專利名稱：尿素中壓生產(chǎn)系統(tǒng)熱能利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于熱能利用裝置，具體涉及一種不但能夠充分利用尿素系統(tǒng)中壓冷卻換 熱產(chǎn)生的大量低溫熱能，而且可以產(chǎn)生溫度很低的冷水作為氨合成塔后冷卻系統(tǒng)的換熱介 質(zhì)提高氨冷卻效率的尿素中壓生產(chǎn)系統(tǒng)熱能利用裝置。
背景技術(shù)：
目前在合成氨尿素生產(chǎn)系統(tǒng)中，有大量的低溫熱能無法有效回收利用，只能通過 涼水塔采用循環(huán)水換熱的方式白白散失到大氣中，既造成了大量的熱能損失，也對空氣環(huán) 境產(chǎn)生不利影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，節(jié)能 降耗和提高氨冷效率的尿素中壓生產(chǎn)系統(tǒng)熱能利用裝置。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的包括尿素中壓系統(tǒng)一分塔氣相出口與降膜式閃蒸熱 能利用器相連，所述的降膜式閃蒸熱能利用器依次與中壓換熱器的殼程和一吸塔相連；中 壓換熱器管程的熱水出口依次與水冷機組的發(fā)生器的管程和中壓換熱器管程的冷水進口 相連；合成循環(huán)水冷卻器依次與合成水冷卻器的管程和合成冷交換器相連；所述的合成水 冷卻器殼程的熱水出口依次與水冷機組的蒸發(fā)器管程和合成水冷卻器殼程的冷水進口相 連；所述的涼水塔冷水出口分為兩路，一路與水冷機組的冷凝器管程進口相連，另一路與水 冷機組的吸收器的管程進口相連；所述的涼水塔熱水進口分為兩路，一路與水冷機組的冷 凝器管程熱水出口相連，另一路與水冷機組的吸收器的管程熱水出口相連。所述的水冷機 組的發(fā)生器和中壓換熱器管程的冷水進口之間安裝有中壓換熱器補水閥。所述的合成水冷 卻器殼程的熱水出口依次與水冷機組的蒸發(fā)器之間安裝有補水閥。由于涼水塔占地面積大，冷卻效果受外界溫度影響很大，特別是夏季的時候，如果 合成冷水也用涼水塔冷卻，夏季水溫四十度左右，對生產(chǎn)很不利。采用涼水塔會造成較大的 水蒸發(fā)損失，蒸發(fā)損耗率2%左右，而采用水冷機組由于涼水塔循環(huán)水量小得多，蒸發(fā)損耗 也少得多，比如對于200m3/h的循環(huán)水量來說，如果都采用傳統(tǒng)的涼水塔冷卻，夏天每天損 失水量50m3以上，而如果采用本技術(shù)，每天損失水量還不到5m3。本發(fā)明根據(jù)水冷機組的制 冷原理中壓換熱器來的熱水走管程進入發(fā)生器，加熱發(fā)生器中的稀濃度制冷溶液，稀濃度 制冷溶液受熱產(chǎn)生冷劑蒸汽后濃縮成濃溶液，濃溶液進入吸收器。受熱產(chǎn)生的冷劑蒸汽進 入冷凝器內(nèi)，被涼水塔來的一路冷卻水冷凝成冷劑水然后進入蒸發(fā)器，吸收蒸發(fā)器管內(nèi)合 成水冷卻器來的熱水的熱量而蒸發(fā)又形成冷劑蒸汽。蒸發(fā)器產(chǎn)生的冷劑蒸汽進入吸收器， 被發(fā)生器來的濃溶液吸收。冷劑蒸汽被濃溶液吸收時放出的熱量由涼水塔來的另一路冷卻 水帶走。濃溶液吸收冷劑蒸汽形成的稀濃度制冷溶液，再送往發(fā)生器被中壓換熱器來的熱 水加熱，這個過程不斷循環(huán)。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，節(jié)能降耗和提高氨冷效率的優(yōu)點。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明包括尿素中壓系統(tǒng)一分塔15氣相出口與降膜式閃蒸熱能利用 器1相連，所述的降膜式閃蒸熱能利用器1依次與中壓換熱器2的殼程和一吸塔3相連；中 壓換熱器2管程的熱水出口依次與水冷機組4的發(fā)生器11的管程和中壓換熱器2管程的 冷水進口相連；合成循環(huán)水冷卻器5依次與合成水冷卻器6的管程和合成冷交換器7相連； 所述的合成水冷卻器6殼程的熱水出口依次與水冷機組4的蒸發(fā)器12管程和合成水冷卻 器6殼程的冷水進口相連；所述的涼水塔8冷水出口分為兩路，一路與水冷機組4的冷凝器 13管程進口相連，另一路與水冷機組4的吸收器14的管程進口相連；所述的涼水塔8熱水 進口分為兩路，一路與水冷機組4的冷凝器13管程熱水出口相連，另一路與水冷機組4的 吸收器14的管程熱水出口相連。所述的水冷機組4的發(fā)生器11和中壓換熱器2管程的冷 水進口之間安裝有中壓換熱器補水閥9。所述的合成水冷卻器6殼程的熱水出口依次與水 冷機組4的蒸發(fā)器12之間安裝有補水閥10。如圖1所示，本發(fā)明尿素中壓系統(tǒng)一分塔15氣相出口經(jīng)過降膜式閃蒸熱能利用器 1換熱后溫度降為110 130°C，進入中壓換熱器2殼程進一步換熱，溫度降至85 100°C， 然后進入一吸塔3進行吸收利用。中壓換熱器2管程換熱后產(chǎn)生的熱水溫度為90 115°C， 這些溫度較高的熱水進入水冷機組4發(fā)生器11的管程進行熱能回收利用，出水冷機組4后 溫度降至60 85°C，這些溫度降低的熱水重新進入中壓換熱器2管程，對中壓氣相進行換 熱降溫。水冷機組4利用中壓換熱器2來的熱水能量，根據(jù)水冷機組的制冷原理，對合成 系統(tǒng)合成水冷卻器6殼程來的熱水進行換熱降溫，使出合成水冷卻器6殼程的溫度為10 20°C的冷水溫度進一步降低為7 15°C，重新回到合成水冷卻器6的殼程為經(jīng)合成循環(huán)水 冷卻器5來的合成介質(zhì)換熱降溫。經(jīng)過合成循環(huán)水冷卻器5換熱后的合成介質(zhì)溫度降為 20 40°C，再經(jīng)過合成水冷卻器6換熱降溫后溫度降至10 22°C，然后進入合成冷交換器 7繼續(xù)換熱降溫。水冷機組4需要的冷卻循環(huán)水通過涼水塔8在空氣中自然冷卻。中壓換 熱器2通過中壓換熱器補水閥9補充換熱循環(huán)過程中損失的水分，合成水冷卻器6通過補 水閥10補充換熱循環(huán)過程中損失的水分。
權(quán)利要求
一種尿素生產(chǎn)系統(tǒng)中壓熱能利用裝置，包括尿素中壓系統(tǒng)一分塔(15)氣相出口與降膜式閃蒸熱能利用器(1)相連，其特征在于所述的降膜式閃蒸熱能利用器(1)依次與中壓換熱器(2)的殼程和一吸塔(3)相連；中壓換熱器(2)管程的熱水出口依次與水冷機組(4)的發(fā)生器(11)的管程和中壓換熱器(2)管程的冷水進口相連；合成循環(huán)水冷卻器(5)依次與合成水冷卻器(6)的管程和合成冷交換器(7)相連；所述的合成水冷卻器(6)殼程的熱水出口依次與水冷機組(4)的蒸發(fā)器(12)管程和合成水冷卻器(6)殼程的冷水進口相連；所述的涼水塔(8)冷水出口分為兩路，一路與水冷機組(4)的冷凝器(13)管程進口相連，另一路與水冷機組(4)的吸收器(14)的管程進口相連；所述的涼水塔(8)熱水進口分為兩路，一路與水冷機組(4)的冷凝器(13)管程熱水出口相連，另一路與水冷機組(4)的吸收器(14)的管程熱水出口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尿素生產(chǎn)系統(tǒng)中壓熱能利用裝置，其特征在于所述的水冷 機組(4)的發(fā)生器(11)和中壓換熱器(2)管程的冷水進口之間安裝有中壓換熱器補水閥 (9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尿素生產(chǎn)系統(tǒng)中壓熱能利用裝置，其特征在于所述的合成 水冷卻器(6)殼程的熱水出口依次與水冷機組(4)的蒸發(fā)器(12)之間安裝有補水閥(10)。
全文摘要
本發(fā)明屬于熱能利用裝置，具體涉及一種不但能夠充分利用尿素系統(tǒng)中壓冷卻換熱產(chǎn)生的大量低溫熱能，而且可以產(chǎn)生溫度很低的冷水作為氨合成塔后冷卻系統(tǒng)的換熱介質(zhì)提高氨冷卻效率的尿素中壓生產(chǎn)系統(tǒng)熱能利用裝置；包括尿素中壓系統(tǒng)一分塔氣相出口與降膜式閃蒸熱能利用器相連，降膜式閃蒸熱能利用器依次與中壓換熱器的殼程和一吸塔相連；中壓換熱器管程的熱水出口依次與水冷機組的發(fā)生器的管程和中壓換熱器管程的冷水進口相連；合成循環(huán)水冷卻器依次與合成水冷卻器的管程和合成冷交換器相連；所述的合成水冷卻器殼程的熱水出口依次與水冷機組的蒸發(fā)器管程和合成水冷卻器殼程的冷水進口相連；具有結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)能降耗和提高氨冷效率的優(yōu)點。
文檔編號F28D21/00GK101963470SQ201010520620
公開日2011年2月2日 申請日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者劉偉, 劉芳芝, 姚元亭, 張鵬, 李玉順, 渠會麗, 許萍, 顧朝暉 申請人:河南心連心化肥有限公司