[实用新型]水套冷却回水热量回收装置

说明书

技术领域

水套冷却回水热量回收装置，属于碳素生产设备领域。

背景技术

石油焦煅烧后的温度在1000℃以上，为防止高温煅后焦在空气中氧化，目前大多是采用传统的水冷夹套加大流量循环水的物料冷却方式，以年产20万吨煅烧产能为例，循环水量在750-900t/h之间，经长期测查，循环水夏季出水温度60℃左右，冬季也超过45℃，除占煅烧总热33.5%的热量白白浪费之外，每天通过蒸发风吹造成的洁净水损失也高达200吨，经测算，上述两项直接造成损失高达1560万元/年，而且水冷夹套内水长期使用后温度很高，来不及降温就被循环送入水冷夹套内，冷却效果降低。

而蒸汽锅炉用水全部采用反渗透加离子交换方式制备，产汽高峰的最大原水用量近140t/h，鉴于反渗透离子膜的最佳工作温度为25-30℃，为保证其始终保持在最佳运行工况，每年有8个多月时间需要对原水进行加热，其中有将近三个月加温达24℃（由4℃提温至28℃）之多，按现引蒸汽加温法，需消耗蒸汽5t/h，严重制约了外供蒸汽的能力和经济效益。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种降低冷却高温煅后焦的蒸发损失，提高冷却效果，节省加热原水的蒸汽用量的水套冷却回水热量回收装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该水套冷却回水热量回收装置，包括水冷夹套和反渗透装置，水冷夹套固定在石油焦煅烧炉出料口，反渗透装置过滤原水池中的原水，还包括一个换热器，换热器与水冷夹套的冷却水回水总管连通，换热器的原水入口通过冷原水管道和原水泵与原水池连通，换热器的原水出口通过热原水管道与反渗透装置连接，冷原水管道内的原水与冷却水回水总管内的冷却回水在换热器内进行换热。利用水冷夹套的冷却回水将原水加热至25～30℃，保证反渗透装置始终保持在最佳运行工况，同时降低了冷却水回水总管内冷却回水的温度，使冷却回水水温从45℃冷却到30℃以下，减少水量损失，提高了冷却效果，实现节能减排。

优选的，所述换热器分别通过冷却回水引入管和冷却回水引出管与冷却水回水总管连接，冷却回水引入管上设有第一循环水泵。第一循环水泵将冷却水回水总管内的冷却回水引入换热器内，换热后的冷却回水通过冷却回水引出管返回冷却水回水总管，可以根据需要调节冷却回水进入换热器的流量，同时不影响水冷夹套的正常工作。

优选的，所述冷却回水引入管在第一循环水泵入口串联有过滤器，过滤器下端设有第一排污阀。过滤器防止冷却水回水总管内的杂质进入换热器内，并且提高第一循环水泵运行的可靠性。

优选的，所述冷却回水引入管在第一循环水泵一侧并联有一个第二循环水泵，第一循环水泵的设计流量为300t/h，第二循环水泵的设计流量为150t/h。根据不同的季节，水温不同的情况使用不同流量的循环水泵，可以节约电能。

优选的，所述冷却回水引入管上设有供暖出水管道，冷却回水引出管上设有供暖回水管道，供暖出水管道与供暖回水管道连接采暖区。冷却水回水总管内的冷却回水温度在45℃左右，完全可以满足采暖的需求，节约了冬季供暖所需能耗，减少空气污染。

优选的，所述冷原水管道和热原水管道与换热器连接处均设有测温计和热流计。通过测温计实时监控换热器的工作温度，通过热流计准确计算热量的利用率，控制各个管道内的水流流量，将热原水管道内的原水温度控制在25～30℃内，使反渗透装置处于最佳的工作状态。

优选的，所述冷却回水引入管和冷却回水引出管与换热器连接处均设有测温计和热流计。实时监控冷却回水的温度变化，便于调节经过换热器换热后的原水温度。

与现有技术相比，本实用新型水套冷却回水热量回收装置所具有的有益效果是：

1、降低冷却回收蒸发损失，提高冷却效果，水冷夹套出来的冷却回水温度在45℃左右，由于水温很高，每年的循环水蒸发损失非常严重，本实用新型将冷却回水引入换热器换热降温后，将冷却回水由45℃冷却到30℃以下，减少了冷却回水蒸发损失，可以减少损失80%。

2、节省加热原水的蒸汽，以年产20万吨煅烧产能为例，将140 m3/h原水从4℃提高到28℃每小时需要蒸汽量大概是5t，每年最少有8个月要加热原水，改用冷却回水加热原水，每小时可以节约蒸汽量5t，将上述蒸汽外供每年可增收311万元。

3、用蒸汽取暖，每小时消耗1t蒸汽，改用冷却回水取暖，每小时可节约蒸汽量1t，每年按取暖两个月计算，可增收25.9万元。

4、利用流量不同的第一循环水泵和第二循环水泵，根据不同的季节，水温不同的情况使用不同流量的循环水泵，可以节约电能。