冷卻水節(jié)能循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冷卻水技術(shù)，尤其涉及冷卻水節(jié)能循環(huán)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]冷卻水系統(tǒng)分為直流冷卻水系統(tǒng)和循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。如果冷卻水對生產(chǎn)設(shè)備降溫后即排放的系統(tǒng)，此時冷卻水只用一次，稱直流冷卻水系統(tǒng)；若使已升溫的冷卻水流過冷卻設(shè)備而使水溫回降，再用泵送回生產(chǎn)設(shè)備再次使用的系統(tǒng)，稱循環(huán)冷卻水系統(tǒng)或冷卻水循環(huán)系統(tǒng)。
[0003]循環(huán)冷卻水系統(tǒng)又分封閉式和敞開式兩種:
[0004]1.封閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)又稱為密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。在這個過程中，冷卻水溫度升高而成為熱水，在另一臺換熱設(shè)備中用其他冷卻介質(zhì)來進行冷卻熱水，經(jīng)冷卻后循環(huán)使用。密閉循環(huán)冷卻水系統(tǒng)由兩部分組成:一是冷卻水的循環(huán)部分，二是對冷卻水進行冷卻的裝置部分。封閉式雖然省水，但是受天氣影響比較大，會導(dǎo)致部分水流動不好，冬天時甚至有水路凍冰的可能；而在夏天，由于天氣過熱又影響冷卻效果，尤其是火電廠冷卻水，如果溫度過高，將直接影響發(fā)電效率。
[0005]2.在敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，冷卻水用過后不是立即排放掉，而是收回循環(huán)再用。水的再冷卻是通過冷卻塔來進行的，因此冷卻水在循環(huán)過程中要與空氣接觸，部分水在通過冷卻塔時會不斷被蒸發(fā)損失。因此敞開式循環(huán)水系統(tǒng)中，冷卻水的消耗比較大。
[0006]冷卻水占工業(yè)用水的70%左右，而且敞開式循環(huán)水系統(tǒng)占比較大的比例。而冷卻水系統(tǒng)不論封閉式還是敞開式，都向環(huán)境中排出大量的余熱，造成熱污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供冷卻水節(jié)能循環(huán)系統(tǒng)，通過減壓蒸發(fā)后獲得的蒸汽繼續(xù)加熱冷卻水回水，達到回收低溫冷卻水汽化潛熱并節(jié)約冷卻水消耗。
[0008]本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0009]冷卻水節(jié)能循環(huán)系統(tǒng)，包括以管道依次連通的用于通入冷卻水回水的真空蒸發(fā)裝置、用于通入冷卻水回水的熱水池、熱源、第一初級減壓蒸發(fā)裝置、至少一個中間減壓蒸發(fā)裝置和第一末級減壓蒸發(fā)裝置，第一末級減壓蒸發(fā)裝置的低溫水出口連通至熱水池與熱源之間的管道上；中間減壓蒸發(fā)裝置的蒸汽出口以管道依次連通有第一次級熱水池、第二初級減壓蒸發(fā)裝置、第二末級減壓蒸發(fā)裝置，第二末級減壓蒸發(fā)裝置的低溫水出口連通至真空蒸發(fā)裝置；第一末級減壓蒸發(fā)裝置以管道連通有第二次級熱水池，該第二次級熱水池的熱水出口連通至第一次級熱水池；熱水池的熱水出口以管道連通至第二次級熱水池；真空蒸發(fā)裝置的低溫水出口以管道連通有用于供給冷卻水的冷水池；第一次級熱水池的熱水出口以管道連通有第三次級熱水池，第一初級減壓蒸發(fā)裝置的蒸汽出口通過管道與該第三次級熱水池連通。
[0010]優(yōu)選地，熱水池的熱水出口以管道連通有室外換熱器或熱水發(fā)電裝置或煙囪式發(fā)電裝置。
[0011]優(yōu)選地，第一末級減壓蒸發(fā)裝置的低溫水出口經(jīng)過用于生成去離子水的水處理系統(tǒng)后連通至熱水池。
[0012]優(yōu)選地，中間減壓蒸發(fā)裝置的蒸汽出口連通至第一末級減壓蒸發(fā)裝置、第二末級減壓蒸發(fā)裝置和真空蒸發(fā)裝置。優(yōu)選地，第一初級減壓蒸發(fā)裝置、中間減壓蒸發(fā)裝置、第一末級減壓蒸發(fā)裝置、第二初級減壓蒸發(fā)裝置為閃蒸罐，第二末級減壓蒸發(fā)裝置為擴容罐。
[0013]優(yōu)選地，閃蒸罐或者擴容罐包括罐體及設(shè)置于罐體上的蒸汽出口、熱水入口、壓力傳感器和分離出水的出水口，熱水入口經(jīng)一節(jié)流裝置連通至罐體內(nèi)。
[0014]相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于:
[0015]本發(fā)明通過真空蒸發(fā)裝置先將冷卻水回水分離得到潛熱蒸汽和可繼續(xù)使用的冷卻水，以充分利用冷卻水回水的潛熱，避免余熱浪費，乃至避免熱污染，經(jīng)通入熱源的第一加熱通道后，在初級、中間、末級的減壓蒸發(fā)裝置形成的階梯式蒸發(fā)分離作用下，經(jīng)熱源加熱的熱水被逐級蒸發(fā)分離得到不同的階梯高壓蒸汽和水，即不同壓力、不同溫度的水，以供不同的使用需求；此處得到的高壓蒸汽形成第二加熱通道，繼續(xù)加熱第一、第二次級熱水池的熱水，得到的高溫水進行階梯式的第二初級、第二末級的減壓蒸發(fā)，得到的蒸汽繼續(xù)加熱熱水，以得到不同的階梯熱水；也可通過第三次級熱水池輸出經(jīng)第一初級減壓蒸發(fā)器輸出高壓蒸汽加熱的高溫?zé)崴?，從而實現(xiàn)靈活地得到不同溫度熱水和不同壓力的蒸汽，最大化利用了冷卻水回水的潛熱，同時也令冷卻水的損失降至最低。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明冷卻水節(jié)能循環(huán)系統(tǒng)的連接示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明閃蒸罐或擴容罐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:1、真空蒸發(fā)裝置；2、熱水池；3、第一初級減壓蒸發(fā)裝置；4、中間減壓蒸發(fā)裝置；5、第一末級減壓蒸發(fā)裝置；6、第一次級熱水池；7、第二初級減壓蒸發(fā)裝置；8、第二末級減壓蒸發(fā)裝置；9、第二次級熱水池；10、冷水池；11、第三次級熱水池；12、室外換熱器；13、罐體；14、蒸汽出口 ；15、熱水入口 ；16、壓力傳感器；17、出水口 ；18、節(jié)流裝置；19、熱源；20、第一加熱通道；21、第二加熱通道。
【具體實施方式】
[0019]下面，結(jié)合附圖以及【具體實施方式】，對本發(fā)明做進一步描述:
[0020]如圖1所示的冷卻水節(jié)能循環(huán)系統(tǒng)，包括以管道依次連通的用于通入冷卻水回水的真空蒸發(fā)裝置1、用于通入冷卻水回水的熱水池2、熱源19、第一初級減壓蒸發(fā)裝置3、至少一個中間減壓蒸發(fā)裝置4和第一末級減壓蒸發(fā)裝置5，第一末級減壓蒸發(fā)裝置5的低溫水出口連通至熱水池2與熱源19之間的管道上；中間減壓蒸發(fā)裝置4的蒸汽出口 14以管道依次連通有第一次級熱水池6、第二初級減壓蒸發(fā)裝置7、第二末級減壓蒸發(fā)裝置8，第二末級減壓蒸發(fā)裝置8的低溫水出口連通至真空蒸發(fā)裝置I ;第一末級減壓蒸發(fā)裝置5以管道連通有第二次級熱水池9，該第二次級熱水池9的熱水出口連通至第一次級熱水池6 ;熱水池2的熱水出口以管道連通至第二次級熱水池9 ;真空蒸發(fā)裝置I的低溫水出口以管道連通有用于供給冷卻水的冷水池10 ;第一次級熱水池6的熱水出口以管道連通有第三次級熱水池11，第一初級減壓蒸發(fā)裝置3的蒸汽出口 14通過管道與該第三次級熱水池11連通。
[0021]通過真空蒸發(fā)裝置I先將冷卻水回水分離得到潛熱蒸汽和可繼續(xù)使用的冷卻水，以充分利用冷卻水回水的潛熱，避免余熱浪費，乃至避免熱污染，經(jīng)通入熱源19的第一加熱通道20后，在初級、中間、末級的減壓蒸發(fā)裝置形成的階梯式蒸發(fā)分離作用下，經(jīng)熱源19加熱的熱水被逐級蒸發(fā)分離得到不同的階梯高壓蒸汽和水，即不同壓力、不同溫度的水，以供不同的使用需求；此處得到的高壓蒸汽形成第二加熱通道21，繼續(xù)加熱第一、第二次級熱水池9的熱水，得到的高溫水進行階梯式的第二初級、第二末級的減壓蒸發(fā)，得到的蒸汽繼續(xù)加熱熱水，以得到不同的階梯熱水；也可通過第三次級熱水池11輸出經(jīng)第一初級減壓蒸發(fā)器輸出高壓蒸汽加熱的高溫?zé)崴瑥亩鴮崿F(xiàn)靈活地得到不同溫度熱水和不同壓力的蒸汽，最大化利用了冷卻水回水的潛熱，同時也令冷卻水的損失降至最低。第一加熱通道20的供水最初是由熱水池2和第一末級減壓蒸發(fā)裝置5形成的低溫水混合而成；如果現(xiàn)場沒有用于抽真空和提升壓力的高壓蒸汽，需要一開始就加熱冷卻水回水來生產(chǎn)高壓蒸汽。可利用如發(fā)電廠的高壓蒸汽先加熱熱水池的熱水，之后，隨著更高溫?zé)崴男纬?，不再從熱水?引水來加熱，而是切換引更高溫的水和第一末級減壓