[实用新型]一种尿素高调水热能综合利用装置

说明书

技术领域

本实用新型属于热能回收利用技术领域，特别是涉及一种尿素高调水热能综合利用装置。

背景技术

工业化尿素生产是以二氧化碳气体和液氨为原料，经过高压合成和中压或/和低压分解回收以及真空浓缩、造粒等工序加工成固体尿素产品。目前，国内外的尿素生产工艺主要有如下几种：二氧化碳汽提法工艺、氨汽提法工艺、水溶液全循环法工艺等。其中，以二氧化碳汽提工艺最具竞争力，该工艺汽提压力较低，以二氧化碳为汽提剂，汽提效率较高，所以无需中压分解也能满足尿素生产的要求。

二氧化碳汽提法尿素生产工艺的流程为：液氨通过泵加压后经过高压喷射器与来自高压洗涤器中的甲铵液混合，然后进入高压甲铵冷凝器并与来自汽提塔中的二氧化碳混合后反应，最后进入合成塔内生成尿素溶液，合成塔底部排出的含有氨和甲胺的尿素溶液(简称“尿液”)进入汽提塔的上部与逆流而来的二氧化碳产生汽提气，汽提气又返回高压甲铵冷凝器继续反应，从汽提塔出来的尿液经减压阀进入预分离器、精馏塔、闪蒸槽、一段蒸发、二段蒸发、造粒。另外，在合成塔内未反应完的气体由合成塔的顶部进入高压洗涤器，被高压甲铵泵打来的甲铵液吸收，生成更高浓度的甲铵液。此时，高压洗涤器中生成的热能由闭路循环的高调温水带走，高调温水在循环水泵、循环水冷却器、高压洗涤器中闭路循环，其温度由循环冷却器的高调水主、副线调节阀来调节，保证出循环水冷却器水的温度在100℃左右，经高压洗涤器后水的温度在126℃左右。由于尿素生产工艺中高调温水的热量较大，温度达到126℃，流量达200m³/h，所以需要消耗较多循环水对其进行冷却再排放到大气中，不仅造成热量浪费，还对环境产生不利影响。

有鉴于此，研究一种能够对高调温水的热量进行优化利用的工艺具有重要的意义。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种尿素高调水热能综合利用装置，在冬季可将高调水热能用于供全厂办公及其他岗位取暖设备的热量来源，在夏季高调水热能通过溴化锂制冷机组变成8-12℃的冷水，制得的冷水用于冷却半水煤气，有利于降低合成氨生产时的电耗以及提高合成氨的产量；本实用新型能够有效对高调温水的热量进行优化利用，减少环境污染，降低单位产品成本，提高企业的经济效益，促进企业可持续发展。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：一种尿素高调水热能综合利用装置，包括循环水泵、循环水冷却器、高压洗涤器、换热器、热水泵、热水槽、取暖设备、第一调节阀门和第二调节阀门，所述循环水泵、所述循环水冷却器、所述高压洗涤器和所述换热器依次串联构成第一循环回路，所述换热器、所述热水泵、所述热水槽和所述取暖设备依次串联构成第二循环回路；所述第一调节阀门位于所述循环水泵和所述循环水冷却器之间的连接管道上，设有一自所述第一调节阀门的前方延伸至所述循环水冷器的后方的第一连接管道，所述第一连接管道上设有所述第二调节阀门；

所述热水槽的进水口连接第一原水进水管，所述换热器和所述热水泵之间的连接管道上连接有热水外输管；

还包括溴化锂制冷机组和压缩水冷器，所述循环水泵、所述循环水冷却器、所述高压洗涤器和所述溴化锂制冷机组依次串联构成第三循环回路，所述溴化锂制冷机组和所述压缩水冷器串联构成第四循环回路；

所述溴化锂制冷机组的进水口连接第二原水进水管，所述压缩水冷器的进水口连接半水煤气进气管，所述压缩水冷器的出水口连接半水煤气出气管。

进一步地说，所述高压洗涤器与所述换热器之间的连接管道上设有冬季阀门，所述高压洗涤器与所述溴化锂制冷机组之间的连接管道上设有夏季阀门。

进一步地说，所述取暖设备和所述换热器之间的连接管道上设有第一温度计。

进一步地说，所述换热器和所述热水泵之间的连接管道上设有第二温度计和第一流量计。

进一步地说，所述热水外输管上设有第二流量计和开关阀。

本实用新型的有益效果至少具有以下几点：

一、本实用新型通过增加的换热器、热水泵、热水槽和取暖设备构成第二循环回路，使进入换热器中的高调水热能作为供冬季全厂办公及其他岗位取暖设备的热量来源，可节约企业取暖支出，另外，制得的富余热水可用于外卖；

二、本实用新型通过增加溴化锂制冷机组和压缩水冷器构成第四循环回路，在夏季，进入溴化锂制冷机组中的高调水热能降温到8-12℃，制得的冷水用于冷却合成氨生产时所需的半水煤气，使35-45℃的半水煤气降温到17-30℃再使用，半水煤气温度降低后，可增加压缩机的有效打气量，降低电耗，提高合成氨的产量。

附图说明