本發(fā)明屬于冷凝水循環(huán)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種冷凝水余熱回收利用裝置。

背景技術(shù)：

蒸汽系統(tǒng)排出的高溫冷凝水，其溫度約為90-100℃?，F(xiàn)有的高溫冷凝水往往直接排放，或冷卻后作為循環(huán)制冷水，為車間設(shè)備提供冷量。高溫冷凝水一般都是直接在冷卻塔中與快速流動的空氣進行換熱，成為低溫冷凝水，之后通入車間作為冷源。該方式直接將所有的高溫冷凝水全部通入冷卻塔中進行降溫，不僅使冷卻塔的工作負荷過大，降低了冷卻塔中相關(guān)部件的使用壽命，且由于同時對大量的高溫冷卻水進行冷卻，冷卻效率較低，冷卻效果較差，經(jīng)常會發(fā)生冷凝水還未冷卻至所需溫度便被排出冷卻塔的情況，導(dǎo)致車間冷凝水的冷量不足。此外，高溫冷凝水中含有大量的熱能，若直接用冷卻塔散熱，會造成巨大的能源浪費，增加企業(yè)的生產(chǎn)成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種能夠節(jié)能降耗的冷凝水余熱回收利用裝置。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種冷凝水余熱回收利用裝置，該裝置包括冷凝水循環(huán)單元、工藝回水循環(huán)單元、生活回水循環(huán)單元、第一熱交換器及第二熱交換器，所述的第一熱交換器上分別設(shè)有第一熱交換器高溫側(cè)入水管、第一熱交換器高溫側(cè)出水管、第一熱交換器低溫側(cè)入水管、第一熱交換器低溫側(cè)出水管，所述的工藝回水循環(huán)單元分別與第一熱交換器低溫側(cè)入水管、第一熱交換器低溫側(cè)出水管相連通，所述的第二熱交換器上分別設(shè)有第二熱交換器高溫側(cè)入水管、第二熱交換器高溫側(cè)出水管、第二熱交換器低溫側(cè)入水管、第二熱交換器低溫側(cè)出水管，所述的生活回水循環(huán)單元分別與第二熱交換器低溫側(cè)入水管、第二熱交換器低溫側(cè)出水管相連通，所述的冷凝水循環(huán)單元包括高溫冷凝水箱及低溫冷凝水箱，所述的高溫冷凝水箱依次經(jīng)第一熱交換器高溫側(cè)入水管、第一熱交換器高溫側(cè)出水管、第二熱交換器高溫側(cè)入水管、第二熱交換器高溫側(cè)出水管后與低溫冷凝水箱相連通。蒸汽系統(tǒng)排出的高溫冷凝水，其溫度約為90-100℃，匯集后儲存在高溫冷凝水箱中；高溫冷凝水在第一熱交換器中與工藝循環(huán)水回水進行換熱，高溫冷凝水降溫后成為80-90℃的次高溫冷凝水，工藝回水循環(huán)單元中75℃左右的工藝循環(huán)水回水升溫后作為工藝用水；次高溫冷凝水在第二熱交換器中與生活循環(huán)水回水進行換熱，次高溫冷凝水降溫后成為中溫冷凝水，生活回水循環(huán)單元中40℃左右的生活循環(huán)水回水升溫后作為生活用水。

所述的冷凝水循環(huán)單元還包括分別與高溫冷凝水箱及第一熱交換器高溫側(cè)入水管相連通的高溫冷凝水管、分別與第一熱交換器高溫側(cè)出水管及第二熱交換器高溫側(cè)入水管相連通的次高溫冷凝水管以及分別與第二熱交換器高溫側(cè)出水管及低溫冷凝水箱相連通的低溫冷凝水管。

所述的第二熱交換器高溫側(cè)出水管與低溫冷凝水管之間設(shè)有中溫冷凝水管及冷卻塔，所述的中溫冷凝水管的一端與第二熱交換器高溫側(cè)出水管相連通，另一端與冷卻塔的頂部相連通，所述的低溫冷凝水管一端與冷卻塔的底部相連通，另一端與低溫冷凝水箱相連通。次高溫冷凝水經(jīng)第二熱交換器后成為中溫冷凝水，為了能夠滿足冷凝水的冷量需要，通過設(shè)置冷卻塔，對中溫冷凝水進一步降溫，使其成為低溫冷凝水，并儲存在低溫冷凝水箱中備用。其中，冷卻塔內(nèi)設(shè)有填料，在風(fēng)機的作用下，中溫冷凝水與大氣進行強制對流換熱，大氣將中溫冷凝水中的熱量帶走，實現(xiàn)對中溫冷凝水進行散熱降溫，使中溫冷凝水冷卻成為低溫冷凝水。

所述的工藝回水循環(huán)單元包括與第一熱交換器低溫側(cè)入水管相連通的工藝循環(huán)水回水管以及與第一熱交換器低溫側(cè)出水管相連通的工藝循環(huán)水供水管。工藝循環(huán)水回水管內(nèi)75℃左右的工藝循環(huán)水回水在第一熱交換器中換熱后，成為工藝循環(huán)水供水，由工藝循環(huán)水供水管輸出。

所述的工藝循環(huán)水供水管上設(shè)有工藝循環(huán)水加熱器。在第一熱交換器中經(jīng)初步加熱的工藝循環(huán)水供水，利用工藝循環(huán)水加熱器對其進行進一步加熱，達到90℃左右，以滿足工藝用水需要。

所述的工藝循環(huán)水加熱器為電加熱器或燃氣加熱器中的一種。由于已經(jīng)對工藝循環(huán)水供水進行初步加熱，因此，通過電加熱器或燃氣加熱器補充工藝循環(huán)水供水的熱量，使其能夠快速達到90℃左右，不僅節(jié)省了加熱量，且加熱速度更快，效率更高；若采用熱水或高溫蒸汽對工藝循環(huán)水供水加熱的方式，則還需提前對熱水或高溫蒸汽進行加熱，不僅加熱效率低，且由于只利用了熱水或高溫蒸汽的高能級部分的熱量，浪費了熱水或高溫蒸汽的低能級部分的熱量，因而會提高能耗及生產(chǎn)成本。

所述的生活回水循環(huán)單元包括與第二熱交換器低溫側(cè)入水管相連通的生活循環(huán)水回水管以及與第二熱交換器低溫側(cè)出水管相連通的生活循環(huán)水供水管。生活循環(huán)水回水管內(nèi)40℃左右的生活循環(huán)水回水在第二熱交換器中換熱后，成為生活循環(huán)水供水，由生活循環(huán)水供水管輸出。

所述的生活循環(huán)水供水管上設(shè)有生活循環(huán)水加熱器。在第二熱交換器中經(jīng)初步加熱的生活循環(huán)水供水，利用生活循環(huán)水加熱器對其進行進一步加熱，達到60℃左右，以滿足生活用水需要。

所述的生活循環(huán)水加熱器為電加熱器或燃氣加熱器中的一種。電加熱器或燃氣加熱器是通過直接補充熱量的方式進行加熱，與熱水或高溫蒸汽的熱交換方式相比，不僅加熱效率高，且避免了熱水或高溫蒸汽低能級部分熱量的浪費，能夠節(jié)能降耗。

所述的第一熱交換器及第二熱交換器均為板式熱交換器。板式熱交換器由沖壓形成的凹凸不銹鋼板組成，兩塊相鄰板片之間的凹凸紋路形成180度相對組合，因此板式熱交換器兩板片之間的凹凸脊線形成了交錯的接觸點，形成了板式熱交換器的交錯流通結(jié)構(gòu)，交錯流通結(jié)構(gòu)使得板式熱交換器內(nèi)的冷熱流體產(chǎn)生強烈紊流達到高換熱效果。

本發(fā)明在實際應(yīng)用時，高溫冷凝水箱中的高溫冷凝水依次流經(jīng)第一熱交換器、第二熱交換器，再經(jīng)冷卻塔進一步降溫后儲存在低溫冷凝水箱中；工藝循環(huán)水回水在第一熱交換器中由高溫冷凝水初步加熱后，再經(jīng)工藝循環(huán)水加熱器進一步加熱，作為工藝用水循環(huán)利用；生活循環(huán)水回水在第二熱交換器中由次高溫冷凝水初步加熱后，再經(jīng)生活循環(huán)水加熱器進一步加熱，作為生活用水循環(huán)利用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點：

1)將冷凝水的冷卻過程、工藝循環(huán)水回水及生活循環(huán)水回水的加熱過程集成在一起，并根據(jù)工藝循環(huán)水回水及生活循環(huán)水回水的不同溫度，合理排列兩個熱交換器的次序，通過兩級熱交換，充分利用了高溫冷凝水的熱量，實現(xiàn)節(jié)能降耗，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本；

2)高溫冷凝水經(jīng)兩次換熱后成為中溫冷凝水，在冷卻塔中只需與大氣進行少量的熱交換，即可達到符合要求的溫度，大大降低了冷卻塔內(nèi)的換熱量要求，使冷卻塔內(nèi)的部件不需具有特別高的換熱效率既能夠?qū)崿F(xiàn)換熱需求，降低了裝置成本和冷卻塔的換熱負荷，且由于換熱量大大減少，因此冷卻效率大大提高，冷卻后的冷凝水能夠滿足需要，有利于為車間設(shè)備提供高質(zhì)量的冷凝水，保證車間設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)；

3)工藝循環(huán)水回水及生活循環(huán)水回水分別在第一熱交換器、第二熱交換器中進行初步升溫后，只需再通過加熱器補充少部分熱量，即可達到用水要求，不僅節(jié)省了加熱量，降低了能耗，且提高了加熱效率。

附圖說明

圖1為實施例1中裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標記說明：

1—第一熱交換器、2—第二熱交換器、3—第一熱交換器高溫側(cè)入水管、4—第一熱交換器高溫側(cè)出水管、5—第一熱交換器低溫側(cè)入水管、6—第一熱交換器低溫側(cè)出水管、7—第二熱交換器高溫側(cè)入水管、8—第二熱交換器高溫側(cè)出水管、9—第二熱交換器低溫側(cè)入水管、10—第二熱交換器低溫側(cè)出水管、11—高溫冷凝水箱、12—低溫冷凝水箱、13—高溫冷凝水管、14—次高溫冷凝水管、15—低溫冷凝水管、16—中溫冷凝水管、17—冷卻塔、18—工藝循環(huán)水回水管、19—工藝循環(huán)水供水管、20—工藝循環(huán)水加熱器、21—生活循環(huán)水回水管、22—生活循環(huán)水供水管、23—生活循環(huán)水加熱器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本實施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。

實施例1：

如圖1所述的一種冷凝水余熱回收利用裝置，該裝置包括冷凝水循環(huán)單元、工藝回水循環(huán)單元、生活回水循環(huán)單元、第一熱交換器1及第二熱交換器2，第一熱交換器1及第二熱交換器2均為板式熱交換器。第一熱交換器1上分別設(shè)有第一熱交換器高溫側(cè)入水管3、第一熱交換器高溫側(cè)出水管4、第一熱交換器低溫側(cè)入水管5、第一熱交換器低溫側(cè)出水管6，工藝回水循環(huán)單元分別與第一熱交換器低溫側(cè)入水管5、第一熱交換器低溫側(cè)出水管6相連通，第二熱交換器2上分別設(shè)有第二熱交換器高溫側(cè)入水管7、第二熱交換器高溫側(cè)出水管8、第二熱交換器低溫側(cè)入水管9、第二熱交換器低溫側(cè)出水管10，生活回水循環(huán)單元分別與第二熱交換器低溫側(cè)入水管9、第二熱交換器低溫側(cè)出水管10相連通，冷凝水循環(huán)單元包括高溫冷凝水箱11及低溫冷凝水箱12，高溫冷凝水箱11依次經(jīng)第一熱交換器高溫側(cè)入水管3、第一熱交換器高溫側(cè)出水管4、第二熱交換器高溫側(cè)入水管7、第二熱交換器高溫側(cè)出水管8后與低溫冷凝水箱12相連通。

其中，冷凝水循環(huán)單元還包括分別與高溫冷凝水箱11及第一熱交換器高溫側(cè)入水管3相連通的高溫冷凝水管13、分別與第一熱交換器高溫側(cè)出水管4及第二熱交換器高溫側(cè)入水管7相連通的次高溫冷凝水管14以及分別與第二熱交換器高溫側(cè)出水管8及低溫冷凝水箱12相連通的低溫冷凝水管15。第二熱交換器高溫側(cè)出水管8與低溫冷凝水管15之間設(shè)有中溫冷凝水管16及冷卻塔17，中溫冷凝水管16的一端與第二熱交換器高溫側(cè)出水管8相連通，另一端與冷卻塔17的頂部相連通，低溫冷凝水管15一端與冷卻塔17的底部相連通，另一端與低溫冷凝水箱12相連通。

工藝回水循環(huán)單元包括與第一熱交換器低溫側(cè)入水管5相連通的工藝循環(huán)水回水管18以及與第一熱交換器低溫側(cè)出水管6相連通的工藝循環(huán)水供水管19。工藝循環(huán)水供水管19上設(shè)有工藝循環(huán)水加熱器20。工藝循環(huán)水加熱器20為電加熱器。

生活回水循環(huán)單元包括與第二熱交換器低溫側(cè)入水管9相連通的生活循環(huán)水回水管21以及與第二熱交換器低溫側(cè)出水管10相連通的生活循環(huán)水供水管22。生活循環(huán)水供水管22上設(shè)有生活循環(huán)水加熱器23。生活循環(huán)水加熱器23為電加熱器。

裝置在實際應(yīng)用時，高溫冷凝水箱11中的高溫冷凝水依次流經(jīng)第一熱交換器1、第二熱交換器2，再經(jīng)冷卻塔17進一步降溫后儲存在低溫冷凝水箱12中；工藝循環(huán)水回水在第一熱交換器1中由高溫冷凝水初步加熱后，再經(jīng)工藝循環(huán)水加熱器20進一步加熱，作為工藝用水循環(huán)利用；生活循環(huán)水回水在第二熱交換器2中由次高溫冷凝水初步加熱后，再經(jīng)生活循環(huán)水加熱器23進一步加熱，作為生活用水循環(huán)利用。

實施例2：

本實施例中，工藝循環(huán)水加熱器20為燃氣加熱器，生活循環(huán)水加熱器23為燃氣加熱器，其余同實施例1。

上述的對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于上述實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。