專利名稱:一種糠醛生產的熱電聯供能源循環利用系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及ー種能源循環利用系統,尤其是涉及ー種對糠醛生產線產生的廢水與廢渣進行綜合循環利用的能源循環利用系統。
背景技術:
糠醛是ー種化學エ業基礎原料,它是將玉米芯粉碎與稀釋的硫酸攪拌后裝入水解釜中通入蒸汽進行水解而成。我國玉米種植面積較大,生產糠醛的原料豐富,カロ上國內外市場的需求,使糠醛エ業發展突飛猛進,規模不斷擴大,產量也迅速提高。但是在糠醛生產過程中要排出大量塔下廢水并產生大量的糠醛廢渣。據初步統計生產每噸糠醛大約要排放污水20—22噸,糠醛廢渣12 —15噸。排放的污水呈酸性,其C0D、B0D數值很大。這些污水將對生態環境造成嚴重的污染。堆弁的糠醛廢渣也加深了對地表水的污染。同時由于糠醛生產原料消耗相當大,并逐年増加,隨著糠醛產量的迅速提高,致使有限的土地所提供的原料難以滿足糠醛生產企業的需求。導致部分糠醛生產企業不能滿負荷生產,甚至停產待料。玉米芯的價格也連年上漲,加重了企業的負擔。而且企業生產中用水、用電、廢水處理等費用在生產成本中占有很大的份額,這些都將給企業帶來巨大的壓力。根據國家節能減排、循環經濟的戰略目標,為了降低生產成本,減輕企業負擔,滿足國內外市場的需求,減少并杜絕對生態環境的污染。保證糠醛生產行業的健康發展,就必須對塔下廢水及糠醛廢渣采取科學有效的循環綜合利用措施,使糠醛生產企業絕處逢生。但到目前為止,仍沒有一個切實可行的方法,使糠醛生產企業真正達到節能減排,無污染和能源的循環綜合利用。
發明內容
本發明的目的在于提供一種糠醛生產的熱電聯供能源循環利用系統,該系統主要是為了解決塔下廢水和糠醛廢渣對生態環境造成的嚴重污染和糠醛生產企業能源循環綜合利用的問題。本發明的糠醛生產的熱電聯供能源循環利用系統,包括糠醛生產線,該系統還包括
A、利用糠醛生產線產生的糠醛廢渣作燃料,與給水裝置中給水制備過熱蒸汽的蒸汽制備裝置,將過熱蒸汽的熱力勢能轉換為機械能的汽輪機裝置和將機械能再轉換成電能并用于糠醛生產線的發電機裝置。B、利用抽凝式汽輪機抽出的過熱蒸汽對塔下廢水進行加熱,使其形成酸性汽水混合物的蒸發器裝置,將加熱后的酸性汽水混合物進行汽水分離的分離裝置,并將分離裝置分離出的酸性蒸汽弓I入糠醛生產線,而分離出的廢水則送入蒸發器裝置進行循環蒸發。C、將進入蒸發器裝置中的過熱蒸汽經熱交換后進行蒸汽與冷凝水分離的汽水分離裝置,和將汽輪機裝置排氣ロ排出蒸汽(冷源損失)進行冷凝的冷凝裝置,同時將所述汽水分離裝置和冷凝裝置分離與冷凝出的冷凝水送入給水裝置。本發明的優點及有益效果
1、由于該系統采用了設置返料風的內循環流化床鍋爐作為蒸汽制備裝置,利用糠醛廢渣為燃料,加上系統冷凝水制備高壓過熱蒸汽,它改變了沒有単獨以糠醛廢渣為燃料的流化床鍋爐的歷史,不僅啟動快、動カ消耗少、運行費用低,實現節能減排,而且由于爐膛內形成的循環燃燒系統顯著提高熱效率,為糠醛生產的水解和汽輪發電機組的發電提供足夠的高壓過熱蒸汽,從而使本發明熱電聯供的構想變為現實;2、由于該系統采用了抽凝式汽輪機抽出的較高溫度蒸汽對塔下廢水進行加熱蒸發處理,使經汽水分離后的酸性蒸汽的含水率相當低,將該酸性蒸汽通入糠醛生產線的水解釜中生產糠醛,不僅有利于糠醛的水解過程,有效提高糠醛的成品率。與此同時,也使糠醛廢渣含水率明顯下降,作為燃料燃燒更加充分并有效提高熱效率。3、由于該系統采用了將酸性汽體與水分離的分離裝置分離出的廢水再送入蒸發器裝置進行循環蒸發換熱的過程,不僅使廢水得到充分循環利用,且可實現糠醛生產線塔下廢水的零排放,從而有效避免環境污染,造福于人類。4、由于該系統 采用了將汽水分離裝置和冷凝裝置分離與冷凝出的冷凝水(即汽輪機蒸汽冷凝水及抽出蒸汽的冷凝水)送入給水裝置的過程,使冷凝水經給水裝置為蒸汽制備裝置提供所需用水,又能使水資源得到循環利用。5、由于該系統采用了汽輪機帶動發電機進行發電的發電裝置,可將所發電用于糠醛生產過程中消耗的大量電能與生活用電,明顯減輕企業用電壓力,同時也給這些企業帶來巨大的經濟效益與社會效益。6、本發明的系統充分體現了渣、水、熱、電多種能源的循環再利用,是個環保、節能、減排、高效的能源循環利用系統,具有エ藝簡單效果顯著、結構設計緊湊合理、系統運行平穩可靠、用熱用電相互調節、應用前景相當廣闊、適合行業大力推廣等優點。
圖I是本發明能源循環利用系統的エ藝示意圖。
具體實施例方式本發明的糠醛生產的熱電聯供能源循環利用系統是個環保、節能、減排、高效的能源循環利用系統,它充分體現了渣、水、熱、電多種能源的循環再利用。首先它利用糠醛生產線I產生的廢渣即糠醛廢渣作為蒸汽制備裝置3的燃料制備過熱蒸汽,該蒸汽制備裝置3是設有返料風的內循環流化床鍋爐,鍋爐流化速度3 — 4. 2m / s,蒸發量15t / h,蒸汽壓カ2. 5 (I. 6) Mpa,過熱蒸汽溫度400 (320)で。該蒸汽制備裝置3制備的過熱蒸汽送入抽凝式汽輪機裝置4,將過熱蒸汽的熱カ勢能轉換為機械能,再經發電機裝置5將機械能轉換成電能并用于糠醛生產線I。同時在汽輪機裝置4蒸汽壓カ降至0. 9-1. 2Mpa時被抽出,進入蒸發器裝置6殼程,利用汽輪機裝置4抽出蒸汽的熱量對管程內糠醛生產線I排出的廢水即塔下廢水進行加熱,這部分蒸汽凝結后送入蒸汽與冷凝水分離的汽水分離裝置8中,其冷凝水被輸送到給水裝置2為蒸汽制備裝置3提供用水。糠醛生產線I排出的廢水由水泵打入酸汽水分離的分離裝置7的下部,經下降管進入蒸發器6的管程被加熱成0. 8—1. OMpa的酸汽水混合物,從蒸發器6的頂部進入酸汽水分離的分離裝置7進行汽水分離,分離出的酸性汽體通過分離裝置7頂部的引出管引入糠醛生產線I的水解釜中。而分離出的廢水則通過下降管返回蒸發器裝置6進行循環蒸發。當汽輪機裝置4蒸汽壓カ降至0. 005—0. OlMpa時進入冷凝裝置9中被冷卻成水,再由凝結水泵抽到給水裝置2中作為蒸汽制備裝置3的給水。發電機裝置5發電量可根據本企業用電情況和生產用汽量進行調節,發電量調節范圍為每小時300— lOOOkwh。將本發明的系統用于一個年產3000噸的糠醛廠,按每年生產300天計算,采用熱電聯供的方式生產糠醛,毎年耗電量為216— 288萬度。可節省電費150多萬元。毎年可節水約6萬噸,可節省水費10多萬元。毎年可節省燃料費700多萬元。合計可節省費用860多萬元。由此可見,效益可觀,值得推廣應用。
權利要求
1.一種糠醛生產的熱電聯供能源循環利用系統,包括糠醛生產線(1),其特征在于該系統還包括 A、利用糠醛生產線(I)產生的糠醛廢渣作燃料,與給水裝置(2)中給水制備過熱蒸汽的蒸汽制備裝置(3),將過熱蒸汽的熱力勢能轉換為機械能的汽輪機裝置(4)和將機械能再轉換成電能并用于糠醛生產線(I)的發電機裝置(5); B、利用抽凝式汽輪機抽出的過熱蒸汽對塔下廢水進行加熱,使其形成酸性汽水混合物的蒸發器裝置(6),將加熱后的酸性汽水混合物進行汽水分離的分離裝置(7),并將分離裝置(7 )分離出的酸性蒸汽引入糠醛生產線(I),而分離出的廢水則送入蒸發器裝置(6 )進行循環蒸發; C、將進入蒸發器裝置中的過熱蒸汽經熱交換后進行蒸汽與冷凝水分離的汽水分離裝置(8),和將汽輪機裝置排氣ロ排出蒸汽(冷源損失)進行冷凝的冷凝裝置(9),同時將所述汽水分離裝置(8)和冷凝裝置(9)分離與冷凝出的冷凝水送入給水裝置(2)。
2.根據權利要求I所述的糠醛生產的熱電聯供能源循環利用系統,其特征在干所述的汽輪機裝置(4)抽出過熱蒸汽是在壓カ為0. 9— I. 2Mpa時抽出并進入蒸發器裝置(6)殼程,當壓カ降至0. 005—0. OlMpa時進入冷凝裝置(9)。
3.根據權利要求I所述的糠醛生產的熱電聯供能源循環利用系統,其特征在干所述的發電機裝置(5)發電量為300— IOOOkwh。
4.根據權利要求I所述的糠醛生產的熱電聯供能源循環利用系統,其特征在干所述的蒸發器裝置(6)是將塔下廢水在該裝置管程內被加熱成0. 8-1. OMpa的酸性汽水混合物,再送入分離裝置(7)。
全文摘要
本發明公開了對糠醛生產線產生的廢水與廢渣進行綜合循環利用的一種糠醛生產的熱電聯供能源循環利用系統。它利用糠醛廢渣作燃料制備過熱蒸汽,利用過熱蒸汽發電并對塔下廢水循環加熱,經酸汽水分離裝置分離后的酸性蒸汽送到生產線水解釜。將汽水分離裝置和冷凝裝置的冷凝水送入給水裝置為蒸汽制備裝置提供用水。該發明可實現渣、水、熱、電多種能源的循環再利用和糠醛生產線塔下廢水的零排放,有效避免環境污染,造福于人類。并具有工藝簡單效果顯著、結構設計緊湊合理、系統運行平穩可靠、環保節能減排高效、用熱用電相互調節、應用前景相當廣闊、適合行業大力推廣等優點。
文檔編號F23C10/00GK102644490SQ20111004111
公開日2012年8月22日 申請日期2011年2月21日 優先權日2011年2月21日
發明者候福山, 盧鵬, 歷樹懷, 吳毅偉, 張春忠, 杜德文, 肖雷, 薛振復 申請人:吉林省四平鍋爐制造有限公司