一种炭化炉的冷却系统及冷却方法与流程

1.本发明涉及铀转化生产工艺技术领域，特别是指一种炭化炉的冷却系统及冷却方法。


背景技术：

2.目前，铀纯化转化生产过程中，在氟化工艺尾气处理阶段，需要使用大量的冷却水对氟化工艺尾气处理过程中的炭化炉进行降温，通过计量水表统计，冷却水的排放量达22m3/h，每日的排放量达384m3，全年排放量达到158400m3，冷却水的大量排放造成了大量的水资源和财力的浪费。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是提供一种炭化炉的冷却系统及冷却方法，实现了炭化炉冷却水的循环使用，减少了水资源的浪费，降低了生产成本。
4.为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
5.本发明的实施例提供一种炭化炉的冷却系统，包括：
6.储水槽、至少一个炭化炉以及板式换热器；
7.其中，所述至少一个炭化炉中的每一个炭化炉的进水口通过管道与所述储水槽的出水口连通；
8.所述至少一个炭化炉中的每一个炭化炉的出水口通过管道与所述板式换热器的第一进水口连通；
9.所述板式换热器的第一出水口与所述储水槽的第一进水口通过管道连通；
10.所述储水槽的进出水口处、每一个炭化炉的进出水口处以及板式换热器的进出水口处均设置有第一阀门；
11.当所述第一阀门均打开时，所述储水槽内的循环水通入所述炭化炉中，对所述炭化炉进行降温，得到温度升高的循环水，所述温度升高的循环水通过所述炭化炉的出液口流入到所述板式换热器中降温，并将降温后的循环水排入储水槽中。
12.可选的，所述板式换热器的第二进液口与冷却上水管道连通，所述板式换热器的第二出液口与冷却回水管道连通，所述冷却上水管道上和冷却回水管道上均设置有第二阀门，所述第二阀门打开时，流入所述板式换热器中的循环水与流入所述板式换热器中的冷却水通过所述板式换热器进行换热，所述第二阀门与所述第一阀门同时打开。
13.可选的，所述储水槽上还设置有第二进水口，所述储水槽的第二进水口与自来水管道连通。
14.可选的，所述储水槽与所述炭化炉之间设置有第一离心泵，所述储水槽与所述炭化炉通过第一离心泵连通，所述第一离心泵的进水口与所述储水槽的第一出水口连通，所述第一离心泵的出水口与所述炭化炉的进水口连通，所述第一离心泵的进出液口处均设置有第三阀门，当所述第三阀门打开时，所述第一离心泵通过加压将储水槽内的循环水送入
每一个所述炭化炉中，所述第三阀门与所述第一阀门同时打开。
15.可选的，所述储水槽与所述炭化炉之间还设置有第二离心泵，所述第二离心泵的进水口与所述第一离心泵的进水口连通，所述第二离心泵的出水口与所述第一离心泵的出水口连通，所述第二离心泵的进出水口处均设置有第四阀门，所述第四阀门打开时，所述第三阀门关闭，所述第二离心泵通过加压将储水槽内的循环水送入每一个所述炭化炉中。
16.可选的，所述储水槽上还设置有液位计。
17.本发明的实施例还提供一种炭化炉的冷却方法，应用于如上述任一项所述的炭化炉的冷却系统，所述方法包括：
18.控制储水槽的进出水口处、每一个炭化炉的进出水口处以及板式换热器的进出水口处的第一阀门打开时，将储水槽内的循环水通入所述炭化炉中，对所述炭化炉进行冷却并得到温度升高的循环水；
19.将温度升高的循环水通入所述板式换热器中进行降温，并将降温后的循环水排入储水槽中。
20.可选的，所述板式换热器的第二进液口与冷却上水管道连通，所述板式换热器的第二出液口与冷却回水管道连通，所述冷却上水管道上和冷却回水管道上均设置有第二阀门，所述第二阀门打开时，流入所述板式换热器中的循环水与流入所述板式换热器中的冷却水通过所述板式换热器进行换热，所述第二阀门与所述第一阀门同时打开。
21.可选的，所述储水槽与所述炭化炉之间设置有第一离心泵，所述储水槽与所述炭化炉通过第一离心泵连通，所述第一离心泵的进水口与所述储水槽的第一出水口连通，所述第一离心泵的出水口与所述炭化炉的进水口连通，所述第一离心泵的进出液口处均设置有第三阀门，当所述第三阀门打开时，所述第一离心泵通过加压将储水槽内的循环水送入每一个所述炭化炉中，所述第三阀门与所述第一阀门同时打开。
22.可选的，所述储水槽与所述炭化炉之间还设置有第二离心泵，所述第二离心泵的进水口与所述第一离心泵的进水口连通，所述第二离心泵的出水口与所述第一离心泵的出水口连通，所述第二离心泵的进出水口处均设置有第四阀门，所述第四阀门打开时，所述第三阀门关闭，所述第二离心泵通过加压将储水槽内的循环水送入每一个所述炭化炉中。
23.本发明的上述方案至少包括以下有益效果：
24.本发明所述的炭化炉的冷却系统包括：储水槽、至少一个炭化炉以及板式换热器；其中，所述至少一个炭化炉中的每一个炭化炉的进水口通过管道与所述储水槽的出水口连通；所述至少一个炭化炉中的每一个炭化炉的出水口通过管道与所述板式换热器的第一进水口连通；所述板式换热器的第一出水口与所述储水槽的第一进水口通过管道连通；所述储水槽的进出水口处、每一个炭化炉的进出水口处以及板式换热器的进出水口处均设置有第一阀门；当所述第一阀门均打开时，所述储水槽内的循环水通入所述炭化炉中，对所述炭化炉进行降温，得到温度升高的循环水，所述温度升高的循环水通过所述炭化炉的出液口流入到所述板式换热器中降温，并将降温后的循环水排入储水槽中。解决了炭化炉冷却过程中的大量水资源浪费问题，实现了炭化炉冷却水的循环使用，减少了水资源的浪费，降低了生产成本。
附图说明
25.图1是本发明的炭化炉的冷却系统的结构示意图。
26.附图标记说明：
27.1、储水槽；12、储水槽的第二进水口；13、储水槽的出水口；14、有液位计；2、炭化炉；3、板式换热器；31、所述板式换热器的第一进水口；32、板式换热器的第一出水口；33、板式换热器的第二进液口；34、板式换热器的第二出液口；4、第一离心泵；41、第二离心泵；5、自来水管道；51、冷却上水管道；52、冷却回水管道；53、生产上水管道；54、生产回水管道。
具体实施方式
28.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
29.如图1所示，本发明的实施例提出一种炭化炉的冷却系统，包括：
30.储水槽1、至少一个炭化炉2以及板式换热器3；
31.其中，所述至少一个炭化炉2中的每一个炭化炉2的进水口通过管道与所述储水槽1的出水口13连通；
32.所述至少一个炭化炉中2的每一个炭化炉2的出水口通过管道与所述板式换热器3的第一进水口31连通；
33.所述板式换热器3的第一出水口32与所述储水槽1的第一进水口11通过管道连通；
34.所述储水槽1的进出水口处、每一个炭化炉2的进出水口处以及板式换热器3的进出水口处均设置有第一阀门；
35.当所述第一阀门均打开时，所述储水槽1内的循环水通入所述炭化炉2中，对所述炭化炉2进行降温，得到温度升高的循环水，所述温度升高的循环水通过所述炭化炉2的出液口流入到所述板式换热器3中降温，并将降温后的循环水排入储水槽1中。
36.所述板式换热器3的第二进液口33与冷却上水管道51连通，所述板式换热器3的第二出液口34与冷却回水管道52连通，所述冷却上水管道51上和冷却回水管道52上均设置有第二阀门，所述第二阀门打开时，流入所述板式换热器3中的循环水与流入所述板式换热器3中的冷却水通过所述板式换热器3进行换热，所述第二阀门与所述第一阀门同时打开。
37.本实施例中，当所有第一阀门和所述第二阀门均打开时，所述储水槽1内的循环水通入所述炭化炉2中，对所述炭化炉2进行降温，所述循环水吸收所述炭化炉2的温度后变成温度升高的循环水，所述温度升高的循环水通过所述炭化炉2的出液口流出，并通过所述板式换热器3的第一进水口31流入到所述板式换热器3中，同时所述冷却上水管道51内的冷却水通过第二进液口33流入所述板式换热器3中，所述温度升高的循环水和所述冷却水通过所述板式换热器3进行换热，换热完成后，所述冷却水温度升高，温度升高后的冷却水通过第二出液口34回流到冷却回水管道52中，所述温度升高的循环水换热后温度降低，并通过所述第一出水口32流入所述储水槽1内重新循环使用。
38.本发明的一个可选的实施例中，所述储水槽1上还设置有第二进水口12，所述储水槽1的第二进水口12与自来水管道5连通。
39.本实施例中，所述自来水管道5主要用于给所述储水槽1进行加水，当储水槽1内的循环水因冷却过程中蒸发而减少时，可通过所述自来水管道5对所述储水槽1进行补水。
40.本发明的一个可选的实施例中，所述储水槽1与所述炭化炉2之间设置有第一离心泵4，所述储水槽1与所述炭化炉2通过第一离心泵4连通，所述第一离心泵4的进水口与所述储水槽1的第一出水口13连通，所述第一离心泵4的出水口与所述炭化炉2的进水口连通，所述第一离心泵4的进出液口处均设置有第三阀门，当所述第三阀门打开时，所述第一离心泵4通过加压将储水槽1内的循环水送入每一个所述炭化炉2中，所述第三阀门与所述第一阀门同时打开。
41.所述储水槽1与所述炭化炉2之间还设置有第二离心泵41，所述第二离心泵41的进水口与所述第一离心泵4的进水口连通，所述第二离心泵41的出水口与所述第一离心泵4的出水口连通，所述第二离心泵41的进出水口处均设置有第四阀门，所述第四阀门打开时，所述第三阀门关闭，所述第二离心泵41通过加压将储水槽1内的循环水送入每一个所述炭化炉2中。
42.本实施例中，所述第一离心泵4主要用于增加水压，使得所述储水槽1内的循环水能够更容易的流入到所述炭化炉2中，所述第二离心泵41主要用于备用，在所述第一离心泵4损坏时，可关闭第三阀门打开第四阀门，然后通过第二离心泵41来继续进行增压，从而保证了冷却系统的持续工作。
43.本发明的一个可选的实施例中，所述储水槽1上还设置有液位计14，所述液位计14用于监测所述储水槽1的水位，当所述储水槽1的水位过低时则可及时通过自来水管道5进行补水。
44.本发明的一可选的实施例中，所述炭化炉2的进水口与生产上水管道53连通，所述炭化炉2的出水口则与所述生产回水管道54连通，且所述生产上水管道53和所述生产回水管道54上均设置有第五阀门。
45.本实施例中，所述生产上水管道53和所述生产回水管道54可以当备用冷却系统使用，使用时需关闭所有第一阀门、第二阀门、第三阀门、以及第四阀门，然后打开所有第五阀门，所述第五阀门打开后，所述生产上水管道53内的生产上水通过所述炭化炉2的进水口进入并对所述炭化炉2进行冷却，冷却完成后，产生的温度升高的生产回水，所述温度升高的生产回水通过所述炭化炉2的出水口排入到所述生产回水管道54中进行排放。
46.本发明的一个可选的实施例中，所述储水槽1与所述炭化炉2的连通管道上还设置有用于测量水流量的流量计f，所述第一进水口31的进水管道上和所述第一出水口32的出水管道上均设置有用于监测压力的压力表p，用于实时监测所述第一进水口31和所述第一出水口32处的水压，所述储水槽1上还设置有温度监测计t，用于监测所述储水槽1内的水温。
47.本发明的实施例所述的炭化炉的冷却系统的具体工作流程如下：首先关闭所有第四阀门和所有第五阀门，然后通过自来水管道5对所述储水槽1进行加水，当水量加满后，打开所有第一阀门、第二阀门以及第三阀门，通过所述第一离心泵4将所述储水槽1内的循环水送入所述炭化炉2中，对所述炭化炉2进行降温，然后将温度升高的循环水导入到所述板式换热器3内进行换热，并在换热完成后，将降温后的循环水排入到所述储水槽1中，进行循环使用。
48.本发明的实施例还提供一种炭化炉的冷却方法，应用于如上述任一项所述的炭化炉的冷却系统，所述方法包括：
49.控制储水槽1的进出水口处、每一个炭化炉2的进出水口处以及板式换热器3的进出水口处的第一阀门打开时，将储水槽1内的循环水通入所述炭化炉2中，对所述炭化炉2进行冷却并得到温度升高的循环水；
50.将温度升高的循环水通入所述板式换热器3中进行降温，并将降温后的循环水排入储水槽1中。
51.本发明的一个可选的实施例中，所述板式换热器3的第二进液口33与冷却上水管道51连通，所述板式换热器3的第二出液口34与冷却回水管道52连通，所述冷却上水管道51上和冷却回水管道52上均设置有第二阀门，所述第二阀门打开时，流入所述板式换热器3中的循环水与流入所述板式换热器3中的冷却水通过所述板式换热器3进行换热，所述第二阀门与所述第一阀门同时打开。
52.本发明的一个可选的实施例中，所述储水槽1与所述炭化炉2之间设置有第一离心泵4，所述储水槽1与所述炭化炉2通过第一离心泵4连通，所述第一离心泵4的进水口与所述储水槽1的第一出水口13连通，所述第一离心泵4的出水口与所述炭化炉2的进水口连通，所述第一离心泵4的进出液口处均设置有第三阀门，当所述第三阀门打开时，所述第一离心泵4通过加压将储水槽1内的循环水送入每一个所述炭化炉2中，所述第三阀门与所述第一阀门同时打开。
53.本发明的一个可选的实施例中，所述储水槽1与所述炭化炉2之间还设置有第二离心泵41，所述第二离心泵41的进水口与所述第一离心泵4的进水口连通，所述第二离心泵41的出水口与所述第一离心泵4的出水口连通，所述第二离心泵41的进出水口处均设置有第四阀门，所述第四阀门打开时，所述第三阀门关闭，所述第二离心泵41通过加压将储水槽1内的循环水送入每一个所述炭化炉2中。
54.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。