CN107140714B - 一种利用供暖回水余热提高反渗透效率的设备及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用供暖回水余热提高反渗透效率的设备及工艺，在反渗透***的进水口设有一个换热器，换热器上设有供暖回水入口、高温热水入口、低温热水出口、冷水入口和冷水出口，供暖回水入口连接供暖***回水管，高温热水入口连接疏水箱，冷水入口连接超滤水箱，冷水出口连接反渗透***的进水口，低温热水出口连接凝汽器的循环冷却水管，汽轮机的排气管通至所述凝汽器，低温热水经过冷凝器的循环冷却水管，与汽轮机排气交换热量，凝汽器的出水口连接供暖***。本发明通过对供暖回水余热和锅炉疏放水余热回收利用后，有效降低了回水温度，提高了凝汽器的真空，减少了热损耗和发电煤损耗，提高了汽轮机的出力。

Description

一种利用供暖回水余热提高反渗透效率的设备及工艺
技术领域
本发明涉及一种利用供暖回水余热提高反渗透效率的设备及工艺。
背景技术
由于水源紧张，为了节约水源的成本，在制水时加入黄河水，由于冬季黄河水温度较低直接影响着混凝效果和加速过滤器的出水水质，进而影响反渗透的制水效率和产水量。混凝剂聚合氯化铝混凝净水效果受水温影响较大，无机盐类混凝剂的水解是吸热反应，水温低时，水解困难，当水温低于5℃时，水解速度非常缓慢，影响胶粒的脱稳。水温低粘度大，胶粒运动的阻力增大，颗粒不易下沉；水温低胶粒间的碰撞机会减少，影响混凝效果，适宜的温度15-20℃。
采用循环水余热供暖技术，从供暖热用户回来的水进入汽轮机凝汽器作为循环冷却水使用，但是由于回水温度高，使凝汽器的真空偏低。为了解决水温问题，通常利用疏水30T/H 直接入清水池加热生水，提高到温度不低于20℃，而4套反渗透产水量提高约18-28T/H，得不偿失。反渗透进水为黄河水与地下井水的混合水，水温低约为16℃，若采用疏水直接入清水池加热生水的方法，更不经济。如何把资源有效整合，达到最佳利用状态，节能降耗成为当前的燃眉之急。如何在循环水供暖的基础上提高凝汽器的真空和所需热量体温度的介质的平衡有效利用成为我们研究的课题。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种利用供暖回水余热提高反渗透效率的设备及工艺，过对供暖回水余热和锅炉疏放水余热回收利用后，有效降低了回水温度，提高了凝汽器的真空，减少了热损耗和发电煤损耗，提高了汽轮机的出力。
本发明所采用的技术方案是：
一种利用供暖回水余热提高反渗透效率的设备，在反渗透***的进水口设有一个换热器，所述换热器上设有供暖回水入口、高温热水入口、低温热水出口、冷水入口和冷水出口，所述供暖回水入口连接供暖***回水管，所述高温热水入口连接疏水箱，所述冷水入口连接超滤水箱，所述冷水出口连接反渗透***的进水口，所述低温热水出口连接凝汽器的循环冷却水管，汽轮机的排气管通至所述凝汽器，低温热水经过冷凝器的循环冷却水管，与汽轮机排气交换热量，所述凝汽器的出水口连接供暖***。
进一步的，所述换热器为双壳程双管程换热器。
进一步的，所述凝汽器是由二流程二道制表面式不锈钢管连接而成。
进一步的，所述反渗透***的出水口设有中间水箱。
进一步的，所述供暖回水入口与供暖***回水管连接的管道上、高温热水入口与疏水箱连接的管道上、低温热水出口与凝汽器的循环冷水管连接的管道上、冷水入口与超滤水箱连接的管道上和冷水出口与反渗透***连接的管道上分别设有阀门。
一种利用供暖回水余热提高反渗透效率的工艺，包括以下步骤：
将供暖***的供暖水回水由供暖回水入口进入换热器换热；黄河水与地下井水的混合水进入超滤水箱，超滤水箱内的冷水由冷水入口进入换热器与供暖回水换热，至冷水温度为25℃ -30℃由反渗透***的进水口进入反渗透***进行反渗透，由低温热水出口出来的低温热水进入凝汽器，低温热水从凝汽器的进水口进入到冷凝器的循环冷却水管，与汽轮机排气交换热量，并从凝汽器的出口水排出，然后进入供暖***重新利用。
进一步的，所述的供暖回水温度为50-60℃，所述的低温热水温度为30-40℃。
一种利用供暖回水余热提高反渗透效率的工艺，包括以下步骤：
将疏水箱内的高温热水由高温热水入口进入换热器换热；黄河水与地下井水的混合水进入超滤水箱，超滤水箱内的冷水由冷水入口进入换热器与供暖回水换热，至冷水温度为25℃ -30℃由反渗透***的进水口进入反渗透***进行反渗透，由低温热水出口出来的低温热水进入凝汽器，低温热水从凝汽器的进水口进入到冷凝器的循环冷却水管，与汽轮机排气交换热量，并从凝汽器的出口水排出，然后进入供暖***重新利用。
进一步的，所述的高温热水温度为70-80℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过对供暖回水余热和锅炉疏放水余热回收利用后，有效降低了回水温度，提高了凝汽器的真空，减少了热损耗和发电煤损耗，提高了汽轮机的出力；并且反渗透膜的进水温度由原来井水的18℃升至25℃左右，反渗透的产水量提高了20％，年可节约水资源17520 吨。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1是本发明实施例一的利用供暖回水余热提高反渗透效率的设备的连接结构框图；
图2是本发明实施例二的利用供暖回水余热提高反渗透效率的工艺流程图；
图3是本发明实施例三的利用供暖回水余热提高反渗透效率的工艺流程图；
其中，1、换热器，2、供暖***回水管，3、疏水箱,4、超滤水箱，5、反渗透***，6、凝汽器，7、供暖***，8、阀门，9、供暖回水入口，10、高温热水入口，11、冷水入口，12、冷水出口，13、低温热水出口，14、中间水箱，15、汽轮机。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例一
如图1所示，本实施例提供了一种利用供暖回水余热提高反渗透效率的设备，在反渗透***的进水口设有一个换热器1，所述换热器1为双壳程双管程换热器，所述换热器1上设有供暖回水入口9、高温热水入口10、低温热水出口13、冷水入口11和冷水出口12，所述供暖回水入口9连接供暖***回水管2，所述供暖回水入口与供暖***回水管连接的管道上设有阀门8，所述高温热水入口10连接疏水箱3，高温热水入口与疏水箱连接的管道上设有阀门8；所述冷水入口11连接超滤水箱4，所述冷水出口12连接反渗透***5的进水口，所述反渗透***5的出水口设有中间水箱14，所述冷水入口与超滤水箱连接的管道上和冷水出口与反渗透***连接的管道上分别设有阀门8；所述低温热水出口13连接凝汽器6的循环冷却水管，所述低温热水出口与凝汽器的循环冷水管连接的管道上设有阀门8，汽轮机15的排气管通至所述凝汽器6，所述凝汽器6是由二流程二道制表面式不锈钢管连接而成，低温热水经过冷凝器6的循环冷却水管，与汽轮机排气交换热量，汽轮机15的排汽在凝汽器内的循环冷却水管上冷凝成水并汇集于热井，由凝结水泵抽出，所述凝汽器6的出水口连接供暖***7。
本实施例提供的利用供暖回水余热提高反渗透效率的设备，通过对供暖回水余热回收利用，降低了回水温度，提高了凝汽器的真空，减少了热损耗和发电煤损耗，提高了汽轮机的出力，并且反渗透膜的进水温度由原来井水的18℃升至25℃左右，反渗透的产水量提高了 20％，年可节约水资源17520吨。
实施例二
如图2所示，本实施例提供了一种利用供暖回水余热提高反渗透效率的工艺，包括以下步骤：
换热器选用直径为800mm、管长为4500mm、换热面面积约185mm2的双壳程双管程换热器。将供暖***的52℃供暖水回水由供暖回水入口进入换热器换热；黄河水与地下井水的混合水进入超滤水箱，超滤水箱内的16℃冷水由冷水入口进入换热器与供暖回水换热，至冷水温度为25℃由反渗透***的进水口进入反渗透***进行反渗透，由低温热水出口出来的35℃低温热水进入凝汽器，低温热水从凝汽器的进水口进入到冷凝器的循环冷却水管，与汽轮机排气交换热量，并从凝汽器的出口水排出，然后进入供暖***重新利用。
本实施例提供的利用供暖回水余热提高反渗透效率的工艺，通过对供暖回水余热回收利用，降低了回水温度，提高了凝汽器的真空，减少了热损耗和发电煤损耗，提高了汽轮机的出力，并且反渗透膜的进水温度由原来井水的18℃升至25℃左右，反渗透的产水量提高了 20％，年可节约水资源17520吨。
实施例三
如图3所示，本实施例提供一种利用供暖回水余热提高反渗透效率的工艺，包括以下步骤：
换热器选用直径为600mm、管长为4500mm、换热面面积约109mm2的双壳程双管程换热器。将疏水箱内的80℃高温热水由高温热水入口进入换热器换热；黄河水与地下井水的混合水进入超滤水箱，超滤水箱内的16℃冷水由冷水入口进入换热器与供暖回水换热，至冷水温度为 25℃由反渗透***的进水口进入反渗透***进行反渗透，由低温热水出口出来的35℃低温热水进入进入凝汽器，低温热水从凝汽器的进水口进入到冷凝器的循环冷却水管，与汽轮机排气交换热量，并从凝汽器的出口水排出，然后进入供暖***重新利用。
本实施例提供的利用供暖回水余热提高反渗透效率的工艺，通过有效对锅炉疏放水余热回收利用，降低了回水温度，提高了凝汽器的真空，减少了热损耗和发电煤损耗，提高了汽轮机的出力，并且反渗透膜的进水温度由原来井水的18℃升至25℃左右，反渗透的产水量提高了20％，年可节约水资源17520吨。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种利用供暖回水余热提高反渗透效率的设备，其特征是，在反渗透***的进水口设有一个换热器，所述换热器上设有供暖回水入口、高温热水入口、低温热水出口、冷水入口和冷水出口，所述供暖回水入口连接供暖***回水管，所述高温热水入口连接疏水箱，所述冷水入口连接超滤水箱，所述冷水出口连接反渗透***的进水口，所述低温热水出口连接凝汽器的循环冷却水管，汽轮机的排气管通至所述凝汽器，低温热水经过冷凝器的循环冷却水管，与汽轮机排气交换热量，汽轮机的排汽在凝汽器内的循环冷却水管上冷凝成水并汇集于热井，由凝结水泵抽出，所述凝汽器的出水口连接供暖***；所述反渗透***的出水口设有中间水箱。
2.根据权利要求1所述的一种利用供暖回水余热提高反渗透效率的设备，其特征是，所述换热器为双壳程双管程换热器。
3.根据权利要求1所述的一种利用供暖回水余热提高反渗透效率的设备，其特征是，所述凝汽器是由二流程二道制表面式不锈钢管连接而成。
4.根据权利要求1所述的一种利用供暖回水余热提高反渗透效率的设备，其特征是，所述供暖回水入口与供暖***回水管连接的管道上、高温热水入口与疏水箱连接的管道上、低温热水出口与凝汽器的循环冷水管连接的管道上、冷水入口与超滤水箱连接的管道上和冷水出口与反渗透***连接的管道上分别设有阀门。
5.基于如权利要求1所述的一种利用供暖回水余热提高反渗透效率的设备的工艺，其特征是，包括以下步骤：
将供暖***的供暖水回水由供暖回水入口进入换热器换热；黄河水与地下井水的混合水进入超滤水箱，超滤水箱内的冷水由冷水入口进入换热器与供暖回水换热，至冷水温度为25℃-30℃由反渗透***的进水口进入反渗透***进行反渗透，由低温热水出口出来的低温热水进入凝汽器，低温热水从凝汽器的进水口进入到冷凝器的循环冷却水管，与汽轮机排气交换热量，并从凝汽器的出口水排出，然后进入供暖***重新利用。
6.根据权利要求5所述的一种利用供暖回水余热提高反渗透效率的设备的工艺，其特征是，所述的供暖回水温度为50-60℃，所述的低温热水温度为30-40℃。
7.基于如权利要求1所述的一种利用供暖回水余热提高反渗透效率的设备的工艺，其特征是，包括以下步骤：
将疏水箱内的高温热水由高温热水入口进入换热器换热；黄河水与地下井水的混合水进入超滤水箱，超滤水箱内的冷水由冷水入口进入换热器与疏水箱内的高温热水换热，至冷水温度为25℃-30℃由反渗透***的进水口进入反渗透***进行反渗透，由低温热水出口出来的低温热水进入凝汽器，低温热水从凝汽器的进水口进入到冷凝器的循环冷却水管，与汽轮机排气交换热量，并从凝汽器的出口水排出，然后进入供暖***重新利用。
8.根据权利要求7所述的一种利用供暖回水余热提高反渗透效率的设备的工艺，其特征是，所述的高温热水温度为70-80℃。
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