水资源,并且该废水碱度较高,难以利用,需要排至污水处理设备处理。
3.为了解决该问题,各科研院所及电厂都积极思考,目前,已经掌握了一些解决措施,并且在部分电厂进行了改造,取得了一些成果。如通过喷水降温凝结定排扩容蒸汽或除氧器排汽,回收利用凝结水的技术,以及通过换热器回收排污扩容器排污水的热量的技术。但现有技术中,都是着眼于解决局部问题,并非一套完整的回收技术,例如定期排污扩容器排放废水总碱度是给水的1.5~2倍,ph值为10~12,属于碱性废水,只利用了它的热量,工质仍无法利用。若分别采用上述的各种技术,则存在回收系统复杂不灵活,余热难利用,利用率低的问题,具有一定的局限性,无法实现系统的最优化。
4.所以,迫切需要一套从全局上考虑,可同时回收锅炉定期排污、连续排污和除氧器排汽的余热和工质,并且实现零排放的技术。
技术实现要素:
5.本技术人针对上述现有生产技术中的缺点,提供一种专用于锅炉的排污排汽一体化零排放回收系统及操作方法,从而使其整个系统灵活,适用性强,同时回收锅炉排污和排汽的一体化零排放回收技术。
6.本发明所采用的技术方案如下:
7.一种专用于锅炉的排污排汽一体化零排放回收系统,包括与锅炉排污系统连通的定期排污扩容器,所述定期排污扩容器通过连排排污水管连接连续排污扩容器,连续排污扩容器的顶面通过连续二次蒸汽管连接除氧器,同时连续排污扩容器的排污水排至定期排污扩容器中;所述定期排污扩容器的底部通过排污管连接水水换热器,排污管上安装有一号排污泵,所述水水换热器的输出端串联有污水池和二号排污泵,所述二号排污泵的输出端连接脱硫系统;除氧器的顶面通过排汽管连接喷淋脱气水罐,同时除氧器与喷淋脱气水罐之间还通过一号连通管连通,所述一号连通管上安装凝结水泵,所述定期排污扩容器的顶面通过定排二次蒸汽管连接汽水换热器,所述汽水换热器与喷淋脱气水罐连通,所述汽水换热器通过换热管与水水换热器连接,所述除氧器与汽水换热器至之间通过二号连通管连通,喷淋脱气水罐上还设置有输出管,所述输出管连接常温除盐水。
8.作为上述技术方案的进一步改进:
9.所述喷淋脱气水罐的内部设置有挡板分离器。
10.所述水水换热器和汽水换热器的结构相同。
11.所述水水换热器通过三号连通管与输出管连接,三号连通管上分支有一根输送管,输送管输送常温软化水,输送管上安装有一号阀门,所述三号连通管上安装有二号阀门。
12.所述二号连通管上分支有一根与采暖系统连通的管,该管上安装有三号阀门,二号连通管上安装有四号阀门。
13.所述定期排污扩容器与一号排污泵之间的排污管上并联设置有一根分支管。
14.一种专用于锅炉的排污排汽一体化零排放回收系统的操作方法,包括如下操作步骤:
15.第一步:锅炉定期排污排至定期排污扩容器,锅炉连续排污排至连续排污扩容器,在连续排污扩容器内闪蒸后产生0.2mpa的饱和蒸汽,送至除氧器作为除氧蒸汽,连续排污扩容器的排污水则排至定期排污扩容器继续扩容;
16.第二步:定期排污扩容器产生饱和蒸汽,送至汽水换热器,定期排污扩容器排放污水则由一号排污泵送至水水换热器,回收了排污水热量,并且节省了掺混冷却的工业水,换热后35度的排污水经污水池沉淀后,由二号排污泵增压后,送至脱硫系统,污水中的碱与烟气中so2反应,从而节约脱硫碱性药剂;
17.第三步:冷水在水水换热器内换热,换热后的冷水继续送至汽水换热器与定期排污扩容器蒸汽换热,将蒸汽冷凝,升温后的热水冬季外供采暖,夏季则送至除氧器补水;
18.第四步:汽水换热器产生的凝结水则送至喷淋脱气水罐,除氧器排汽也排至喷淋脱气水罐,通过常温除盐水喷淋冷凝,喷淋脱气水罐内回收水通过凝结水泵打至除氧器补水,在喷淋脱气水罐内部设置了挡板分离器,进行气液分离,分离后不凝气体则排空。
19.第二步中,饱和蒸汽的温度为110摄氏度。
20.第三步中,冷水为软化水或盐水。
21.第三步中,升温后的热水温度为60-70度。
22.本发明的有益效果如下:
23.本发明结构紧凑、合理,操作方便,通过各个部件之间的互相配合工作,解决了分散余热回收技术,回收系统复杂,系统不灵活,热量难利用特点,系统性的回收锅炉定期排污、连续排污和除氧器排汽的余热和凝结水,在采暖和制冷季节,可以加热软化水可以作为厂区采暖或者制冷热源,在其它季节,则可以加热除盐水,提高锅炉补水温度,系统更加灵活,适应更多用户负荷的需求,能带来更大的经济效益。
24.同时,本发明还具备如下优点:
25.(1)本发明不仅能回收锅炉定期排污、连续排污和除氧器排汽的余热,还能回收宝贵的工质—凝结水,并解决了定期排污扩容器排放废水工质难以利用的难题,实现了零排放。既能回收能源和工质,又能解决锅炉排污和排汽排至大气污染环境问题,适用于各种锅炉系统,包括:燃煤锅炉、燃气锅炉和燃油锅炉等,系统灵活,实用性强,具有余热回收效率高,节能环保的特点。
26.(2)采用喷淋脱气水罐,不仅可以回收定排二次蒸汽和除氧器排汽的余热,同时回收凝结水,并可以给除盐水初步除氧,减小除氧器除盐水补水管道的腐蚀,增强除氧器的除
氧效果。
27.(3)采用水水换热器,在采暖制冷季节,加热软化水,作为采暖制冷热源,其它季节则加热除盐水,作为锅炉补水。
28.(4)采用汽水换热器,不仅可以解决定排二次蒸汽污染环境的问题,还可以回收余热及凝结水。
29.(5)定期排污扩容器二次扩容产生废水经污水池沉淀后送至脱硫系统,废水中的碱与烟气中的so2发生反应,节约脱硫碱性药剂的使用。
附图说明
30.图1为本发明的结构示意图。
31.图2为本发明的局部视图(一)。
32.图3为本发明的局部视图(二)。
33.图4为本发明的局部视图(三)。
34.其中:1、定期排污扩容器;2、连续排污扩容器;3、一号排污泵;4、除氧器;5、水水换热器;6、汽水换热器;7、喷淋脱气水罐;8、凝结水泵;9、污水池;10、二号排污泵;11、二号阀门;12、一号阀门;13、三号阀门;14、四号阀门;15、定排二次蒸汽管;16、连续二次蒸汽管;17、连排排污水管;18、分支管;19、二号连通管;20、排汽管;21、一号连通管;22、换热管;23、输出管;24、三号连通管;25、输送管;26、排污管。
具体实施方式
35.下面结合附图,说明本发明的具体实施方式。
36.如图1-图4所示,本实施例的专用于锅炉的排污排汽一体化零排放回收系统,包括与锅炉排污系统连通的定期排污扩容器1,定期排污扩容器1通过连排排污水管17连接连续排污扩容器2,连续排污扩容器2的顶面通过连续二次蒸汽管16连接除氧器4,同时连续排污扩容器2的排污水排至定期排污扩容器1中;定期排污扩容器1的底部通过排污管26连接水水换热器5,排污管26上安装有一号排污泵3,水水换热器5的输出端串联有污水池9和二号排污泵10,二号排污泵10的输出端连接脱硫系统;除氧器4的顶面通过排汽管20连接喷淋脱气水罐7,同时除氧器4与喷淋脱气水罐7之间还通过一号连通管21连通,一号连通管21上安装凝结水泵8,定期排污扩容器1的顶面通过定排二次蒸汽管15连接汽水换热器6,汽水换热器6与喷淋脱气水罐7连通,汽水换热器6通过换热管22与水水换热器5连接,除氧器4与汽水换热器6至之间通过二号连通管19连通,喷淋脱气水罐7上还设置有输出管23,输出管23连接常温除盐水。
37.喷淋脱气水罐7的内部设置有挡板分离器。
38.水水换热器5和汽水换热器6的结构相同。
39.水水换热器5通过三号连通管24与输出管23连接,三号连通管24上分支有一根输送管25,输送管25输送常温软化水,输送管25上安装有一号阀门12,三号连通管24上安装有二号阀门11。
40.二号连通管19上分支有一根与采暖系统连通的管,该管上安装有三号阀门13,二号连通管19上安装有四号阀门14。
41.定期排污扩容器1与一号排污泵3之间的排污管26上并联设置有一根分支管18。
42.本回收技术回收锅炉定期排污、连续排污和除氧器4的余热,并回收宝贵的工业凝结水和定期排污扩容器1排放废水。
43.主要采用的设备有:一只定期排污扩容器1,一只连续排污扩容器2,一只喷淋脱气水罐7,一台凝结水泵8,两台排污泵,一台水水换热器5,一台汽水换热器6。
44.锅炉定期排污排至定期排污扩容器1中,锅炉连续排污排至连续排污扩容器2,连续排污扩容器2的二次蒸汽送至除氧器4作为除氧蒸汽,连续排污扩容器2的排污水则排至定期排污扩容器1继续扩容。
45.冷水(软化水或除盐水)首先与定期排污扩容器1的排污水在水水换热器5内换热,降低排污水温度,尤其回收了排污水热量,并且节省了掺混冷却的工业水,因水水换热器5增加了阻力,所以在管路上增设了一台一号排污泵3,降温后的排污水排至污水池9沉淀后,通过二号排污泵10增压后送至脱硫系统,因污水中碱度主要为氢氧化钠碱度和碳酸盐碱度,它能够吸收烟气中的so2并反应从而脱硫,因此可以节约脱硫碱性药剂。换热后的冷水继续送至汽水换热器6与定期排污扩容器1二次蒸汽换热,将蒸汽冷凝,升温后的热水外供,凝结水则送至喷淋脱气水罐7。除氧器4排汽则排至喷淋脱气水罐7,通过常温除盐水喷淋冷凝,喷淋脱气水罐7内回收水通过凝结水泵8打至除氧器4补水,在喷淋脱气水罐7内部设置了挡板分离器,可以进行气液分离,分离后不凝气体则排空。
46.在采暖和制冷季节,采用软化水,作为厂区采暖或者制冷热源,在其它季节,则采用除盐水,提高锅炉补水温度,加热后的除盐水送至除氧器4补水,从而降低厂区能耗。适用于高中低各种参数的锅炉热力系统,实用性强,具有余热回收效率高,经济效益好的特点。
47.如图1所示,整个系统的操作流程如下:
48.首先:锅炉定期排污排至定期排污扩容器1,锅炉连续排污排至连续排污扩容器2,在连续排污扩容器2内闪蒸后产生约0.2mpa的饱和蒸汽,送至除氧器4作为除氧蒸汽,连续排污扩容器2的排污水则排至定期排污扩容器1继续扩容。
49.然后:定期排污扩容器1产生约110℃的饱和蒸汽,送至汽水换热器6,定期排污扩容器1排放污水则由一号排污泵3送至水水换热器5,回收了排污水热量,并且节省了掺混冷却的工业水,换热后约35度的排污水经污水池9沉淀后,由二号排污泵10增压后,送至脱硫系统,污水中的碱与烟气中so2反应,从而节约脱硫碱性药剂。
50.接着:冷水(软化水或除盐水)首先在水水换热器5内换热,换热后的冷水继续送至汽水换热器6与定期排污扩容器1蒸汽换热,将蒸汽冷凝,升温后的热水(60~70度)冬季外供采暖,夏季则送至除氧器4补水,减少除氧蒸汽耗量,从而提高热效率,降低能耗,
51.最后:汽水换热器6产生的凝结水则送至喷淋脱气水罐7,除氧器4排汽也排至喷淋脱气水罐7,通过常温除盐水喷淋冷凝,喷淋脱气水罐7内回收水通过凝结水泵8打至除氧器4补水,在喷淋脱气水罐7内部设置了挡板分离器,可以进行气液分离,分离后不凝气体则排空。
52.冷水使用软化水还是除盐水通过阀门切换,冬季使用软化水,一号阀门12打开,二号阀门11关闭,相应的三号阀门13打开,四号阀门14关闭。夏季则相反,一号阀门12关闭,二号阀门11打开,相应的三号阀门13关闭,四号阀门14打开。
53.本发明锅炉热力系统排污、排汽余热一体化零排放回收技术投入使用后,锅炉排
污和排汽经过上述系统流程处理后,所有排污和排汽的余热都得到了回收,回收了宝贵的凝结水工质,并且解决了定期排污扩容器1排放废水无法利用的难题,实现了零排放,余热回收效率提高,具有极大的经济和环保效益。
54.以上描述是对本发明的解释,不是对发明的限定,本发明所限定的范围参见权利要求,在本发明的保护范围之内,可以作任何形式的修改。