公布日：2023.10.13
申请日：2023.07.19
分类号：F22B37/54(2006.01)I;F22D1/00(2006.01)I
摘要
本发明提供了一种锅炉排污废水余热回收系统及回收方法，一种锅炉排污废水余热回收系统，包括排污池和降温池，所述排污池上连接有真空引水罐A的入口管，所述真空引水罐A的出口管连接有换热废水泵，所述换热废水泵上连接有换热器的热侧入口母管，所述换热器的热侧出口管与降温池连接；所述降温池上连接有真空引水罐B的入口管，所述真空引水罐B的出口管连接有抽水泵的进口管；所述换热器的冷侧入口管连接有补给水泵的出水管，所述热器的冷侧出口母管连接有锅炉补水管。锅炉排污废水降温无需掺混工业水，可以减少废水系统处理水量、保证废水进水温度满足系统要求和余热回收的系统，以达到节能减排的环保要求。
权利要求书
1.一种锅炉排污废水余热回收系统，包括排污池(1)和降温池(7)，其特征在于：所述排污池(1)上连接有真空引水罐A(2)的入口管，所述真空引水罐A(2)的出口管连接有换热废水泵(3)，所述换热废水泵(3)上连接有换热器(5)的热侧入口母管，所述换热器(5)的热侧出口管与降温池(7)连接；所述降温池(7)上连接有真空引水罐B(8)的入口管，所述真空引水罐B(8)的出口管连接有抽水泵(9)的进口管，所述抽水泵(9)的出口管为两支，一支连接有降温废水管(28)，另一支与排污池(1)连接；所述换热器(5)的冷侧入口管连接有补给水泵(6)的出水管，所述换热器(5)的冷侧出口母管连接有锅炉补水管(26)，所述补给水泵(6)的进水管连接有补给水箱(27)；所述换热废水泵(3)的出口母管连接有Y型过滤器(4)的入口管，所述Y型过滤器(4)的出口管连接有热端进水母管(10)的一端，所述热端进水母管(10)的另一端与换热器(5)的热侧入口母管连接，所述热端进水母管(10)上设置有热侧进口阀门(11)；所述补给水泵(6)的出水管连接有冷端进水母管(13)的一端，所述冷端进水母管(13)的另一端与换热器(5)的冷侧入口管连接，所述换热器(5)的冷侧出口母管连接有冷端出水母管(15)的一端，所述冷端出水母管(15)的另一端与锅炉补水管(26)连接，所述冷端出水母管(15)上设置有冷侧出口母管阀门(16)和事故排放自动阀(17)；所述换热器(5)的热侧出口管连接有热端出水母管(12)的一端，所述热端出水母管(12)的另一端与降温池(7)连接，所述冷端进水母管(13)上设置有冷侧进口阀门(14)；所述冷端进水母管(13)和冷端出水母管(15)之间通过旁路管(25)连通，所述旁路管(25)上设置有补给水旁路自动阀门(18)；还包括温度给水阀(19)、温度回水阀(20)、在线电导率仪(22)、液位变送器(23)和温度变送器(24)，所述降温废水管(28)连接温度给水阀(19)，所述降温废水管(28)与排污池(1)之间设置温度回水阀(20)，所述降温废水管(28)与抽水泵(9)之间设置温度变送器(24)，所述排污池(1)和降温池(7)上均设置液位变送器(23)，所述热端进水母管(10)、热端出水母管(12)、冷端进水母管(13)和冷端出水母管(15)上均设置温度变送器(24)，所述冷端进水母管(13)和冷端出水母管(15)上均设置在线电导率仪(22)；所述排污池(1)和降温池(7)之间通过溢流管(21)连通，所述换热废水泵(3)、换热器(5)、补给水泵(6)和抽水泵(9)均为两台。
2.如权利要求1所述的一种锅炉排污废水余热回收系统的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、炉机组正常运行时，补给水泵(6)处于持续运行状态，锅炉持续进行连排，间断定排；锅炉排污水通过排污管(29)流入排污池(1)内，运行时，启动一台换热废水泵(3)，开启热侧进口阀门(11)、冷侧进口阀门(14)和冷侧出口母管阀门(16)，关闭补给水旁路自动阀门(18)和事故排放自动阀(17)；S2、将排污池(1)中的锅炉排污废水进行换热，降温池(7)收集降温后的锅炉排污废水，启动一台抽水泵(9)，当抽水泵(9)的出口母管处温度不高于40℃时，开启温度给水阀(19)，将降温池(7)内的废水通过降温废水管(28)输送出去，排污池(1)内的锅炉排污废水进入换热器(5)，补给水箱(27)内的水也进入换热器(5)内，锅炉排污废水的温度通过换热器(5)传递给锅炉补给水，锅炉排污废水的温度降低后进入降温池(7)内，锅炉补给水升温后通过锅炉补水管(26)进入锅炉补水点，同时完成了对排污水的降温和热能回收，转化为锅炉补给水的升温；S3、换热器(5)的热侧出口母管处超温时，启动备用工况；换热器(5)的热侧出口母管温度超过40℃时，表明一台换热器(5)的换热系数下降，换热器(5)内部存在结垢情况；此时，关闭一台换热器(5)上对应的热侧进口阀门(11)和冷侧进口阀门(14)，启动另一台换热器(5)运行，再开启另一台换热器(5)上对应的热侧进口阀门(11)和冷侧进口阀门(14)，实现换热器(5)备用自动切换；S4、换热器(5)化学清洗工况；检查一台换热器(5)内部是否存在结垢情况，若存在，则关闭换热器(5)热侧和冷侧的进出口手动阀门，对换热器(5)进行化学清洗；清洗完毕后，打开该换热器(5)的热侧和冷侧进出口手动阀门，使该换热器(5)处于备用状态；S5、换热器(5)泄漏检修工况：在线电导率仪(22)检测换热器(5)的冷侧进出水管，当换热器(5)冷侧出口管的电导率高于冷侧入口管时，则换热器(5)生泄漏或需要停止运行检修，开启事故排放自动阀(17)，关闭冷侧进口阀门(14)和冷侧出口母管阀门(16)，开启补给水旁路自动阀门(18)，保证锅炉补水系统正常运行，关闭运行中的一台换热废水泵(3)和热侧进口阀门(11)；启动备用换热器(5)运行前，首先关闭故障换热器(5)所有自动和手动阀门，再启动备用的另一台换热器(5)运行，开启备用换热器(5)对应的热侧进口阀门(11)和冷侧进口阀门(14)，开启冷侧出口母管阀门(16)，关闭锅炉补给水旁路自动阀门(18)，关闭事故排放自动阀(17)，开启一台换热废水泵(3)；S6、降温池废水超温工况：开启一台抽水泵(9)，当抽水泵(9)的出口母管出口温度高于40℃时，关闭温度给水阀(19)，开启温度回水阀(20)，将锅炉排污废水返回排污池(1)中，重新进行降温处理；S7、当锅炉进行事故排水，排污水量排污量异常，排放量超过换热废水泵(3)的设计流量，且排污池(1)内的水位存在溢流风险时，通过溢流管(21)溢流入降温池(7)内暂存，待事故工况停止后，降温池(7)中废水通过温度判断是否回流排污池(1)内，重新降温处理。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种锅炉排污废水余热回收系统及回收方法，可以减少废水产水量、保证废水进水温度满足系统要求和余热回收的系统，以达到节能减排的环保要求。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种锅炉排污废水余热回收系统，包括排污池和降温池，所述排污池上连接有真空引水罐A的入口管，所述真空引水罐A的出口管连接有换热废水泵，所述换热废水泵上连接有换热器的热侧入口母管，所述换热器的热侧出口管与降温池连接；
所述降温池上连接有真空引水罐B的入口管，所述真空引水罐B的出口管连接有抽水泵的进口管，所述抽水泵的出口管为两支，一支连接有降温废水管，另一支与排污池连接；
所述换热器的冷侧入口管连接有补给水泵的出水管，所述换热器的冷侧出口母管连接有锅炉补水管，所述补给水泵的进水管连接有补给水箱。
所述换热废水泵的出口母管连接有Y型过滤器的入口管，所述Y型过滤器的出口管连接有热端进水母管的一端，所述热端进水母管的另一端与换热器的热侧入口母管连接，所述热端进水母管上设置有热侧进口阀门。
所述换热器的热侧出口管连接有热端出水母管的一端，所述热端出水母管的另一端与降温池连接，冷端进水母管上设置有冷侧进口阀门。
所述补给水泵的出水管连接有冷端进水母管的一端，所述冷端进水母管的另一端与换热器的冷侧入口管连接，所述换热器的冷侧出口母管连接有冷端出水母管的一端，所述冷端出水母管的另一端与锅炉补水管连接，所述冷端出水母管上设置有冷侧出口母管阀门和事故排放自动阀。
所述冷端进水母管和冷端出水母管之间通过旁路管连通，所述旁路管设置有补给水旁路自动阀门。
还包括温度给水阀、温度回水阀、在线电导率仪、液位变送器和温度变送器，所述降温废水管连接温度给水阀，所述降温废水管与排污池之间设置温度回水阀，所述降温废水管与抽水泵之间设置温度变送器，所述排污池和降温池上均设置液位变送器，所述热端进水母管、热端出水母管、冷端进水母管和冷端出水母管上均设置温度变送器，所述冷端进水母管和冷端出水母管上均设置在线电导率仪。
所述排污池和降温池之间通过溢流管连通，所述换热废水泵、换热器、补给水泵和抽水泵均为两台。
一种锅炉排污废水余热回收系统的回收方法，包括以下步骤：
S1、炉机组正常运行时，补给水泵处于持续运行状态，锅炉持续进行连排，间断定排；锅炉排污水通过排污管流入排污池内，运行时，启动一台换热废水泵，开启热侧进口阀门、冷侧进口阀门和冷侧出口母管阀门，关闭补给水旁路自动阀门和事故排放自动阀；
S2、将排污池中的锅炉排污废水进行换热，降温池收集降温后的锅炉排污废水，启动一台抽水泵，当抽水泵的出口母管处温度不高于40℃时，开启温度给水阀，将降温池7内的废水通过降温废水管输送出去，排污池内的锅炉排污废水进入换热器，补给水箱内的水也进入换热器内，锅炉排污废水的温度通过换热器传递给锅炉补给水，锅炉排污废水的温度降低后进入降温池内，锅炉补给水升温后通过锅炉补水管进入锅炉补水点，同时完成了对排污水的降温和热能回收，转化为锅炉补给水的升温；
S3、换热器的热侧出口母管处超温时，启动备用工况；
换热器的热侧出口母管温度超过40℃时，表明一台换热器的换热系数下降，换热器5内部存在结垢情况；
此时，关闭一台换热器上对应的热侧进口阀门和冷侧进口阀门，启动另一台换热器运行，再开启另一台换热器上对应的热侧进口阀门和冷侧进口阀门，实现换热器备用自动切换；
S4、换热器化学清洗工况；
检查一台换热器内部是否存在结垢情况，若存在，则关闭换热器热侧和冷侧的进出口手动阀门，对换热器进行化学清洗；
清洗完毕后，打开该换热器的热侧和冷侧进出口手动阀门，使该换热器处于备用状态；
S5、换热器泄漏检修工况：在线电导率仪检测换热器的冷侧进出水管，当换热器冷侧出口管的电导率高于冷侧入口管时，则换热器生泄漏或需要停止运行检修，开启事故排放自动阀，关闭冷侧进口阀门和冷侧出口母管阀门，开启补给水旁路自动阀门，保证锅炉补水系统正常运行，关闭运行中的一台换热废水泵和热侧进口阀门；
启动备用换热器运行前，首先关闭故障换热器所有自动和手动阀门，再启动备用的另一台换热器运行，开启备用换热器对应的热侧进口阀门和冷侧进口阀门，开启冷侧出口母管阀门，关闭锅炉补给水旁路自动阀门，关闭事故排放自动阀，开启一台换热废水泵；
S6、降温池废水超温工况：
开启一台抽水泵，当抽水泵的出口母管出口温度高于40℃时，关闭温度给水阀，开启温度回水阀，将锅炉排污废水返回排污池中，重新进行降温处理；
S7、当锅炉进行事故排水，排污水量排污量异常，排放量超过换热废水泵的设计流量，且排污池1内的水位存在溢流风险时，通过溢流管溢流入降温池内暂存，待事故工况停止后，降温池中废水通过温度判断是否回流排污池内，重新降温处理。
本发明的有益效果是：
1.通过换热器将95℃的锅炉排污废水内的热量传递给补给水，补给水的温度升高后，通过冷端出水母管输送到锅炉补水管中，最后输送到锅炉中利用，锅炉排污废水的温度降低到40℃以下后，经过热端出水母管流入降温池内，最后，经过抽水泵通过降温废水管排放出，不需要给锅炉排污废水内直接加水降温，将锅炉排污废水产生的余热加以利用，减少废水产水量、保证废水进水温度满足废水处理系统要求和余热回收到补给水，以达到节能减排的环保要求，解决水资源浪费、废水处理量大、废水处理要求温度低和锅炉排污废水热能回收的问题。
2.通过换热器冷热侧进出口设自动阀门、在线温度和电导率控制，实现备用设备自动切换启停。
3.通过溢流管将排污池和降温池连通，当高于排污池溢流水位时，废水从排污池溢流进入降温池，排污池和降温池的总容量可以容纳机组事故工况排水量。
4.真空引水罐A置于排污池顶部，安装在排污池和换热废水泵之间，换热废水泵为离心泵置于排污池顶部，相比潜水泵，不会因为高温高盐而被腐蚀，使用寿命更长。
5.通过Y型过滤器以节流大颗粒杂质，以免换热器被大颗粒杂质污堵。
（发明人：李婉;张晓勤;贾荣;周再举;李晔;李冰峰）
