[发明专利]一种工艺冷却水余热回收系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种工艺冷却水余热回收系统，尤其涉及一种可以有效提高生产工艺冷却水余热品位的回收系统。

背景技术

目前，工业炉窑排放的250℃以上的烟气所携带的中高品位余热，大部分实现了余热回收利用，或用于余热发电、或用于生产蒸汽、或用于提供高温热水等，为相关行业节约了大量能源、创造了巨大经济效益、为节能减排工作做出了重要贡献。但是，对于低品位余热的有效利用技术还很不成熟，化工、冶金、电力、建材等行业产生的大量25℃～60℃的工艺冷却水，由于能源品位低、回收利用难，这些冷却水的余热远没有得到充分利用，绝大部分是通过冷水塔或空气冷却器排放到大气中，不仅造成能源浪费，空气冷却器和冷水塔的运行还耗电、耗水，产生环境热污染。

为解决工艺冷却水造成的能源浪费、耗电、耗水和环境热污染问题，相关工程技术人员就如何有效利用低品位冷却水的余热做了大量工作，主要是利用冷却水的余进行冬季供暖：或直接利用冷却水的余热供暖、或采用热泵技术将冷却水的温度提升后供暖，在供暖期，对局部地区的冷却水的余热进行了回收利用。

金昌铁业(集团)有限责任公司利用球团竖炉冷却水余热采暖,停用了一台2t/h采暖锅炉,取得了显著的节能效果（刘宏雄，应用球团竖炉冷却水余热采暖的实践，节能，2008年第5期）。苏保青完成了“用热泵回收电厂冷凝热集中供热技术研究”（山西能源与节能，2007年第3期，18～19页），利用高温水源热泵（工质为134ａ，热泵冷水进水温度35～40℃，热泵热水回水温度不低于55～60℃，热泵热水出水温度75～80℃，热泵机组的能效系数不低于4.5），回收电厂冷却水的低品位余热作为生活小区冬季集中供热的热源，节能减排效果显著，冷却水向环境排放的废热得到大幅度削减；发明专利“一种热电厂余热回收及热水梯级加热供热方法”（申请号：200910090917.4）公开了：利用热泵技术，从发电厂的冷却水吸热，通过一级或多级加热，将水温提升到中温（60～80℃）或高温（110℃）后输送到市区集中供热换热站，在冬季为市区集中供热；实用新型专利“热电厂冷却水余热回收节能供热系统”（授权公告号：CN 202008182U）公开了：利用热泵技术提升电厂冷却水的温度，作为小区冬季集中供热的热源。

大部分冷却水的温度在60℃以下，热能品位太低不能直接利用。采用热泵技术提高冷却水温度后，能源品位得到提高，在冬季供暖期得到了部分推广应用，但是热泵技术提升冷却水温度需要消耗优质电能，在电力供应紧张和电价较高的地区，利用热泵技术提升冷却水温度在冬季供暖并不经济。此外，采用热泵技术提升冷却水的温度，最大经济提升温度一般为85℃，这一温度范围的热水用户非常有限。

基于技术现状，我国冷却水余热回收的案例大多集中在我国北半部，且只能在采暖期进行回收利用。而在非采暖期，以及我国南半部，冷却水的大量余热根本没有得到有效利用，绝大部分通过冷水塔或空气冷却器排放到大气中，不仅造成能源浪费，还耗电、耗水，产生环境热污染问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够有效地将冷却水低品位的余热转换成高品位的能源后进行高效综合利用的生产工艺冷却水余热回收系统。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：包括主生产线以及安装在主生产线内的冷却水管，所述的冷却水管的入口与冷水池相连通，出口与热水池相连通，热水池通过高温供水母管与低温换热器的入口相连，低温换热器的出口经低温回水母管与冷水池相连，所述的低温换热器还通过管路与热源水池相连通，经低温换热器加热的热源水经过热源水管路与高温换热器相连，高温换热器的出口连接热用户，所述的主生产线的烟道上还安装有余热锅炉，余热锅炉的入口与凝结水箱相连通，出口经蒸汽管直接与高温换热器相连、或通过汽轮机与高温换热器相连通，蒸汽在高温换热器内放热后的冷凝水通过管路与凝结水箱相连。

所述的高温供水母管与低温回水母管之间还设置有带有冷水器阀的冷水器。

所述的低温换热器与热源水池相连通的管路还依次设置有热源水阀和热源水泵。

所述的冷水池与冷却水管之间的管路上还安装有冷水泵和冷水阀门。

所述的热水池与高温供水母管之间安装有热水池出口阀门及热水泵。

所述的高温供水母管与低温换热器之间还安装有换热器阀门。

所述的凝结水箱与余热锅炉相连通的管路上安装有余热锅炉给水泵及余热锅炉给水阀门。

所述的余热锅炉上还安装有引风机。

所述的余热锅炉与高温换热器相连通的蒸汽管上安装有蒸汽旁路阀。