锅炉排污扩容器的低压蒸汽余热利用及冷凝水回收的系统的制作方法

本发明属于锅炉节能，具体涉及一种锅炉排污扩容器的低压蒸汽余热利用及冷凝水回收的系统。

背景技术：

1、在铜冶炼余热锅炉运行过程中，通常会采用连续排污和定期排污来降低锅水中的含盐量和碱度，以及排出积聚在锅炉底部的水渣和处理磷酸盐后形成的软质沉淀物，防止锅水浓度过高影响蒸汽品质，保证余热锅炉的高效运行。其中排污扩容器接收来自余热锅炉连续排污和定期排污产生的5.6兆帕、272℃锅水，然后分离出压力小于0.02兆帕低压蒸汽和温度小于104℃的热水，但是目前通常是将低压蒸汽通过排污扩容器顶部放散管直接放空，热水通过排污阀排放到地沟，最终到达污水处理站。大量低压蒸汽连续排空造成热能和水资源的浪费，同时废热也加速设备排气口附近钢结构电离腐蚀，造成环境污染。

技术实现思路

1、针对上述不足，本发明公开了锅炉排污扩容器的低压蒸汽余热利用及冷凝水回收的系统，解决排污扩容器中低压蒸汽和热水得不到有效处理和利用的问题。

2、本发明是采用如下技术方案实现的：

3、一种锅炉排污扩容器的低压蒸汽余热利用及冷凝水回收的系统，其包括闪蒸罐、蒸汽加热器、冷凝水疏水阀组、冷凝水回收装置；所述闪蒸罐的进口与锅炉的排污管连接，用于将回收锅炉中的锅炉水，所述闪蒸罐的顶部连接有排气阀组，所述闪蒸罐的底部设有排液阀组，所述排液阀组连接有沉降罐，所述沉降罐上部与排污扩容器连接；所述蒸汽加热器设有进风口和出风口，有色金属冶炼中的盐化风从进风口进入蒸汽加热器内进行加热，然后从出风口排出；所述蒸汽加热器内设有若干根换热管，所述换热管的下方连接冷凝水集箱；所述换热管的进口与所述闪蒸罐的排气阀组连接，所述闪蒸罐内闪蒸出的蒸汽送至换热管进行换热后在冷凝水集箱中冷凝；所述冷凝水集箱的下部连接冷凝水疏水阀组，所述冷凝水疏水阀组通过疏水泵与所述冷凝水回收装置连接；所述冷凝液疏水阀组用于将所述冷凝水集箱中的冷凝水排至冷凝水回收装置。

4、本发明将锅炉水定期排至闪蒸罐内产生低压蒸汽，并且利用低压蒸汽加热有色金属冶炼中的盐化风，实现锅炉水低压蒸汽余热的有效利用，并且对冷凝水和闪蒸罐内锅炉水分开收集，由于闪蒸罐产生的蒸汽在蒸汽加热器中冷凝后得到的冷凝水相对于闪蒸罐中的锅炉水，其所含杂质少，有利于后续的回收利用，减少回收处理成本。

5、进一步的，所述闪蒸罐上设有压力传感器，所述排气阀组由自动排气调节阀、截止阀、旁通阀和排气plc控制器组成，所述排气plc控制器接收所述压力传感器的压力数据信息，排气plc控制器根据预设定的闪蒸罐压力和温度值，向自动排气调节阀发送开启或关闭指令，通过控制自动排气调节阀将闪蒸罐内蒸汽排至蒸汽加热器；所述闪蒸罐上设有高温型磁翻板液位计，所述排液阀组由自动排液调节阀、截止阀、旁通阀和液位plc控制器组成，所述液位plc控制器接收所述的高温型磁翻板液位计的液位数据信息，当闪蒸罐液位超过预设定的最高液位时，所述液位plc控制器向自动排液调节阀发送开启指令，开启自动排液调节阀向沉降罐排水，当闪蒸罐液位低于预设定的最低液位时，所述液位plc控制器向自动排液调节阀发送关闭指令；所述的冷凝水疏水阀组由前截止阀、过滤器、疏水阀、后截止阀、旁通阀和疏水plc控制器，所述冷凝水集箱上设有磁翻板液位计，所述疏水plc控制器接收所述的磁翻板液位计的液位数据信息，当冷凝水集箱液位超过预设定的最高液位时，所述疏水plc控制器向疏水泵发送开启指令自动向冷凝水回收装置排水，当冷凝水集箱液位低于预设定的最低液位时，所述疏水plc控制器向疏水泵发送关闭指令。设置的排液阀组、排气阀组和疏水阀组中配有相对应的plc控制器，通过设定plc控制器控制排液阀组、排气阀组以及疏水泵，达到自动调节闪蒸罐和冷凝水集箱的压力、液位和温度的作用，不仅能够根据实际情况及时调节，而且可以节省人力操作。

6、进一步的，所述沉降罐的顶部通过管道连接有加药罐，所述加药罐用于向沉降罐内添加药剂促进锅炉水中杂质沉降；所述沉降罐底部设有排放口，所述排放口通过管道与沉积物收集罐连接。通过加入絮凝药剂可以促进锅炉水中的水渣以及不溶物沉淀而分离除去，对锅炉水进行初步除杂，有利于后续污水处理和水资源的回收利用。

7、上述锅炉排污扩容器的低压蒸汽余热利用及冷凝水回收的系统的使用方法，其包括以下步骤：

8、s1、将压力为5.0～6.0mpa且温度为270～280℃的锅炉水排至闪蒸罐内进行闪蒸，得到压力为0.13～0.15mpa且温度为105～110℃的蒸汽，接着将蒸汽送至蒸汽加热器对有色金属冶炼中的盐化风进行加热，用冷凝水集箱收集冷凝水并排至冷凝水回收装置中；

9、s2、将所述闪蒸罐中锅炉水排至沉降罐中，并且加入絮凝药剂在温度为70～80℃下搅拌20～30min，然后静置5～10min，接着将沉降罐的上层清液排至排污扩容器；所述絮凝药剂和锅炉水的体积比为（2～5）:100；所述絮凝药剂的制备方法是按照异丙基丙烯酰胺:聚乙二醇:淀粉:乙二醇二乙酯:水的质量比为（4～5）:（0.5～1）:（0.5～1）:（0.03～0.05）:10的比例称取原料，接着将异丙基丙烯酰胺、聚乙二醇、乙二醇二乙酯和水混合在40～50℃下搅拌反应1～2h，再加入淀粉继续反应1～2h后得到所述絮凝药剂；

10、s3、将沉降罐中的沉积物排至沉积物收集罐中并且冷却至室温，然后通过滤膜过滤去除沉渣得到再生的絮凝药剂，并且将其送至加药罐中循环使用。

11、本发明向沉降罐中加入絮凝药剂，能够促进锅炉水中水渣以及不溶物的沉淀，有利于分离去除水中的杂质以及重金属等物质，同时本发明采用异丙基丙烯酰胺和聚乙二醇在乙二醇二乙酯作用下交联聚合得到具有温度敏感性的凝胶，并且采用淀粉对所得到的凝胶进行改性得到絮凝药剂，所述的絮凝药剂在70～80℃下可以凝聚形成胶束吸附锅炉水中水渣、重金属以及不溶物等物质，有利于它们絮凝沉淀，当温度下降达到低临界溶液温度时，所述的絮凝药剂可以变为液态，其对水渣、重金属以及不溶物的吸附能力大幅降低，通过滤膜过滤即将絮凝药剂和水渣等杂质分离，从而达到絮凝药剂再生的作用，可以将絮凝药剂循环使用，并且本发明采用亲水性的淀粉对凝胶进行接枝改性，提高凝胶的亲水性，从而提高絮凝药剂的低临界溶液温度，使得絮凝药剂的变为液态或是再生的温度达到40℃左右，使得不用消耗大量冷量来用于絮凝药剂的再生，进一步的减少再生成本。

12、进一步的，步骤（2）中，将所述闪蒸罐中锅炉水排至沉降罐中，并且加入絮凝药剂在温度为70～80℃且速度为50～80r/min的条件下搅拌20～30min。

13、进一步的，步骤（2）中，接着将异丙基丙烯酰胺、聚乙二醇、乙二醇二乙酯和水混合在40～50℃且速度为100～200r/min的条件下搅拌反应1～2h。

14、本技术方案与现有技术相比较具有以下有益效果：

15、1、本发明解决了余热锅炉连续排污、定期排污过程中低压蒸汽热能的浪费和低压蒸汽排空造成的水资源浪费，避免产生废热排空导致的腐蚀问题和废热集中的环保问题，而且分开回收和利用蒸汽冷凝水和闪蒸罐内废水，同时本发明所述系统操作简单，自动化程度高。

16、2、本发明采用具有温敏感特性的改性凝胶作为闪蒸罐内废水处理的絮凝药剂，不仅有利于将废水中的水渣、重金属以及不溶物等沉淀去除，而且通过改变温度可以快速将絮凝药剂与其吸附的水渣等杂质分离，获得好的絮凝药剂再生效果，使得絮凝药剂可以循环使用，大幅降低了沉降处理废水的成本。