一种水脱盐装置耦合磷酸浓缩装置回收蒸汽冷凝水热能方法

摘要

本发明涉及热能回收技术领域，尤其是一种水脱盐装置耦合磷酸浓缩装置回收蒸汽冷凝水热能方法，通过将冷凝水与脱盐水进行热交换处理后，使得脱盐水的温度得到提高，冷凝水的温度得到降低，并将脱盐水送入锅炉产生蒸汽，进而降低了产生蒸汽过程中的能耗，并且采用冷凝水直接作为软水，进而降低了水处理装置的处理难度，提高了脱盐水处理质量合格率。

说明书

技术领域

本发明涉及热能回收技术领域，尤其是一种水脱盐装置耦合磷酸 浓缩装置回收蒸汽冷凝水热能方法。

背景技术

湿法磷酸的生产方法有很多种，但多数方法直接生产出的湿法磷 酸P2O5浓度一般不会超过30％，需要磷酸浓缩装置将P2O5浓度提高 至45％以上才能直接利用，现有的磷酸浓缩装置都采用蒸汽间接换热 的生产工艺，每浓缩一吨磷酸消耗约1.5吨蒸汽，以年生产能力为60 万吨浓缩装置计，每小时将产生温度在100℃以上的蒸汽冷凝水120 余吨，这部分热能如不加以回收利用，造成巨大的浪费。

为此，在现有技术中出现了对冷凝水中的热能进行回收利用的技 术文献，如专利号为CN201210535370.6名称为《一种磷酸浓缩系统 中冷凝水回收利用的方法》的专利，所述的回收方法是将冷凝水经降 温后作为软水回收用于生产蒸汽，冷凝水部分的热能没有回收利用， 加上换热器经常漏酸，不能直接当软水使用，该方法的可行性不高； 专利号为CN201420762861.9名称为《磷酸浓缩装置冷凝水间接换热 回收系统》的专利，所述方法为将冷凝水与稀磷酸通过换热器将稀磷 酸预热后进入磷酸浓缩系统，该方法虽然能很好回收冷凝水的热量， 但由于稀磷酸固体杂质含量高，长期运行将会导致换热器堵塞，频繁 清理，增加工人的劳动强度。

同时，水处理装置由于树脂、离子膜等的要求，需要将进入水处 理装置的水降温至40℃以下，故经水处理装置出来的水温一般都在 35℃以下，本发明是将磷酸浓缩冷凝水与水处理装置处理好的脱盐水 进行热交换，使脱盐水在进入蒸汽锅炉之前将温度提高，减少脱盐水 在锅炉装置由水变为蒸汽所消耗的热量，进而为冷凝水热能回收提供 了一种新思路。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种水脱 盐装置耦合磷酸浓缩装置回收蒸汽冷凝水热能方法，该方法能够将水 脱盐装置中的脱盐水与磷酸浓缩装置中出来的冷凝水进行热交换后， 使得脱盐水的温度升高40-50℃，冷凝水的温度降低42-54℃，进而使 得冷凝水中大量的热能得到回收，并且降低对脱盐水进行锅炉蒸发处 理过程中耗能，并且还减少了换热器中杂质的沉淀，延长了换热器的 使用寿命和降低了对换热器进行清洗的劳动强度。

本发明具体是通过以下技术方案得以实现的：

一种水脱盐装置耦合磷酸浓缩装置回收蒸汽冷凝水热能方法，是 将水脱盐装置出来的脱盐水与磷酸浓缩装置中出来的冷凝水在热交 换器中进行热交换，并将脱盐水的温度由25-40℃升高至81-83℃；将 冷凝水的温度由100-115℃降低至58-65℃；并且将由热交换器出来的 脱盐水送入脱氧器中脱氧处理后，送入锅炉产生蒸汽；将从热交换器 中出来的冷凝水送入洗涤塔中用于洗涤处理。

所述的热交换器为单台换热器。

所述的热交换器为多台换热器串联。

所述的热交换器为先用两台热交换器并联处理后，再串联一个由 多台热交换器串联的热交换系统。

所述的多台热交换器串联是指1-3台换热器串联。

所述的脱氧器中脱氧处理的方法是将从热交换器中出来的脱盐 水送入脱氧器中，使得蒸汽将水加热后，降低氧气溶解度，降低脱盐 水中的含氧量。

其能够延长交换器的使用寿命，降低对热交换器的处理劳动强 度，并能够使得冷凝水中的热能得到大量的回收利用，降低水处理装 置出来的脱盐水用于蒸汽生成时的能耗；尤其是本发明中通过将冷凝 水送入洗涤塔进行洗涤处理之后，再送入水处理装置，降低了废液的 排放量。

本发明中从热交换器中出来的冷凝水可以用于磷酸萃取装置用 于过滤机洗涤水，还可以用于磷酸萃取装置、浓缩装置、氟吸收装置 做洗涤水；进而通过再次回收冷凝水中的热能后，将其产生蒸汽，降 低了废液的排放量，具有显著的环保价值。

附图说明

图1为本发明的水脱盐装置耦合磷酸浓缩装置回收蒸汽冷凝水热 能方法工程示意图。

1-水脱盐装置2-磷酸浓缩装置3-脱氧器4-热交换器5-洗涤塔 6-锅炉。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一 步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。

实施例1

如图1所示，一种水脱盐装置耦合磷酸浓缩装置回收蒸汽冷凝水 热能方法，是将水脱盐装置出来的脱盐水与磷酸浓缩装置中出来的冷 凝水在热交换器中进行热交换，并将脱盐水的温度由25℃升高至 81℃；将冷凝水的温度由100℃降低至58℃；并且将由热交换器出来 的脱盐水送入脱氧器中脱氧处理后，送入锅炉产生蒸汽；将从热交换 器中出来的冷凝水送入洗涤塔中用于洗涤处理。

通过将冷凝水与脱盐水进行热交换处理后，使得脱盐水的温度得 到提高，冷凝水的温度得到降低，并将脱盐水送入锅炉产生蒸汽，进 而降低了产生蒸汽过程中的能耗，并且采用冷凝水降温后直接作为软 水，进而降低了水处理装置的难度，降低了能耗，提高了脱盐水处理 质量的合格率。

本发明中控制冷凝水的流量为100m³/h，脱盐水的流量为75m³/h。

并且，本发明还通过将洗涤塔洗涤之后的废液返回水处理装置， 进而进一步的进入脱盐装置进行处理，降低了整个工艺中的废水排放 量，具有显著的经济效益和环保价值。

本发明还在上述的基础上，可以将热交换器按照以下方式：

热交换器为多台换热器串联。

多台换热器串联是指2台换热器串联。

并且，进一步的，本发明在进行脱盐水从热交换器中出来后，还 包括送入脱氧器中的步骤。

实施例2

如图1所示，一种水脱盐装置耦合磷酸浓缩装置回收蒸汽冷凝水 热能方法，是将水脱盐装置出来的脱盐水与磷酸浓缩装置中出来的冷 凝水在热交换器中进行热交换，并将脱盐水的温度由40℃升高至 83℃；将冷凝水的温度由115℃降低至65℃；并且将由热交换器出来 的脱盐水送入脱氧器中脱氧处理后，送入锅炉产生蒸汽；将从热交换 器中出来的冷凝水送入洗涤塔中用于洗涤处理。

通过将冷凝水与脱盐水进行热交换处理后，使得脱盐水的温度得 到提高，冷凝水的温度得到降低，并将脱盐水送入锅炉产生蒸汽，进 而降低了产生蒸汽过程中的能耗，并且采用冷凝水来代替传统稀磷酸 或者降温后直接作为软水，进而解决了所带来的腐蚀性较强等等原 因，导致脱盐水处理质量不合格的缺陷。

本发明中控制冷凝水的流量为120m³/h，脱盐水的流量为 100m³/h。

并且，本发明还通过将洗涤塔洗涤之后的废液返回水处理装置， 进而进一步的进入脱盐装置进行处理，降低了整个工艺中的废水排放 量，具有显著的经济效益和环保价值。

本发明还在上述的基础上，可以将热交换器按照以下几种组合方 式：热交换器为单台换热器。

并且，进一步的，本发明在进行脱盐水从热交换器中出来后，还 包括送入脱氧器中的步骤。

实施例3

如图1所示，一种水脱盐装置耦合磷酸浓缩装置回收蒸汽冷凝水 热能方法，是将水脱盐装置出来的脱盐水与磷酸浓缩装置中出来的冷 凝水在热交换器中进行热交换，并将脱盐水的温度由30℃升高至 84℃；将冷凝水的温度由105℃降低至59℃；并且将由热交换器出来 的脱盐水送入脱氧器中脱氧处理后，送入锅炉产生蒸汽；将从热交换 器中出来的冷凝水送入洗涤塔中用于洗涤处理，并将洗涤后的废液送 入水处理装置进行处理后，送入水脱盐装置进行脱盐处理。

通过将冷凝水与脱盐水进行热交换处理后，使得脱盐水的温度得 到提高，冷凝水的温度得到降低，并将脱盐水送入锅炉产生蒸汽，进 而降低了产生蒸汽过程中的能耗，并且采用冷凝水来代替传统稀磷酸 或者降温后直接作为软水，进而解决了所带来的腐蚀性较强等等原 因，导致脱盐水处理质量不合格的缺陷。

本发明中控制冷凝水的流量为110m³/h，脱盐水的流量为80m³/h。

并且，本发明还通过将洗涤塔洗涤之后的废液返回水处理装置， 进而进一步的进入脱盐装置进行处理，降低了整个工艺中的废水排放 量，具有显著的经济效益和环保价值。

本发明还在上述的基础上，可以将热交换器按照以下几种组合方 式：

热交换器为先用两台热交换器并联处理后，再串联一个由多台换 热器串联的热交换系统。

多台换热器串联是指3台换热器串联。

并且，进一步的，本发明在进行脱盐水从热交换器中出来后，在 脱氧器中，采用搅拌速度为2000r/min搅拌处理0.8h。

在此有必要说明的是：以上实施例仅对本发明的技术方案作进一 步的阐述和说明，并不是对本发明的技术方案作进一步的限制，本领 域技术人员在此基础上作出的非突出的实质性特征和非显著进步的 改进，均属于本发明的保护范畴。