糖廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)余熱余壓回收節(jié)能裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于糖廠節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種糖廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)余熱余壓回收節(jié)能裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]糖廠的生產(chǎn)特點(diǎn)是:時(shí)間短，季節(jié)性很強(qiáng)，榨季生產(chǎn)期間一般為上年度11月15日到下年度4月15日，榨季生產(chǎn)時(shí)間大約5個(gè)月，S卩120天-150天左右，生產(chǎn)時(shí)間周期短。
[0003]糖廠的生產(chǎn)用能特點(diǎn)是:耗汽多、耗電多，耗水多；生產(chǎn)動(dòng)力模式都是采用熱電聯(lián)產(chǎn)方式(即“生物質(zhì)蔗渣爐+背壓式汽輪機(jī)組”)，汽輪機(jī)發(fā)電背壓的余熱(乏汽)供給制糖工藝蒸發(fā)、煮糖、分蜜等生產(chǎn)工序的用熱能耗設(shè)備使用，熱能設(shè)備的蒸汽凝結(jié)水返回動(dòng)力鍋爐和制糖工藝生產(chǎn)循環(huán)使用。一般全廠熱電聯(lián)產(chǎn)熱效率都達(dá)到70-85 %左右，其熱效率做功相應(yīng)轉(zhuǎn)換為熱能、動(dòng)能、電能外，還有30%左右熱能(余熱蒸汽)都通過(guò)糖廠蒸發(fā)和煮糖的水噴淋抽真空冷凝器的循環(huán)冷卻水吸收冷卻，然后排放到循環(huán)冷卻水池里變成低品位熱源藏在循環(huán)冷卻水中。然而，對(duì)于以往糖廠的生產(chǎn)環(huán)節(jié)里，這部分低品位熱源一直無(wú)法回收利用，冷卻水還必須通過(guò)冷卻塔系統(tǒng)循環(huán)冷卻，然后供冷凝器循環(huán)冷卻使用；在循環(huán)水池中的低溫余熱則散失在自然界的空氣中白白地耗費(fèi)掉，還可能對(duì)環(huán)境形成局部“熱島效應(yīng)”。
[0004]一般糖廠工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)需要大量的冷卻水，對(duì)蒸發(fā)或煮糖的凝結(jié)器抽真空冷凝汁汽熱源冷卻系統(tǒng)，必須用大量的冷卻水來(lái)獲得所需要的真空度以加快糖廠蒸發(fā)或煮糖生產(chǎn)過(guò)程糖汁的濃縮時(shí)間效果。糖廠蒸發(fā)或煮糖的冷凝器一般都是安裝在離地面高度20米左右，無(wú)論是冷卻塔水泵還是蒸發(fā)冷凝器水泵的流量里都有30%左右的水泵富余壓力完全可以回收利用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種糖廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)余熱余壓回收節(jié)能裝置，以實(shí)現(xiàn)糖廠循環(huán)冷卻水中低品位熱源的余熱節(jié)能回收、循環(huán)水泵余壓的節(jié)能綜合回收利用。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:糖廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)余熱余壓回收節(jié)能裝置，主要包括循環(huán)冷卻水水泵余熱回收單元、冷凝器循環(huán)冷卻水水泵余壓回收單元和冷卻塔循環(huán)冷卻水水泵余壓回收單元；循環(huán)冷卻水余熱回收單元包括水源熱泵的熱水循環(huán)加熱系統(tǒng)和旁路系統(tǒng)，熱水循環(huán)加熱系統(tǒng)由水源熱泵、換熱器、熱水箱、熱水循環(huán)泵依次連接構(gòu)成回路，旁路系統(tǒng)由水源熱泵和旁路管構(gòu)成回路；冷卻塔循環(huán)冷卻水水泵余壓回收單元主要由循環(huán)冷卻水池、冷卻塔水泵、水動(dòng)風(fēng)機(jī)冷卻塔及連接管路組成，冷凝器循環(huán)冷卻水水泵余壓回收單元主要由循環(huán)冷卻水池、冷凝器水泵、冷凝器、水輪發(fā)電機(jī)組及連接管路組成。
[0007]糖廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)主要由蒸發(fā)冷凝器、循環(huán)冷卻水池、冷凝器循環(huán)水泵、風(fēng)機(jī)冷卻塔和冷卻塔水泵組成，蒸發(fā)冷凝器、循環(huán)冷卻水池、冷凝器循環(huán)水泵經(jīng)管道閥門依次連接構(gòu)成回路，循環(huán)冷卻水池、冷卻塔水泵和風(fēng)機(jī)冷卻塔經(jīng)管閥門道依次連接構(gòu)成回路。
[0008]循環(huán)冷卻水余熱回收單元位于冷凝器循環(huán)水泵到蒸發(fā)冷凝器之間的冷凝器供水管道上；冷凝器循環(huán)冷卻水水泵余壓回收單元位于蒸發(fā)冷凝器到循環(huán)冷卻水池之間的冷凝器排水管道上；風(fēng)機(jī)冷卻塔是冷卻塔水泵余壓回收單元的水動(dòng)風(fēng)機(jī)冷卻塔。
[0009]熱水循環(huán)加熱系統(tǒng)由水源熱泵經(jīng)熱泵冷凝器出水閥、熱水循環(huán)管、換熱器熱水進(jìn)水閥、換熱器、換熱器熱水出水閥、熱水箱進(jìn)水閥、熱水箱、熱水循環(huán)泵進(jìn)水閥、熱水循環(huán)泵、熱水循環(huán)泵出水閥、熱泵冷凝器進(jìn)水閥及其管道閥門依次連接構(gòu)成回路；換熱器的混合汁管一端為混合汁進(jìn)汁閥另一端為混合汁出汁閥；熱水箱經(jīng)補(bǔ)水閥與補(bǔ)水管連接。
[0010]熱泵旁路系統(tǒng)由水源熱泵經(jīng)熱泵蒸發(fā)器進(jìn)水閥、熱泵旁路進(jìn)水閥、旁路管、熱泵旁路出水閥、熱泵蒸發(fā)器出水閥及其管道閥門依次連接構(gòu)成回路，循環(huán)水池的冷卻水低溫區(qū)經(jīng)循環(huán)泵進(jìn)水閥與冷凝器循環(huán)水泵連接，冷凝器循環(huán)水泵經(jīng)循環(huán)泵出水閥與旁路系統(tǒng)連接再經(jīng)冷凝器供水管與蒸發(fā)冷凝器連接。
[0011]冷凝器循環(huán)冷卻水水泵余壓回收單元由冷凝器排水管道、水輪機(jī)、水輪機(jī)出水閥、水輪機(jī)旁路管、旁路排水閥、水輪機(jī)進(jìn)水閥及其管道閥門依次連接構(gòu)成回路；循環(huán)水池的冷卻水高溫區(qū)經(jīng)地面排水管與冷凝器循環(huán)冷卻水余壓回收單元連接。
[0012]冷卻塔水泵余壓回收單元由水動(dòng)風(fēng)機(jī)冷卻塔經(jīng)冷卻塔排水管、循環(huán)水池的冷卻水高溫區(qū)、循環(huán)水池的冷卻水低溫區(qū)、冷卻塔水泵進(jìn)水閥、冷卻塔水泵、冷卻塔水泵出水閥、冷卻塔供水管及其管道閥門依次連接構(gòu)成回路。
[0013]蒸發(fā)冷凝器一端經(jīng)由冷凝器進(jìn)水閥與冷凝器供水管連接，另一端經(jīng)冷凝器冷卻水排水管、水輪機(jī)進(jìn)水閥與水輪發(fā)電機(jī)連接，蒸發(fā)冷凝器一側(cè)設(shè)帶汁汽閥的汁汽管。
[0014]針對(duì)目前糖廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中循環(huán)冷卻水中低品位熱源的余熱、循環(huán)泵余壓難以回收閑置浪費(fèi)的問(wèn)題，發(fā)明人設(shè)計(jì)制作了一種糖廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)余熱余壓回收節(jié)能裝置，主要包括循環(huán)冷卻水余熱回收單元、冷凝器循環(huán)冷卻水水泵余壓回收單元和冷卻塔水泵余壓回收單元，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)糖廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)余熱余壓的綜合回收利用，以達(dá)到節(jié)能減排之目的。
[0015]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明裝置回收節(jié)能技術(shù)的突出優(yōu)勢(shì)在于:
[0016]〈1>循環(huán)冷卻水余熱回收單元利用水源熱泵回收循環(huán)冷卻水的低品位熱源并將其提升為高品位熱源(80°C左右高溫?zé)崴?來(lái)加熱糖廠混合汁，取代蒸汽加熱混合汁或加熱鍋爐除鹽軟化水，實(shí)現(xiàn)余熱的熱水回收利用。此種余熱回收模式是利用“冷卻水低品位熱源+少量電能”的熱泵技術(shù)，其能量輸出輸入能效比效率達(dá)到300% -500%左右，節(jié)能效果明顯O
[0017]<2>冷卻塔水泵余壓回收單元系將傳統(tǒng)冷卻塔的電動(dòng)風(fēng)機(jī)改為水動(dòng)風(fēng)機(jī)，是利用冷卻塔水泵30%左右的富余壓力作為動(dòng)力源實(shí)現(xiàn)余壓100%節(jié)能回收。
[0018]〈3>冷凝器循環(huán)冷卻水水泵余壓回收單元通過(guò)水輪發(fā)電機(jī)利用冷凝器循環(huán)冷卻水的“排水高位落差+冷卻水循環(huán)泵余壓”作為動(dòng)力源，實(shí)現(xiàn)余壓回收發(fā)電，充分回收利用循環(huán)水泵30%富余壓力，對(duì)水泵電機(jī)功率而言，功率回收節(jié)能率為30%以上。
[0019]綜上，本實(shí)用新型通過(guò)利用循環(huán)冷卻水熱泵余熱節(jié)能回收，利用循環(huán)水泵的余壓及落差進(jìn)行水輪機(jī)發(fā)發(fā)電，利用冷卻塔水泵富余壓力做為動(dòng)力源，采用水輪機(jī)動(dòng)力將冷卻塔水動(dòng)風(fēng)機(jī)取代原來(lái)電動(dòng)風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)冷卻塔的余壓節(jié)能綜合利用，從而實(shí)現(xiàn)到糖廠循環(huán)水系統(tǒng)高效節(jié)能的目的。本實(shí)用新型技術(shù)特點(diǎn)是環(huán)保安全、節(jié)能高效，可廣泛推廣應(yīng)用于糖廠循環(huán)水系統(tǒng)、熱電廠循環(huán)水系統(tǒng)、酒精循環(huán)水系統(tǒng)、中央空調(diào)循環(huán)水等系統(tǒng)的余熱和余壓回收綜合節(jié)能利用改造，為節(jié)能減排拓展新的節(jié)能方向，為提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提供了新的節(jié)能技術(shù)思路。我國(guó)現(xiàn)有200多家制糖企業(yè)，若使用本實(shí)用新型具有巨大的節(jié)能效益，推廣前景廣闊。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是傳統(tǒng)糖廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意及工藝流程圖。
[0021]圖2是本實(shí)用新型糖廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)余熱余壓回收節(jié)能裝置的使用狀態(tài)及工藝流程圖。
[0022]圖中:1蒸發(fā)冷凝器，2冷凝器排水管，3水輪機(jī)進(jìn)水閥，4水輪發(fā)電機(jī)組，5水輪機(jī)旁路排水閥，6水輪機(jī)旁路管，7水輪機(jī)出水閥，8地面排水管，9循環(huán)冷卻水池，10冷卻塔水泵進(jìn)水閥，11冷卻塔水泵，12冷卻塔水泵出水閥，13冷卻塔供水管，14水動(dòng)風(fēng)機(jī)冷卻塔，15冷卻塔排水管，16熱泵旁路進(jìn)水閥，17熱泵旁路管，18熱泵旁路出水閥，19冷凝器供水管，20熱泵蒸發(fā)器進(jìn)水閥，21水源熱泵，22熱泵蒸發(fā)器出水閥，23循環(huán)泵進(jìn)水閥，24冷凝器循環(huán)水泵，25循環(huán)泵出水閥，26熱水循環(huán)泵進(jìn)水閥，27熱水循環(huán)泵，28熱水循環(huán)泵出水閥，29熱水箱，30熱水箱進(jìn)水閥，31換熱器，32熱泵冷凝器進(jìn)水閥，33熱泵冷凝器出水閥，34混合汁管，35混合汁出汁閥，36混合汁進(jìn)汁閥，37補(bǔ)水閥，38熱水循環(huán)管，39換熱器熱水進(jìn)水閥，40換熱器熱水出水閥，41冷凝器進(jìn)水閥，42汁汽閥，43汁汽管，44冷卻水低溫區(qū)，45冷卻水高溫區(qū)，46電動(dòng)風(fēng)機(jī)冷卻塔。
【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1所示，傳統(tǒng)糖廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)主要由I蒸發(fā)冷凝器，9循環(huán)冷卻水池，24冷凝器循環(huán)水泵，46電動(dòng)風(fēng)機(jī)冷卻塔，11冷卻塔水泵等設(shè)備組成。冷凝器循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)備由I蒸發(fā)冷凝器、9循環(huán)冷卻水池、24冷凝器循環(huán)水泵經(jīng)管道閥門依次連接構(gòu)成回路；冷卻塔循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)備由9循環(huán)冷卻水池、11冷卻塔水泵、46電動(dòng)風(fēng)機(jī)冷卻塔經(jīng)管道閥門依次連接構(gòu)成回路。
[0024]在此基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型糖廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)余熱余壓回收節(jié)能裝置主要增加了循環(huán)冷卻水熱泵余熱回收單元、冷凝器循環(huán)冷卻水水泵余壓回收