[发明专利]一种凝结水回收与低温热水伴热耦合集成系统及工艺

说明书

一种凝结水回收与低温热水伴热耦合集成系统，包括高温高压凝结水管路、闪蒸蒸发器、低温热水加热器及伴热用户，高温高压凝结水经过高温高压凝结水管路排入闪蒸蒸发器内进行闪蒸，闪蒸蒸发器底部设有凝结水输出管路，将闪蒸后的凝结水输送至低温热水加热器加热低温热水后，再通过伴热管路输送至伴热用户，最后低温热水经伴热用户后设置的回水管路、循环泵重新循环输送至低温热水加热器，再加热循环利用；低温热水加热器还连接有凝结水收集罐及凝结水输送泵，用于将凝结水升压并输送至外界凝结水回收管网。本发明采用70‑110℃低温热水取代现有空冷器或循环水冷却器冷源，低温热水作为伴热热源，节约高品质伴热蒸汽，具有节能降碳、操作简单等优点。

技术领域

本发明属于伴热管道技术领域，特别是涉及一种凝结水回收与低温热水伴热耦合集成系统及工艺。

背景技术

低温热是指工业生产或自然界中难以利用或尚未利用的热量，低温热水是低温热利用的一种节能降碳形式。化工企业存在能量消耗巨大且集中的特点，尽管工艺装置设计中已经进行了充分优化，但仍有大量能量以低温热量的形式被释放出来。为降低全厂能耗，一般进行局部热源与热阱的联合，这些为全厂节能减排、提高企业经济效益起了显著作用。

但总体来说也普遍存在一些问题：低温热采出不充分，高温凝结水显热及小于160℃的低温热源往往得不到充分利用，通常用空冷或水冷进行冷却，不但没有回收热量，而且还消耗了大量电能或循环水。

同时，传统伴热通常采用蒸汽作为伴热源，除极少伴热介质温位较高外，其余温位均低于80℃，采用蒸汽伴热存在高能低用现象造成能源浪费。

如果能够将高温凝结水显热及小于160℃的低温热源作为伴热的热源，高温高用、低温低用，做到梯级利用，就能节约高品质伴热蒸汽，具有节能降碳的效果。

但现有技术仍没有适当的方法将高温凝结水显热及小于160℃的低温热源作为伴热的热源，主要问题为：高温凝结水通常含有蒸汽，造成水压不稳，凝结水输送过程中容易出现“水击”、相互“顶牛”现象，严重影响凝结水回收率和凝结水管道或设备的安全性；同时，水压不稳、水压不可控，也会导致伴热用户使用时伴热不稳定，达不到预期的伴热效果。其次，出于设计惯例或操作习惯，不重视工艺装置小于160℃的低温热源，通常用空冷或水冷进行冷却造成能源浪费。

发明内容

为了替代伴热蒸汽节约高品质能源，做到高能高用、低能低用，同时稳定伴热水的水压，使其压力可控，热流分布均匀，进而能够将高温凝结水显热及小于160℃的低温热源作为伴热的热源，本发明提供了一种凝结水回收与低温热水伴热耦合集成系统，包括高温高压凝结水管路、闪蒸蒸发器、低温热水加热器及伴热用户，传统加热蒸汽后生成的高温高压凝结水经过所述高温高压凝结水管路排入所述闪蒸蒸发器内进行闪蒸，所述闪蒸蒸发器顶部设置有闪蒸蒸汽排出管路，用于将闪蒸后的蒸汽输送至蒸汽管网，所述闪蒸蒸发器底部设置有凝结水输出管路，用于将闪蒸后的凝结水输送至所述低温热水加热器，经所述低温热水加热器调温后的低温热水又通过伴热管路输送至所述伴热用户。

所述伴热用户后还连接有与所述低温热水加热器相通的回水管路，所述回水管路上设置有循环泵，用于将伴热后的低温热水重新循环输送至所述低温热水加热器，进行循环加热利用。

所述回水管路上还设置有压力控制阀，用于调整所述回水管路及伴热用户内低温热水的水压，定压值根据用户高度确定，以满足任一用户不气化、不倒空，保证用户设备安全运行。

所述伴热管路上还连接有甩负荷冷却器，所述甩负荷冷却器与所述伴热用户并联，并与所述回水管路相通，当所述伴热管路内的低温热水热负荷高于所述伴热用户的需求时，通过所述甩负荷冷却器对所述伴热管路内的低温热水降温。

所述低温热水加热器还连接有凝结水收集罐，所述凝结水收集罐又连接有凝结水排水管路及凝结水输送泵，用于将凝结水升压并输送至外界凝结水回收管网。