CN217764525U - 一种氨碱法制备纯碱工艺中循环冷却水余压利用*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种氨碱法制备纯碱工艺中循环冷却水余压利用***，此***包括蒸吸设备、水轮机冷却塔、循环水池、循环水泵、专用循环水给水管、专用循环水回水管；所述蒸吸设备的上部设有冷凝冷却器，所述冷凝冷却器通过专用循环水回水管与水轮机冷却塔进水口相连，所述水轮机冷却塔位于循环水池上，所述循环水池通过专用循环水给水管与冷凝冷却器相连，所述专用循环水给水管上设有循环水泵，本实用新型通过单独设置一套专用循环水管道***，利用氨碱法制备纯碱工艺中蒸吸设备塔式冷凝冷却器的循环水回水压力推动水轮机冷却塔运行，相对于使用电机驱动冷却塔可节约用电量。

Description

一种氨碱法制备纯碱工艺中循环冷却水余压利用***

技术领域

本实用新型涉及制备氨碱法制备纯碱工艺相关生产和使用环节技术，具体为一种氨碱法制备纯碱工艺中循环冷却水余压利用***。

背景技术

现有的氨碱法制备纯碱过程中，蒸吸工序由于该设备的蒸吸效果由设备高度来控制，因此涉及到蒸吸设备的塔式冷凝冷却器的循环冷却水压力要求较高。目前在该工艺设计循环水设计方案中，大多数仍将蒸吸设备和外部用水设备共建一套循环水冷却***，由此造成整体循环水泵扬程设计偏高，耗电量大，已经不符合我国纯碱行业发展的指导方针政策。其中最主要的问题在于蒸吸设备的循环水回水压力未得到利用。目前针对于该问题，单独设置一套用于蒸吸工序的专用循环水***的设计参数仍不全面。

随着我国纯碱行业的蓬勃发展，生产规模的扩大，循环水量的使用量加大，增加对该工艺中余压的利用，可大大减少项目的运行成本，符合我国纯碱行业发展的方向。

现有技术编号为1005－8370(2021)06－20－04，名称为“氨碱法纯碱生产中的节能降耗措施”的文献公开了一种无电耗水轮机节能技术改造，将原有的冷却塔冷却风机电机拆除，在原电机基础安装无电耗水轮机，冷却塔塔顶风机由原先的电动机驱动改为水轮机驱动，但未详细介绍相关设计参数以及管道***布置要求。而在设计中需要知悉包括塔式冷凝冷却器进水压力、循环水给水和回水管水力损失等参数，才可以在此类设计中将该***节能节能减排做到最优最好。

实用新型内容

有鉴于此，为方便后期维护和改造，达到水资源利用及节能降耗，充分利用余压的目的，本实用新型提供一种氨碱法制备纯碱工艺中循环冷却水余压利用***。

所述余压利用***包括水轮机冷却塔、蒸吸设备、循环水池、循环水泵、专用循环水给水管、专用循环水回水管；

所述蒸吸设备的上部设有冷凝冷却器，所述冷凝冷却器的循环水出口通过专用循环水回水管与水轮机冷却塔进水口相连，所述水轮机冷却塔位于循环水池上，所述循环水池通过专用循环水给水管与冷凝冷却器的循环水入口相连，所述专用循环水给水管上设有循环水泵。

进一步的，所述冷凝冷却器可选为塔式冷凝冷却器，所述塔式冷凝冷却器为塔圈形式，冷却水下进上出，单个进水口换热圈设置为多层；为了保证冷凝冷却器的温度，所述冷凝冷却器的循环水入口至少并联设置两处。

更进一步的，由于根据所需换热量来确定最不利进水压力，因此在本***中，所述塔式冷凝冷却器循环水进水压力设置为至少为0.50Mpa，为了保证所述进水压力，所述专用循环水给水管上最多设有2台循环水泵，通过循环水泵将水池中的水通过循环水给水管泵入蒸吸设备的冷凝冷却器中，所述冷凝冷却器所连接的专用循环水给水管上还设有压力变送器。所述冷凝冷却器所连接的专用循环水回水管的管道在最优工况下管道总损失最多为0.20Mpa。

进一步的，所述循环水泵不与其他设备共用，即为***专用水泵；更进一步的，所述循环水泵为涡旋流泵或切线流泵。

进一步的，所述专用循环水回水管上还设有水温传感器、水压传感器或流速传感器中的一种或多种传感器；所述传感器设置于所述循环水回水管内靠近所述水轮机冷却塔一端的不同高度位置。通过设置传感器可以随时监测专用循环水回水管中循环水的温度、流速、压力。

更进一步的，所述专用循环水回水管还设有多个循环水回水支管，所述循环水回水管和每个循环水回水支管上均设有至少一个阀门。

更进一步的，所述水轮机冷却塔的进水口安装压力变送器，通过压力变送器的设置可随时监测水轮机冷却塔进水口循环水的压力。

循环水泵通过专用循环水给水管将循环水池的水输送至蒸吸设备的塔式冷凝冷却器，循环冷却水在冷凝冷却器利用完毕后通过专用循环水回水管将高位势能转化为推动水轮机冷却塔转动的动能。通过设计分压供水***，单独设置一套循环水管道***，利用蒸吸设备的冷凝冷却器循环水回水压力推动水轮机冷却塔运行，相对于使用电机驱动冷却塔可节约用电量，更便于后期对管道及设备的维护和检修。

为了充分利用能源，本实用新型所述***还可设置循环水池供给外部用水设备需要使用的循环水管路，包括循环水给水管、外部用水设备、循环水回水管、普通冷却塔，所述循环水回水管一端连接外部用水设备，另一端与普通冷却塔相连，所述循环水给水管一端与循环水池相连，另一端与外部用水设备相连。

有益效果：

本实用新型通过设计分压供水***，单独设置一套循环水余压利用***，利用蒸吸设备的冷凝冷却器循环水回水压力推动水轮机冷却塔运行，相对于使用电机驱动冷却塔节约了大量的用电量，按年产60万吨纯碱项目估算，该工序所需循环水量约5000m³/h，设置一台5000吨水轮机推动冷却塔，一年(180日)大约可节约电量864000千瓦时。

另外，分压供水有利于管道维护及设备选型优化，本实用新型还详细规定了相关设计压力，管道设备连接方式，以及管道布置，此***可直接应用于相关设计之中，大幅度减少相关生产设备的碳排放量，便于后期维护和检修等显著优点。

附图说明

图1所示为本实用新型氨碱法制备纯碱工艺中循环冷却水余压利用***示意图；

图中：1、循环水池；2、循环水泵；3、专用循环水给水管；4、蒸吸设备；5、冷凝冷却器；6、专用循环水回水管；7、水轮机冷却塔；8、循环水给水管；9、外部用水设备；10、循环水回水管；11、普通冷却塔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“中”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

本实施例介绍本实用新型氨碱法制备纯碱工艺中循环冷却水余压利用***。

所述纯碱工艺中循环冷却水余压利用***包括专用循环水给水管3、专用循环水回水管6、水轮机冷却塔7、蒸吸设备4、冷凝冷却器5、循环水池1、循环水泵2；

所述冷凝冷却器5设于蒸吸设备4的上部，所述水轮机冷却塔7位于循环水池1上；

所述冷凝冷却器5的循环水出口通过专用循环水回水管6与水轮机冷却塔7相连，所述水轮机冷却塔7位于循环水池1上，所述循环水池1通过专用循环水给水管3与冷凝冷却器5的循环水入口相连，所述循环水泵2设于专用循环水给水管3上。

循环水泵2通过专用循环水给水管3将循环水池1的水输送至冷凝冷却器5中，循环冷却水在冷凝冷却器5中利用完毕后通过专用循环水回水管6将高位势能转化为推动水轮机冷却塔转动的动能。在循环水***中单独设置的纯碱制备循环水管路***，蒸吸工艺出水由于水位较高，此阶段循环回水存在较大的势能，可将此势能利用水轮机冷却塔转化为动能，从而节约了电能。

实施例2

如图1所示，为了充分利用能源，本***在实施例1所述的余压利用***的基础上增设一套供水***。

所述***还包括循环水池1供给外部用水设备9需要使用的循环水管路，包括循环水给水管8、外部用水设备9、循环水回水管10、普通冷却塔11，所述循环水回水管10一端连接外部用水设备9，另一端与普通冷却塔11相连，所述循环水给水管8一端与循环水池1相连，另一端与外部用水设备9相连。

所述循环水给水管8上还设有第二循环水泵；

循环水泵通过循环水给水管8将循环水池1的水输送至外部用水设备9中，循环冷却水在外部用水设备9中利用完毕后通过循环水回水管10，将高位势能转化为推动水轮机冷却塔转动的动能，从而节约了电能。

以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种氨碱法制备纯碱工艺中循环冷却水余压利用***，包括蒸吸设备(4)、水轮机冷却塔(7)、循环水池(1)、循环水泵(2)、专用循环水给水管(3)、专用循环水回水管(6)；

所述蒸吸设备(4)的上部设有冷凝冷却器(5)，所述冷凝冷却器(5)的循环水出口通过专用循环水回水管(6)与水轮机冷却塔(7)进水口相连，所述水轮机冷却塔(7)位于循环水池(1)上，所述循环水池(1)通过专用循环水给水管(3)与冷凝冷却器(5)的循环水入口相连，所述专用循环水给水管(3)上设有循环水泵(2)。

2.根据权利要求1所述的氨碱法制备纯碱工艺中循环冷却水余压利用***，其特征在于，所述冷凝冷却器(5)为塔式冷凝冷却器。

3.根据权利要求2所述的氨碱法制备纯碱工艺中循环冷却水余压利用***，其特征在于，所述塔式冷凝冷却器上设有多层换热塔圈。

4.根据权利要求1所述的氨碱法制备纯碱工艺中循环冷却水余压利用***，其特征在于，所述冷凝冷却器(5)的循环水入口至少并联设置两处。

5.根据权利要求1所述的氨碱法制备纯碱工艺中循环冷却水余压利用***，其特征在于，所述专用循环水给水管(3)上设有压力变送器。

6.根据权利要求1所述的氨碱法制备纯碱工艺中循环冷却水余压利用***，其特征在于，所述专用循环水给水管(3)上最多并联2台循环水泵(2)。

7.根据权利要求1所述的氨碱法制备纯碱工艺中循环冷却水余压利用***，其特征在于，所述循环水泵(2)为涡旋流泵或切线流泵。

8.根据权利要求1所述的氨碱法制备纯碱工艺中循环冷却水余压利用***，其特征在于，所述专用循环水回水管(6)上还设有水温传感器、水压传感器或流速传感器中的一种或多种传感器。

9.根据权利要求1所述的氨碱法制备纯碱工艺中循环冷却水余压利用***，其特征在于，所述专用循环水回水管(6)上设有至少一个阀门。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的氨碱法制备纯碱工艺中循环冷却水余压利用***，其特征在于，所述***还包括循环水池(1)供给外部用水设备(9)需要使用的循环水管路，包括循环水给水管(8)、外部用水设备(9)、循环水回水管(10)、普通冷却塔(11)，所述外部用水设备(9)通过循环水回水管(10)与普通冷却塔(11)相连，所述循环水池(1)通过循环水给水管(8)与外部用水设备(9)相连。

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