[发明专利]冷却水节能循环系统

说明书

技术领域

本发明涉及冷却水技术，尤其涉及冷却水节能循环系统。

背景技术

冷却水系统分为直流冷却水系统和循环冷却水系统。如果冷却水对生产设备降温后即排放的系统，此时冷却水只用一次，称直流冷却水系统；若使已升温的冷却水流过冷却设备而使水温回降，再用泵送回生产设备再次使用的系统，称循环冷却水系统或冷却水循环系统。

循环冷却水系统又分封闭式和敞开式两种：

1.封闭式循环冷却水系统又称为密闭式循环冷却水系统。在这个过程中，冷却水温度升高而成为热水，在另一台换热设备中用其他冷却介质来进行冷却热水，经冷却后循环使用。密闭循环冷却水系统由两部分组成：一是冷却水的循环部分，二是对冷却水进行冷却的装置部分。封闭式虽然省水，但是受天气影响比较大，会导致部分水流动不好，冬天时甚至有水路冻冰的可能；而在夏天，由于天气过热又影响冷却效果，尤其是火电厂冷却水，如果温度过高，将直接影响发电效率。

2.在敞开式循环冷却水系统中，冷却水用过后不是立即排放掉，而是收回循环再用。水的再冷却是通过冷却塔来进行的，因此冷却水在循环过程中要与空气接触，部分水在通过冷却塔时会不断被蒸发损失。因此敞开式循环水系统中，冷却水的消耗比较大。

冷却水占工业用水的70％左右，而且敞开式循环水系统占比较大的比例。而冷却水系统不论封闭式还是敞开式，都向环境中排出大量的余热，造成热污染。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供冷却水节能循环系统，通过减压蒸发后获得的蒸汽继续加热冷却水回水，达到回收低温冷却水汽化潜热并节约冷却水消耗。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

冷却水节能循环系统，包括以管道依次连通的用于通入冷却水回水的真空蒸发装置、用于通入冷却水回水的热水池、热源、第一初级减压蒸发装置、至少一个中间减压蒸发装置和第一末级减压蒸发装置，第一末级减压蒸发装置的低温水出口连通至热水池与热源之间的管道上；中间减压蒸发装置的蒸汽出口以管道依次连通有第一次级热水池、第二初级减压蒸发装置、第二末级减压蒸发装置，第二末级减压蒸发装置的低温水出口连通至真空蒸发装置；第一末级减压蒸发装置以管道连通有第二次级热水池，该第二次级热水池的热水出口连通至第一次级热水池；热水池的热水出口以管道连通至第二次级热水池；真空蒸发装置的低温水出口以管道连通有用于供给冷却水的冷水池；第一次级热水池的热水出口以管道连通有第三次级热水池，第一初级减压蒸发装置的蒸汽出口通过管道与该第三次级热水池连通。

优选地，热水池的热水出口以管道连通有室外换热器或热水发电装置或烟囱式发电装置。

优选地，第一末级减压蒸发装置的低温水出口经过用于生成去离子水的水处理系统后连通至热水池。

优选地，中间减压蒸发装置的蒸汽出口还以管道连通至第一末级减压蒸发装置、第二末级减压蒸发装置和真空蒸发装置。优选地，第一初级减压蒸发装置、中间减压蒸发装置、第一末级减压蒸发装置、第二初级减压蒸发装置为闪蒸罐，第二末级减压蒸发装置为扩容罐。

优选地，闪蒸罐或者扩容罐包括罐体及设置于罐体上的蒸汽出口、热水入口、压力传感器和分离出水的出水口，热水入口经一节流装置连通至罐体内。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明通过真空蒸发装置先将冷却水回水分离得到潜热蒸汽和可继续使用的冷却水，以充分利用冷却水回水的潜热，避免余热浪费，乃至避免热污染，经通入热源的第一加热通道后，在初级、中间、末级的减压蒸发装置形成的阶梯式蒸发分离作用下，经热源加热的热水被逐级蒸发分离得到不同的阶梯高压蒸汽和水，即不同压力、不同温度的水，以供不同的使用需求；此处得到的高压蒸汽形成第二加热通道，继续加热第一、第二次级热水池的热水，得到的高温水进行阶梯式的第二初级、第二末级的减压蒸发，得到的蒸汽继续加热热水，以得到不同的阶梯热水；也可通过第三次级热水池输出经第一初级减压蒸发装置输出高压蒸汽加热的高温热水，从而实现灵活地得到不同温度热水和不同压力的蒸汽，最大化利用了冷却水回水的潜热，同时也令冷却水的损失降至最低。

附图说明

图1为本发明冷却水节能循环系统的连接示意图；

图2为本发明闪蒸罐或扩容罐的结构示意图。