本發(fā)明涉及節(jié)能環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電廠鍋爐的排污水循環(huán)換熱系統(tǒng)以及換熱方法。
背景技術(shù)：
世界能源以化石能源為主的結(jié)構(gòu)特征，使得化石能源走向枯竭和化石能源利用對(duì)環(huán)境的污染困擾著人類。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，地球能源資源消耗、酸雨污染、水資源危機(jī)、自然生物多樣性銳減、持久性有機(jī)物的污染越來(lái)越突出，使得我國(guó)能源環(huán)境問(wèn)題日趨嚴(yán)重，節(jié)能減排形勢(shì)緊張。
電廠的蒸汽鍋爐在使用過(guò)程中，由于長(zhǎng)時(shí)間使用，蒸汽鍋爐內(nèi)的使用的熱水雜質(zhì)含量高，需要將雜質(zhì)含量高的高溫污水排放掉換新水繼續(xù)使用。在傳統(tǒng)的蒸汽鍋爐排污系統(tǒng)，其工作時(shí)，鍋爐排污水首先經(jīng)過(guò)排污膨脹器進(jìn)行排污減壓氣化、降溫，經(jīng)過(guò)排污膨脹器初次降溫的污水再進(jìn)入排污降溫池與自來(lái)水混合進(jìn)行二次降溫，才能達(dá)到國(guó)家規(guī)定的污水排放溫度。
傳統(tǒng)蒸汽鍋爐系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)件多，系統(tǒng)管路復(fù)雜，經(jīng)過(guò)排污膨脹器閃蒸后的污水熱能不能有效利用，還需要大量自來(lái)水勾兌降溫，不僅浪費(fèi)了污水中大量的高品位熱源，還浪費(fèi)了大量的水資源，同時(shí)還要付出一定的經(jīng)濟(jì)代價(jià)。
因此，需要一種能有效地利用污水中大量高品位熱源，節(jié)約水資源的電廠鍋爐的排污水循環(huán)換熱系統(tǒng)以及換熱方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的一個(gè)方面在于提供一種電廠鍋爐的排污水循環(huán)換熱系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括電廠鍋爐、排污膨脹裝置和排污換熱裝置；所述電廠鍋爐設(shè)置連續(xù)排污出水口和定期排污出水口；
所述排污膨脹裝置包括連續(xù)排污膨脹器以及通過(guò)污水管道連接所述連續(xù)排污膨脹器的定期排污膨脹器，所述連續(xù)排污膨脹器設(shè)置連續(xù)排污進(jìn)水口、連續(xù)排污出水口和蒸汽出口；所述定期排污膨脹器包括與所述電廠鍋爐定期排污出水口連通的第一進(jìn)水口、與所述連續(xù)排污膨脹器連通的第二進(jìn)水口、排污凝結(jié)水出水口以及蒸汽出口；
所述排污換熱裝置包括第一排污熱力軟水箱、第二排污熱力軟水箱以及連接所述第一排污軟水箱和第二排污軟水箱的冷卻水管道，所述第一熱力軟水箱通過(guò)管道連接所述定期排污膨脹器；所述第一排污熱力軟水箱與所述第二排污熱力軟水箱通過(guò)管道連通，所述第一排污熱力軟水箱設(shè)有第一冷卻水進(jìn)水口和第一冷卻水出水口，所述第一冷卻水進(jìn)水口通過(guò)冷卻水管道連通蒸汽凝結(jié)水上水泵；
所述第二排污熱力軟水箱設(shè)有第二冷卻水進(jìn)水口和第二冷卻水出水口，所述第二冷卻水進(jìn)水口為所述第二排污熱力軟水箱提供軟化水；所述第一冷卻水出水口和第二冷卻水出水口通過(guò)冷卻水管道依次連通電廠熱力系統(tǒng)低溫加熱器、電廠熱力系統(tǒng)中溫加熱器、電廠熱力系統(tǒng)高溫加熱器和電廠鍋爐，使冷卻水升溫后送至電廠鍋爐。
優(yōu)選地，所排污水循環(huán)換熱述系統(tǒng)還包括與所述連續(xù)排污膨脹裝置連通的除氧水箱膨脹器。
優(yōu)選地，所述第二排污熱力軟水箱設(shè)有排污凝結(jié)水出水口。
本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種利用電廠鍋爐的排污水循環(huán)換熱系統(tǒng)的換熱方法，所述方法包括：
(1)鍋爐排出連續(xù)排污水進(jìn)入連續(xù)排污膨脹器，鍋爐排出的定期排污水進(jìn)入到定期排污膨脹器；
(2)所述連續(xù)排污膨脹器內(nèi)排污水減壓擴(kuò)容后產(chǎn)生的蒸汽由蒸汽出口引入除氧水箱膨脹器，所述連續(xù)排污膨脹器內(nèi)的排污凝結(jié)水進(jìn)入到定期排污膨脹器；
(3)所述定期排污膨脹器內(nèi)排污水減壓擴(kuò)容后產(chǎn)生的蒸汽由蒸汽出口引入除氧水箱膨脹器，所述定期排污膨脹器內(nèi)的排污凝結(jié)水進(jìn)入第一排污熱力軟水箱；
(4)蒸汽凝結(jié)水上水泵將溫度為40℃的冷卻水送至所述第一排污熱力軟水箱對(duì)排污凝結(jié)水進(jìn)行換熱；
(5)第一排污熱力軟水箱換熱后的排污凝結(jié)水進(jìn)入第二排污熱力軟水箱與軟化水進(jìn)行換熱，換熱后的軟化水與步驟(4)中換熱后的冷卻水混合后由發(fā)電廠熱力系統(tǒng)低溫加熱器、發(fā)電廠熱力系統(tǒng)中溫加熱器和發(fā)電廠熱力系統(tǒng)高溫加熱器加熱送至鍋爐；
第二排污熱力軟水箱換熱后的排污凝結(jié)水由排污凝結(jié)水出水口排出。
本發(fā)明有效地利用污水中大量高品位熱源，延長(zhǎng)鍋爐的使用壽命，排污余熱充分利用，節(jié)約水資源，達(dá)到了節(jié)能的效果，將回收余熱的水再次送回鍋爐，使水資源重復(fù)利用。
應(yīng)當(dāng)理解，前述大體的描述和后續(xù)詳盡的描述均為示例性說(shuō)明和解釋，并不應(yīng)當(dāng)用作對(duì)本發(fā)明所要求保護(hù)內(nèi)容的限制。
附圖說(shuō)明
參考隨附的附圖，本發(fā)明更多的目的、功能和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)本發(fā)明實(shí)施方式的如下描述得以闡明，其中：
圖1示出本發(fā)明電廠鍋爐的排污水循環(huán)換熱系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施方式
通過(guò)參考示范性實(shí)施例，本發(fā)明的目的和功能以及用于實(shí)現(xiàn)這些目的和功能的方法將得以闡明。然而，本發(fā)明并不受限于以下所公開的示范性實(shí)施例；可以通過(guò)不同形式來(lái)對(duì)其加以實(shí)現(xiàn)。說(shuō)明書的實(shí)質(zhì)僅僅是幫助相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員綜合理解本發(fā)明的具體細(xì)節(jié)。
在下文中，將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記代表相同或類似的部件，或者相同或類似的步驟。
如圖1所示本發(fā)明電廠鍋爐的排污水循環(huán)換熱系統(tǒng)的示意圖，所述排污水循環(huán)換熱系統(tǒng)包括電廠鍋爐101、排污膨脹裝置和排污換熱裝置。所述電廠鍋爐101設(shè)置連續(xù)排污出水口108和定期排污出水口109。本發(fā)明電廠鍋爐101同時(shí)采用連續(xù)排污和定期排污的方式對(duì)鍋爐污水排放，排掉爐水中的雜質(zhì)、泥污、水垢，控制鍋水的堿度及含鹽量。
本發(fā)明排污水循環(huán)換熱系統(tǒng)同時(shí)對(duì)連續(xù)排污和定期排污采用排污水減壓擴(kuò)容和排污水換熱的步驟對(duì)排污水循環(huán)換熱。具體地，如圖1所示排污膨脹裝置包括連續(xù)排污膨脹器102以及通過(guò)污水管道連接所述連續(xù)排污膨脹器102的定期排污膨脹器103。連續(xù)排污膨脹器102設(shè)置連續(xù)排污進(jìn)水口、連續(xù)排污出水口121和蒸汽出口120；定期排污膨脹器103包括與所述電廠鍋爐101定期排污出水口109連通的第一進(jìn)水口123、與所述連續(xù)排污膨脹器102連通的第二進(jìn)水口124、排污凝結(jié)水出水口以及蒸汽出口125。
電廠鍋爐101連續(xù)排污出水口108通過(guò)污水管道將電廠鍋爐內(nèi)的污水送至連續(xù)排污膨脹器102中。
連續(xù)排污膨脹裝置通過(guò)減壓擴(kuò)容使鍋爐排出的污水形成氣化蒸汽，本發(fā)明采用定期排污膨脹器103實(shí)現(xiàn)對(duì)連續(xù)排污進(jìn)行二次氣化。連續(xù)排污膨脹器102的蒸汽出口120與定期排污膨脹器103的蒸汽出口125相互匯合后與除氧水箱膨脹器106連通。
排污換熱裝置包括第一排污熱力軟水箱104、第二排污熱力軟水箱105以及連接所述第一排污軟水箱104和第二排污軟水箱105的冷卻水管道，第一熱力軟水箱104通過(guò)管道126連接所述定期排污膨脹器103；所述第一排污熱力軟水箱104與所述第二排污熱力軟水箱105通過(guò)管道129連通。第一排污熱力軟水箱104設(shè)有第一冷卻水進(jìn)水口127和第一冷卻水出水口128，第一冷卻水進(jìn)水口127通過(guò)冷卻水管道連通蒸汽凝結(jié)水上水泵107，所述第一冷卻水出水口128通過(guò)冷卻水管道連通電廠熱力系統(tǒng)低溫加熱器、電廠熱力系統(tǒng)中溫加熱器、電廠熱力系統(tǒng)高溫加熱器和電廠鍋爐，使冷卻水升溫后送至電廠鍋爐。第二排污熱力軟水箱105設(shè)有第二冷卻水進(jìn)水口131、第二冷卻水出水口130和排污凝結(jié)水出水口132，所述第二冷卻水進(jìn)水口131為所述第二排污熱力軟水箱105提供軟化水，所述第二冷卻水出水口130通過(guò)冷卻水管道連通電廠熱力系統(tǒng)低溫加熱器，換熱后的冷卻水依次經(jīng)過(guò)發(fā)電廠熱力系統(tǒng)低溫加熱器、發(fā)電廠熱力系統(tǒng)中溫加熱器和發(fā)電廠熱力系統(tǒng)高溫加熱器后再次送回鍋爐利用。
下文中具體結(jié)合圖1對(duì)本發(fā)明電廠鍋爐排污水循環(huán)換熱過(guò)程做具體的闡釋。
本發(fā)明電廠鍋爐101通過(guò)連續(xù)排污出水口108排出鍋爐中的溫度高達(dá)360℃的連續(xù)排污水。連續(xù)排污水經(jīng)過(guò)管道進(jìn)入到連續(xù)排污膨脹器102中形成蒸汽和連續(xù)排污凝結(jié)水，其中蒸汽通過(guò)與蒸汽出口120連接的管道進(jìn)入除氧水箱膨脹器106中，經(jīng)過(guò)減壓擴(kuò)容后連續(xù)排污凝結(jié)水溫度降至106℃由連續(xù)排污出水口121流出后經(jīng)過(guò)定期排污膨脹器103的第二進(jìn)水口124進(jìn)入到定期排污膨脹器103中進(jìn)行二次減壓擴(kuò)容。
另外，本發(fā)明電廠鍋爐101通過(guò)定期排污出水口109排出鍋爐中的溫度高達(dá)360℃的定期排污水。定期排污水通過(guò)定期排污膨脹器103的第一進(jìn)水口123進(jìn)入到定期排污膨脹器103中。
在定期排污膨脹器103中溫度為106℃的連續(xù)排污凝結(jié)水與溫度達(dá)360℃的定期排污水混合，再次減壓擴(kuò)容后形成溫度為103℃的蒸汽和排污凝結(jié)水，其中溫度為106℃的蒸汽通過(guò)汽通過(guò)與蒸汽出口125連接的管道進(jìn)入除氧水箱膨脹器106中，經(jīng)過(guò)再次減壓擴(kuò)容后溫度為106℃的排污凝結(jié)水由管道126進(jìn)入到第一熱力軟水箱104中，應(yīng)當(dāng)理解的是，連續(xù)排污膨脹器102的蒸汽出口120排出的蒸汽與定期排污膨脹器103的蒸汽出口125排出的蒸汽可以相互匯合后一起進(jìn)入除氧水箱膨脹器106，也可以是分別進(jìn)入除氧水箱膨脹器106。蒸汽凝結(jié)水上水泵107為第一排污熱力軟水箱104提供用于換熱的溫度為40℃的冷卻水由第一排污熱力軟水箱104的第一冷卻水進(jìn)水口127進(jìn)入第一排污熱力軟水箱104進(jìn)行換熱。經(jīng)過(guò)換熱后排污凝結(jié)水溫度下降至60℃由管道129進(jìn)入到第二排污熱力軟水箱105中。同時(shí)，換熱后的冷卻水溫度升高至80℃由第一排污熱力軟水箱104的第一冷卻水出水口128流出，經(jīng)過(guò)冷卻水管道進(jìn)入到電廠熱力系統(tǒng)低溫加熱器，換熱后的冷卻水依次經(jīng)過(guò)發(fā)電廠熱力系統(tǒng)低溫加熱器、發(fā)電廠熱力系統(tǒng)中溫加熱器和發(fā)電廠熱力系統(tǒng)高溫加熱器后再次送回鍋爐利用。
進(jìn)入到第二排污熱力軟水箱105中的排污凝結(jié)水進(jìn)行換熱處理，溫度為20℃的軟化水由第二排污熱力軟水箱105的第二冷卻水進(jìn)水口131進(jìn)入到第二排污熱力軟水箱105與溫度為60℃的排污凝結(jié)水進(jìn)行換熱。經(jīng)過(guò)換熱后，軟化水的溫度升高至60℃由第二排污熱力軟水箱105的冷卻水出水口130流出與第一排污熱力軟水箱104排出的溫度為80℃的是冷卻水混合，混合后的冷卻水溫度為70℃，經(jīng)冷卻水管道進(jìn)入到電廠熱力系統(tǒng)低溫加熱器，換熱后的冷卻水依次經(jīng)過(guò)發(fā)電廠熱力系統(tǒng)低溫加熱器、發(fā)電廠熱力系統(tǒng)中溫加熱器和發(fā)電廠熱力系統(tǒng)高溫加熱器后再次送回鍋爐利用。同時(shí)，第二排污熱力軟水箱105中的排污凝結(jié)水溫度降為40℃以下，由排污凝結(jié)水出水口132排出從而再次利用。
本發(fā)明有效地利用污水中大量高品位熱源，延長(zhǎng)鍋爐的使用壽命，排污余熱充分利用，節(jié)約水資源，達(dá)到了節(jié)能的效果。
結(jié)合這里披露的本發(fā)明的說(shuō)明和實(shí)踐，本發(fā)明的其他實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員都是易于想到和理解的。說(shuō)明和實(shí)施例僅被認(rèn)為是示例性的，本發(fā)明的真正范圍和主旨均由權(quán)利要求所限定。