磷酸濃縮裝置的冷凝水余熱回收系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種磷酸濃縮裝置,尤其涉及一種磷酸濃縮裝置的冷凝水余熱回收系統(tǒng),屬于余熱利用技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]磷酸生產(chǎn)線中需要對(duì)稀磷酸進(jìn)行濃縮,磷酸濃縮裝置包括蒸發(fā)器、閃蒸室和強(qiáng)制循環(huán)泵。強(qiáng)制循環(huán)泵的出口與蒸發(fā)器的磷酸入口管連接,蒸發(fā)器的磷酸出口管與閃蒸室連接,閃蒸室的下端與強(qiáng)制循環(huán)泵的入口連接;蒸發(fā)器的殼體上部連接有主蒸汽管,蒸發(fā)器的殼體下部連接有蒸發(fā)器冷凝水排放管,所述蒸發(fā)器冷凝水排放管的出口與閃蒸罐連接。稀酸泵的入口與稀酸槽的出口連接,稀酸泵的出口與稀酸補(bǔ)給管的入口連接,稀酸補(bǔ)給管的出口接入所述蒸發(fā)器的磷酸入口管或磷酸出口管。閃蒸罐的冷凝水排入冷凝水總罐。
[0003]從主蒸汽管進(jìn)入蒸發(fā)器的蒸汽對(duì)磷酸進(jìn)行間接加熱,加熱后的磷酸進(jìn)入閃蒸室閃蒸,磷酸濃度得以提高,閃蒸室下部的磷酸被強(qiáng)制循環(huán)泵抽出回到蒸發(fā)器加熱,如此循環(huán)。蒸發(fā)器的蒸汽冷凝水排入閃蒸罐,閃蒸罐產(chǎn)生的閃蒸汽進(jìn)行二次利用,閃蒸罐的冷凝水直接進(jìn)入冷凝水總罐,冷凝水的余熱未被充分利用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于,克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,提供一種磷酸濃縮裝置的冷凝水余熱回收系統(tǒng),可以充分利用蒸汽冷凝水的余熱。
[0005]為解決以上技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型的一種磷酸濃縮裝置的冷凝水余熱回收系統(tǒng),強(qiáng)制循環(huán)泵的出口與蒸發(fā)器的磷酸入口管連接,蒸發(fā)器的磷酸出口管與閃蒸室連接,蒸發(fā)器的殼體上部連接有主蒸汽管,蒸發(fā)器的殼體下部連接有蒸發(fā)器冷凝水排放管,稀酸補(bǔ)給管的出口接入所述蒸發(fā)器的磷酸入口管或磷酸出口管,所述蒸發(fā)器冷凝水排放管的出口安裝有疏水閥組,所述疏水閥組的出口與閃蒸罐的入口連接;所述閃蒸罐的頂部設(shè)有閃蒸汽出口,所述閃蒸罐的底部與閃蒸罐冷凝水泵連接,閃蒸罐冷凝水泵的出口與一級(jí)預(yù)熱器的冷凝水進(jìn)口連接,一級(jí)預(yù)熱器的冷凝水出口與冷凝水總罐連接;稀酸泵的出口與一級(jí)預(yù)熱器的稀酸進(jìn)口連接,一級(jí)預(yù)熱器的稀酸出口與所述稀酸補(bǔ)給管的入口連接。
[0006]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型取得了以下有益效果:蒸發(fā)器的蒸汽冷凝水通過(guò)疏水閥組可以順利排入閃蒸罐,在閃蒸罐中擴(kuò)壓閃蒸為壓力較低的閃蒸蒸汽,閃蒸蒸汽可以作為蒸汽源在本系統(tǒng)或其他系統(tǒng)再次利用;閃蒸罐底部的冷凝水被閃蒸罐冷凝水泵送入一級(jí)預(yù)熱器的冷凝水進(jìn)口,在一級(jí)預(yù)熱器中與稀酸進(jìn)行間接換熱,使稀酸的溫度得以初步提高后,通過(guò)稀酸補(bǔ)給管進(jìn)入磷酸濃縮裝置;冷凝水溫度降低后從一級(jí)預(yù)熱器的冷凝水出口排入冷凝水總罐;本實(shí)用新型利用蒸汽冷凝水的余熱對(duì)進(jìn)入系統(tǒng)的稀酸進(jìn)行預(yù)熱,一方面實(shí)現(xiàn)了余熱利用,另一方面提高了磷酸的濃縮效率。
[0007]作為本實(shí)用新型的改進(jìn),還設(shè)有二級(jí)預(yù)熱器,所述閃蒸罐冷凝水泵的出口與二級(jí)預(yù)熱器的冷凝水進(jìn)口連接,二級(jí)預(yù)熱器的冷凝水出口與所述一級(jí)預(yù)熱器的冷凝水進(jìn)口連接;所述一級(jí)預(yù)熱器的稀酸出口與所述二級(jí)預(yù)熱器的稀酸進(jìn)口連接,所述二級(jí)預(yù)熱器的稀酸出口與所述稀酸補(bǔ)給管的入口連接。從閃蒸罐排出的蒸汽冷凝水的溫度較高,首先進(jìn)入二級(jí)預(yù)熱器中,對(duì)經(jīng)過(guò)一級(jí)預(yù)熱的稀酸再次進(jìn)行間接加熱,經(jīng)二級(jí)預(yù)熱后的稀酸通過(guò)稀酸補(bǔ)給管進(jìn)入磷酸濃縮裝置;從二級(jí)預(yù)熱器排出的蒸汽冷凝水仍具有較高的余熱,再進(jìn)入一級(jí)預(yù)熱器中繼續(xù)釋放熱量,對(duì)稀酸進(jìn)行一級(jí)預(yù)熱;如此形成了蒸汽冷凝水的梯形利用,蒸汽冷凝水與稀酸總體呈現(xiàn)逆流換熱,換熱效率高。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),還設(shè)有三級(jí)預(yù)熱器,所述閃蒸罐的閃蒸汽出口與三級(jí)預(yù)熱器的閃蒸汽進(jìn)口連接,所述二級(jí)預(yù)熱器的稀酸出口與所述三級(jí)預(yù)熱器的稀酸進(jìn)口連接,所述三級(jí)預(yù)熱器的稀酸出口與所述稀酸補(bǔ)給管的入口連接。從閃蒸罐排出的閃蒸蒸汽進(jìn)入三級(jí)預(yù)熱器,在三級(jí)預(yù)熱器中釋放汽化潛熱,對(duì)已經(jīng)過(guò)二級(jí)預(yù)熱的稀酸進(jìn)一步進(jìn)行加熱,經(jīng)三級(jí)預(yù)熱后的稀酸通過(guò)稀酸補(bǔ)給管進(jìn)入磷酸濃縮裝置,進(jìn)一步提高了磷酸的濃縮效率。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述三級(jí)預(yù)熱器的冷凝水出口接入冷凝水收集罐,所述冷凝水收集罐的底部與收集罐冷凝水泵連接,收集罐冷凝水泵的出口與所述冷凝水總罐連接。
[0010]作為本實(shí)用新型的另一項(xiàng)改進(jìn),所述一級(jí)預(yù)熱器的稀酸進(jìn)口通過(guò)一級(jí)沖洗閥與沖洗水總管連接,一級(jí)預(yù)熱器的稀酸出口通過(guò)一級(jí)排污閥與沖洗水排放管連接;所述二級(jí)預(yù)熱器的稀酸進(jìn)口通過(guò)二級(jí)沖洗閥與沖洗水總管連接,二級(jí)預(yù)熱器的稀酸出口通過(guò)二級(jí)排污閥與沖洗水排放管連接;所述三級(jí)預(yù)熱器的稀酸進(jìn)口通過(guò)三級(jí)沖洗閥與沖洗水總管連接,三級(jí)預(yù)熱器的稀酸出口通過(guò)三級(jí)排污閥與沖洗水排放管連接。關(guān)閉稀酸管路,同時(shí)打開(kāi)一級(jí)沖洗閥與一級(jí)排污閥,可以對(duì)一級(jí)預(yù)熱器的稀酸通道進(jìn)行清洗除垢;同時(shí)打開(kāi)二級(jí)沖洗閥與二級(jí)排污閥,可以對(duì)二級(jí)預(yù)熱器的稀酸通道進(jìn)行清洗除垢;同時(shí)打開(kāi)三級(jí)沖洗閥與三級(jí)排污閥,可以對(duì)三級(jí)預(yù)熱器的稀酸通道進(jìn)行清洗除垢。
[0011]作為本實(shí)用新型的另一項(xiàng)改進(jìn),所述閃蒸罐的底部通過(guò)閃蒸罐控制閥與所述閃蒸罐冷凝水泵的入口連接,所述閃蒸罐控制閥的開(kāi)度與所述閃蒸罐冷凝水泵的流量受控于所述閃蒸罐的液位。可以避免閃蒸罐冷凝水泵吸空,減少閃蒸罐冷凝水泵的汽蝕破壞。
[0012]作為本實(shí)用新型的另一項(xiàng)改進(jìn),所述冷凝水收集罐的底部通過(guò)收集罐控制閥與所述收集罐冷凝水泵的入口連接,所述收集罐控制閥的開(kāi)度與所述收集罐冷凝水泵的流量受控于所述冷凝水收集罐的液位??梢员苊馐占蘩淠梦?,減少收集罐冷凝水泵的汽蝕破壞。
[0013]作為本實(shí)用新型的另一項(xiàng)改進(jìn),所述稀酸泵的出口通過(guò)稀酸直通閥與所述稀酸補(bǔ)給管的入口連接。設(shè)置稀酸直通閥,可以在各級(jí)預(yù)熱器進(jìn)行清洗或維修時(shí),將稀酸直接補(bǔ)入系統(tǒng),不影響系統(tǒng)的運(yùn)行。
[0014]作為本實(shí)用新型的另一項(xiàng)改進(jìn),所述一級(jí)預(yù)熱器、二級(jí)預(yù)熱器和/或三級(jí)預(yù)熱器為管殼式換熱器、板式換熱器和/或熱管式換熱器。
[0015]作為本實(shí)用新型的另一項(xiàng)改進(jìn),所述疏水閥組并聯(lián)設(shè)置有多組,每組疏水閥組包括疏水器、安裝于疏水器兩側(cè)的前截止閥和后截止閥,所述前截止閥的進(jìn)口和所述后截止閥的出口之間通過(guò)旁通排水閥相互連接。采用多組并聯(lián),可以提高疏水能力,保證蒸汽冷凝水及時(shí)排出;關(guān)閉前疏水截止閥和后疏水截止閥,開(kāi)啟旁通截止閥,即可對(duì)疏水閥進(jìn)行維護(hù)或更換,不影響系統(tǒng)的運(yùn)行。
【附圖說(shuō)明】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明,附圖僅提供參考與說(shuō)明用,非用以限制本實(shí)用新型。
[0017]圖1為本實(shí)用新型磷酸濃縮裝置的冷凝水余熱回收系統(tǒng)實(shí)施例一的示意圖。
[0018]圖2為本實(shí)用新型磷酸濃縮裝置的冷凝水余熱回收系統(tǒng)實(shí)施例二的示意圖。
[0019]圖3為本實(shí)用新型磷酸濃縮裝置的冷凝水余熱回收系統(tǒng)實(shí)施例三的示意圖。
[0020]圖中:1.蒸發(fā)器;2.閃蒸室;
[0021]Gl.主蒸汽管;G2.閃蒸汽管;G3.稀酸補(bǔ)給管;G4.冷凝水排放管;G5.沖洗水總管;G6.沖洗水排放管;
[0022]V1.疏水閥組;V2.冷凝水排放閥;V3.冷凝水供水閥;V4.稀酸直通閥;V5.稀酸進(jìn)口閥;V6.稀酸出口閥;V7.稀酸補(bǔ)給管總閥;V8.—級(jí)沖洗閥;V9.二級(jí)沖洗閥;V10.三級(jí)沖洗閥;V11.—級(jí)排污閥;V12.二級(jí)排污閥;V13.三級(jí)排污閥;
[0023]Kl.閃蒸罐控制閥;K2.收集罐控制閥;
[0024]Hl.一級(jí)預(yù)熱器;Hla.—級(jí)預(yù)熱器稀酸進(jìn)口 ;Hlb.—級(jí)預(yù)熱器稀酸出口 ;Hlc.—級(jí)預(yù)熱器冷凝水進(jìn)口 ;Hld.—級(jí)預(yù)熱器冷凝水出口 ;
[0025]H2.二級(jí)預(yù)熱器;H2a.二級(jí)預(yù)熱器稀酸進(jìn)口 ;H2b.二級(jí)預(yù)熱器稀酸出口 ;H2c.二級(jí)預(yù)熱器冷凝水進(jìn)口 ;H2d.二級(jí)預(yù)熱器冷凝水出口 ;
[0026]H3.三級(jí)預(yù)熱器;H3a.三級(jí)預(yù)熱器稀酸進(jìn)口;H3b.三級(jí)預(yù)熱器稀酸出口; H3c.三級(jí)預(yù)熱器閃蒸汽進(jìn)口 ; H3d.三級(jí)預(yù)熱器冷凝水出口 ;
[0027]El.閃蒸罐;E2.冷凝水收集罐;E3.冷凝水總罐;E4.稀酸槽;
[0028]B1.強(qiáng)制循環(huán)泵;B2.稀酸泵;B3.閃蒸罐冷凝水泵;B4.收集罐冷凝水泵。
【具體實(shí)施方式】
[0029]本實(shí)用新型磷酸濃縮裝置的冷凝水余熱回收系統(tǒng)的實(shí)施例一如圖1所示,磷酸濃縮裝置包括蒸發(fā)器1、閃蒸室2和強(qiáng)制循環(huán)泵BI。強(qiáng)制循環(huán)泵BI的出口與蒸發(fā)器I的磷酸入口管連接,蒸發(fā)器I的磷酸出口管與閃蒸室2連接,閃蒸室2的下端與強(qiáng)制循環(huán)泵BI的入口連接;蒸發(fā)器I的殼體上部連接有主蒸汽管G1,蒸發(fā)器的殼體下部連接有蒸發(fā)器冷凝水排放管,蒸發(fā)器冷凝水排放管的出口安裝有疏水閥組Vl,疏水閥組Vl的出口與閃蒸罐El連接;稀酸補(bǔ)給管G3的出口接入蒸發(fā)器I的磷酸入口管或磷酸出口管,閃蒸罐El的頂部設(shè)有閃蒸汽出口,閃蒸罐El的底部與閃蒸罐冷凝水泵B3連接,閃蒸罐冷凝水泵B3的出口與一級(jí)預(yù)熱器Hl的一級(jí)預(yù)熱器冷凝水進(jìn)口 Hlc連接,一級(jí)預(yù)熱器冷凝水出口 Hld與冷凝水總罐E3連接;稀酸泵B2的入口與稀酸槽E4的出口連接,稀酸泵B2的出口經(jīng)稀酸進(jìn)口閥V5與一級(jí)預(yù)熱器Hl的一級(jí)預(yù)熱器稀酸進(jìn)口 Hla連接,一級(jí)預(yù)熱器稀酸出口 Hlb與稀酸補(bǔ)給管G3的入口連接,稀酸補(bǔ)給管G3的入口安裝有稀酸補(bǔ)給管總閥V7。
[0030]一級(jí)預(yù)熱器稀酸進(jìn)口 Hla通過(guò)一級(jí)沖洗閥V8與沖洗水總管G5連接,一級(jí)預(yù)熱器稀酸出口 Hlb與