专利名称：碱回收锅炉溜槽冷却水余热利用方法及其系统的制作方法
技术领域：
本发明属于制浆造纸行业碱回收燃烧工段碱回收锅炉溜槽冷却水技术，具体涉及一种碱回收锅炉溜槽冷却水余热利用技术。
背景技术：
制浆造纸行业是我国重点污染行业之一，由制浆过程中产生的黑液是主要的污染源，目前国内外应用最为广泛的技术是碱回收处理技术，其中碱回收锅炉居于碱回收处理技术的核心环节。黑液在碱回收锅炉中燃烧后从炉底排出高温的熔融灰，熔融灰要通过溜槽送入溶解槽回收利用。溜槽的冷却是通过水冷实现的；溜槽是碱回收锅炉的关键设备之一，一旦溜槽损坏，就要被迫停炉进行维修或更换。目前熔物溜槽冷却介质普遍采用普通清水或除盐水(软化水)。国内大部分制浆厂普遍采用普通清水进行溜槽冷却，主要是因为清水来源方便，但由于清水的硬度较高，长期使用后会造成溜槽内表面结垢，影响冷却效果，容易造成溜槽损坏，甚至有部分工厂将使用后的清水直接排掉，既浪费了水资源也浪费了热能。国外和国内新建的制浆厂一般采用北美“碱回收锅炉咨询委员会”(THE BLACKLIQUOR RECOVERY BOILER ADVISORY COMMITTEE)制定的《碱回收锅炉黑液安全燃烧的推荐方法》(RECOMMENDED GOOD PRACTICE SAFE FIRING OF BLACK LIQUOR IN BLACK LIQUORRECOVERY BOILERS)中的溜槽冷却技术，该技术是将溜槽的冷却水设计为闭路循环，采用除盐水作为冷却介质，包括循环水泵、高位水箱、循环冷却水冷却换热器、循环水箱、自控仪表和阀门等，其方法首先利用除盐的冷却水与溜槽之间进行热交换，该系统封闭性好，安全可靠，长期运行溜槽内表面也不会结垢。该系统对溜槽实施冷却的方法是热交换后的热的除盐的冷却水再通过循环冷却水冷却换热器进行冷却，再进行循环使用。该系统存在系统复杂、投资高、运行费用高、余热无法利用的缺点，同时该系统存在不能方便的检测溜槽是否渗漏的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无需循环冷却水冷却换热器，实现除盐的冷却水中的热能进行再利用，以及对溜槽是否泄漏实施检测的碱回收锅炉溜槽冷却水余热利用方法及其系统；以解决上述问题。本发明的碱回收锅炉溜槽冷却水余热利用方法是将除盐冷却水在经过碱回收锅炉溜槽实施对溜槽冷却后，检测热交换之后的除盐冷却水的电导率；当热交换之后的除盐冷却水的电导率不大于设定值时，将所述的热交换之后的除盐冷却水输送到锅炉，对锅炉进行补充预热水；当热交换之后的除盐冷却水的电导率大于设定值时，将所述的热交换之后的除盐冷却水回收或治理排放。除盐冷却水的水温不大于30°C ;热交换之后的除盐冷却水的水温不大于60°C。热交换之后的除盐冷却水的水温控制通过控制水流量实现。本发明的碱回收锅炉溜槽冷却水余热利用系统，它包括碱回收锅炉水冷溜槽，水冷溜槽的冷却水进管连接联通除盐冷却水供水管，水冷溜槽的出水管连接联通水泵，水泵的出水管道并联第一出水管道和用于对锅炉进行补充预热水的第二出水管道；水泵的出水管道上设有用于检测热交换之后的除盐冷却水电导率的电导率测量仪；电导率测量仪的输出信号输送到逻辑控制器，逻辑控制器的输出控制信号分别输送到第一出水管道上的第一控制阀和第二出水管道的第二控制阀。除盐冷却水供水管上设有流量调节阀和第一截止阀。除盐冷却水供水管上设进水水温检测仪；碱回收锅炉溜槽的热交换装置的出水管上出水水温检测仪。第一控制阀的进水端的管道上连接有第二截止阀；第二控制阀的进水端的管道上连接有第三截止阀。
除盐冷却水电导率的设定值是指符合锅炉使用水的电导率；国家标准有规定，根据锅炉压力的不同有不同的控制标准。本发明解决了溜槽结垢和冷却溜槽的余热无法回收利用的技术问题，相比于其它技术方案有如下优点和改进I.采用除盐水冷却溜槽，避免溜槽内表面结垢的问题，提高溜槽的冷却效果，延长溜槽使用寿命。2.通过电导率测量仪在线测量冷却水电导率数值来控制开关阀选择热交换后的冷却水去向，如果电导率合格，则将冷却水送往锅炉补给水系统，这样可以充分利用余热，减少锅炉给水预热用蒸汽耗量；如果电导率超标，说明溜槽有泄漏或者冷却水品质不合格，可以对工厂运行人员操作运行提供参考数据。3、由于该系统没有循环冷却水冷却换热器，同时充分利用热交换后的冷却水的余热，因此，该方法流程简单，系统设备简单，占用空间小，投资少，运行成本低；同时易于控制。
图I碱回收锅炉溜槽冷却水余热利用系统示意图。图2逻辑控制器原理示意图。
具体实施例方式如图I所示，碱回收锅炉溜槽5，它是一种非直接接触式冷却设备、并能提供一个供高温液体流过的通道、以防止高温液体将设备本身烧坏，为常规技术。碱回收锅炉溜槽5的冷却水进水管连接联通除盐冷却水供水管1，除盐冷却水供水管I上设有进水水温检测仪2，进水水温检测仪2为钼热电阻；除盐冷却水供水管I与除盐冷却水供水水源联通。除盐冷却水供水水源可以是水箱。除盐冷却水供水管I上设有流量调节阀3和截止阀4。碱回收锅炉溜槽5的冷却水出水管上设有出水水温检测仪6及压力测量仪表7。出水水温检测仪6为钼热电阻。碱回收锅炉溜槽5的冷却水出水管与水泵8连接联通。水泵8采用并联的两个，一个为工作水泵，另一个为备用水泵。水泵8出水管道15并联第一出水管道16和用于对锅炉进行补充预热水的第二出水管道17 ;水泵8的出水管15上设有用于检测热交换之后的除盐冷却水电导率的电导率测量仪9 ；第一出水管道16上设有第一控制阀13和第二截止阀18 ;第一出水管道16通过第二截止阀18和第一控制阀13后，与除盐冷却水回收或治理排放14联通。第二出水管道17上设有第二控制阀11和第三截止阀19 ;第二出水管道17通过第三截止阀19和第二控制阀11与锅炉补给水管路12联通。电导率测量仪9为常规商品。电导率测量仪的输出信号输送到逻辑控制器10，逻辑控制器10的输出控制信号分别输送到第一出水管道上的第一控制阀13和第二出水管道的第二控制阀11。系统运行前的初始状态如下调节阀3全开、截止阀4打开、截止阀18打开、截止阀19打开、水泵8启动、第一控制阀13打开、第二控制阀11关闭、逻辑控制器10关闭。在 使用中，溜槽冷却水从除盐水源通过除盐冷却水供水管I进入整个系统，进水水温检测仪2测量冷却水温度不大于30°C，然后将调节阀3的开度慢慢关小，当出水水温检测仪6的测量数值不大于60°C停止调节调节阀3 ;除盐冷却水对碱回收锅炉溜槽实施冷却；在线电导率测量仪9检测热交换之后的除盐冷却水的电导率；当热交换之后的除盐冷却水的电导率不大于设定值时，启动逻辑控制器10控制第二控制阀11打开、第一控制阀13关闭，热交换之后的除盐冷却水输送到锅炉，对锅炉进行补充预热水，系统进入正常运行状态。在运行过程中，在线电导率测量仪9检测出现通过溜槽之后的除盐冷却水的电导率大于设定值时，系统会出现报警，同时逻辑控制器10会自动切换控制第二控制阀11关闭，第一控制阀13开启(如图2所示)，将冷却水送往工厂水(污水)14，工厂运行人员根据报警信号提示要及时分析引起在线电导率测流仪9测量数值超标的原因，如果是因为除盐水源不合格，要通知工厂化水车间进行调整运行；如果是溜槽发生泄漏导致超标，应及时停炉进行溜槽维修和更换。逻辑控制器10是常规的产品。
权利要求
1.一种碱回收锅炉溜槽冷却水余热利用方法，它是将除盐冷却水在经过碱回收锅炉溜槽实施对溜槽冷却后，检测热交换之后的除盐冷却水的电导率；当热交换之后的除盐冷却水的电导率不大于设定值时，将所述的热交换之后的除盐冷却水输送到锅炉，对锅炉进行补充预热水；当热交换之后的除盐冷却水的电导率大于设定值时，将所述的热交换之后的除盐冷却水回收或治理排放。
2.如权利要求I所述碱回收锅炉溜槽冷却水余热利用方法，其特征在于除盐冷却水的水温不大于30°C ;热交换之后的除盐冷却水的水温不大于60°C。
3.如权利要求I或2所述碱回收锅炉溜槽冷却水余热利用方法，其特征在于热交换之后的除盐冷却水的水温控制通过控制水流量实现。
4.一种碱回收锅炉溜槽冷却水余热利用系统，它包括碱回收锅炉冷却溜槽，冷却溜槽的冷却水进管连接联通除盐冷却水供水管，冷却溜槽的出水管连接联通水泵，其特征在于水泵的出水管道并联第一出水管道和用于对锅炉进行补充预热水的第二出水管道；水泵的出水管道上设有用于检测热交换之后的除盐冷却水电导率的电导率测量仪；电导率测量仪的输出信号输送到逻辑控制器，逻辑控制器的输出控制信号分别输送到第一出水管道上的第一控制阀和第二出水管道的第二控制阀。
5.如权利要求4所述碱回收锅炉溜槽冷却水余热利用系统，其特征在于除盐冷却水供水管上设有流量调节阀和第一截止阀。
6.如权利要求4所述碱回收锅炉溜槽冷却水余热利用系统，其特征在于除盐冷却水供水管上设进水水温检测仪；碱回收锅炉溜槽的热交换装置的出水管上出水水温检测仪。
7.如权利要求4所述碱回收锅炉溜槽冷却水余热利用系统，其特征在于第一控制阀的进水端的管道上连接有第二截止阀；第二控制阀的进水端的管道上连接有第三截止阀。
全文摘要
本发明公开了一种碱回收锅炉溜槽冷却水余热利用方法及其系统。它是将除盐冷却水在经过碱回收锅炉溜槽实施对碱回收锅炉溜槽冷却后，检测热交换之后的除盐冷却水的电导率；当热交换之后的除盐冷却水的电导率不大于设定值时，将所述的热交换之后的除盐冷却水输送到锅炉，对锅炉进行补充预热水；当热交换之后的除盐冷却水的电导率大于设定值时，将所述的热交换之后的除盐冷却水回收或治理排放。本发明没有循环冷却水冷却换热器，同时充分利用热交换后的冷却水的余热，因此，该方法流程简单，系统设备简单，占用空间小，投资少，运行成本低；同时易于控制。
文档编号D21C11/04GK102644913SQ20121012539
公开日2012年8月22日 申请日期2012年4月25日 优先权日2012年4月25日
发明者王大伟 申请人:武汉锅炉集团特种锅炉工程有限责任公司