【技术实现步骤摘要】
本技术属于蒸汽凝液净化技术应用领域，具体涉及一种蒸汽凝液高温净化回用-低温余热发电组合系统，主要应用于石油、化工及电力企业。
技术介绍
1、石油化工企业在生产过程中，需要使用大量的蒸汽作为加热介质，蒸汽使用和凝结后产生高温凝液(一般为85～95℃)，由于受到烃类、金属离子等物质的污染，大多不能直接利用，受现有工艺的限制，通常采用先降温(一般降到40℃)再净化处理回用的方法，导致热能回收效率低，造成巨大的能源浪费。
2、上述蒸汽凝液的特点是高热值、轻污染(通常含油10ppm、含铁100ppb以下)、品质优(除轻微污染物外，水质符合二级脱盐水要求)，因此较理想的回收利用方法是作为锅炉给水回用，由于锅炉水对回用水质要求较高(见表1)，只能采用树脂离子交换工艺进行处理。而石化凝结水的温度在85-95℃以上，如此高的温度下，离子交换树脂的热降解速率很快，使用寿命很短，90℃下阴树脂的使用寿命不足2个月。
3、因此，对石化高温凝结水进行离子交换除盐，首先应降低水温，但是水温降得越低，热损失就越大，回用经济性就越差。由于凝液回用于锅炉给水需要升温，为降低能耗，凝液回用工艺应尽可能不降温或少降温。
4、表1：蒸汽凝液净化标准
5、
6、
7、蒸汽凝液回用于锅炉给水面临的另外一个问题是除油，由于石化蒸汽凝液不可避免地受到油类物质的污染，通常除油采用活性炭做吸附介质，而普通活性炭因存在硅溶出以及硅对汽轮机叶片有严重磨损问题，必须予以脱出，这将增加树脂交换负荷，因此，必须解决除油
8、在凝结水除盐方面，目前国内外市场所售强碱性阴离子交换树脂用于水处理时，一般要求进水温度低于45℃，否则将会加速强碱性阴离子交换树脂理化性能的劣化，影响水处理的长期正常的工作。即便是已开发的耐高温阴离子交换树脂，通常耐受温度通常在80-90℃之间。因此蒸汽凝液净化前进行适当降温势在必行。由于要求进水温度较低，通常采用风冷或循环水换热降温，则需要较大冷却面积的凝汽器并浪费能源。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中制约蒸汽凝液的净化回用问题，充分利用蒸汽凝液的余热热能及回用价值，为此，本技术提供了一种蒸汽凝液高温净化回用-低温余热发电组合系统。
2、所采用的技术方案如下：
3、一种蒸汽凝液高温净化回用-低温余热发电组合系统，所述系统包括：
4、耐高温除铁过滤器，用于去除蒸汽凝液中的铁成分；
5、低温余热发电机组，其与所述耐高温除铁过滤器连接，除铁后的蒸汽凝液经所述低温余热发电机组中的蒸发器进行放热降温；
6、凝结水收集箱，其与所述低温余热发电机组连接，经所述低温余热发电机组降温后的蒸汽凝液进入所述凝结水收集箱中；
7、除油吸附器，其与所述凝结水收集箱连接，用于吸附净化蒸汽凝液中的油和有机物；
8、阳离子交换树脂净化器，其与所述除油吸附器连接，用于脱除蒸汽凝液中的阳离子杂质；
9、阴离子交换树脂净化器，其与所述阳离子交换树脂净化器连接，用于脱除蒸汽凝液中的阴离子杂质；
10、精制凝液收集箱，用于收集满足回用要求的蒸汽凝液。
11、进一步地，所述系统还包括精制混床，其包括耐高温的阴离子交换树脂和阳离子交换树脂，所述精制混床的进口端与所述阴离子交换树脂净化器出口连接，所述精制混床的出口端与所述精制凝液收集箱的进口端连接。
12、优选地，所述低温余热发电机组为磁悬浮orc低温余热发电机组，其包括空冷器、冷凝器、蒸发器、热源和发电机，所述热源为输入除铁后的蒸汽凝液，蒸汽凝液经所述蒸发器内放热排出至所述凝结水收集箱；所述空冷器和冷凝器通过循环泵形成第一循环回路；所述的冷凝器、蒸发器和发电机通过工质泵形成第二循环回路，所述第二循环回路用于所述发电机进行低温余热发电，且对所述热源进行降温；所述第一循环回路用于对经过所述冷凝器中的工质进行降温。
13、优选地，所述耐高温除铁过滤器中设有可以更换的改性涤纶材质滤芯。
14、优选地，经所述低温余热发电机组对蒸汽凝液进行降温处理后，使蒸汽凝液的温度降至65～70℃。
15、优选地，所述除油吸附器中设有可更换的酸洗椰壳粒状活性炭，用于脱除凝液中的油及有机物，所述酸洗椰壳粒状活性炭具有低溶出硅的特性(普通活性炭冲洗水100倍床体积后其硅含量约400-500ppb，而该活性炭同样情况下为小于50ppb)。
16、优选地，所述的阳离子交换树脂净化器、阴离子交换树脂净化器及混床净化器中采用可以耐受75℃的交换树脂；
17、优选地，所述交换树脂为阴离子树脂。
18、本技术技术方案具有如下优点：
19、a、蒸汽凝液作为一种理想的传热介质广泛应用于石油、化工、煤化、电力等多个行业，也是行业耗能的关键工艺单元，通过对蒸汽凝液(95℃)进行除油、除铁、除阴离子、除阳离子等杂质净化处理，实现在对蒸汽凝液进行降温适合高温净化处理的同时，还对蒸汽凝液进行余热的发电回收，达到对蒸汽凝液的净化回用目的，可广泛应用于使用蒸汽间接加热过程中蒸汽回用净化。
20、b、本技术系统更易于实施，既可以在新建装置中实施，也可在原有装置上改造，且改造工程量小，仅需增加低温余热发电单元和更换净化介质，原有工艺流程基本保持不变。
21、c、本技术系统产生的效果显著。石油化工企业在生产过程中，需要使用大量的蒸汽作为加热介质，其能耗占企业总能耗的30-40％。以1300m3/h的凝结水为例，其降温20℃需要循环水2545t/h，则每年循环水费用446万元(循环水按0.2元/t计)；另一方面，精制后1300m3/h凝结水升温20℃需蒸汽45.3t/h，则每年蒸汽费用4700余万元(蒸汽费用按120元/t计算)，因此，采用本技术系统具有较大的经济效益和社会效益。
22、d、本技术系统具有较高的可行性。高温净化介质的开发生产及低温余热技术的利用为本技术的实施提供了物质条件，符合当前节能降耗的形势要求，具有成熟性和可靠性。
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1.一种蒸汽凝液高温净化回用-低温余热发电组合系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的蒸汽凝液高温净化回用-低温余热发电组合系统，其特征在于，所述系统还包括精制混床，其包括耐高温的阴离子交换树脂和阳离子交换树脂，所述精制混床的进口端与所述阴离子交换树脂净化器出口连接，所述精制混床的出口端与所述精制凝液收集箱的进口端连接。
3.根据权利要求1所述的蒸汽凝液高温净化回用-低温余热发电组合系统，其特征在于，所述低温余热发电机组为磁悬浮ORC低温余热发电机组，其包括空冷器、冷凝器、蒸发器、热源和发电机，所述热源为输入除铁后的蒸汽凝液，蒸汽凝液经所述蒸发器内放热排出至所述凝结水收集箱；所述空冷器和冷凝器通过循环泵形成第一循环回路；所述的冷凝器、蒸发器和发电机通过工质泵形成第二循环回路，所述第二循环回路用于所述发电机进行低温余热发电，且对所述热源进行降温；所述第一循环回路用于对经过所述冷凝器中的工质进行降温。
4.根据权利要求1所述的蒸汽凝液高温净化回用-低温余热发电组合系统，其特征在于，所述耐高温除铁过滤器中设有可以更换的改性涤纶材质滤
5.根据权利要求1-4任一项所述的蒸汽凝液高温净化回用-低温余热发电组合系统，其特征在于，经所述低温余热发电机组对蒸汽凝液进行降温处理后，使蒸汽凝液的温度降至65～70℃。
6.根据权利要求5所述的蒸汽凝液高温净化回用-低温余热发电组合系统，其特征在于，所述除油吸附器中设有可更换的酸洗椰壳粒状活性炭，用于脱除凝液中的油及有机物，所述酸洗椰壳粒状活性炭具有低溶出硅的特性。
7.根据权利要求2所述的蒸汽凝液高温净化回用-低温余热发电组合系统，其特征在于，所述的阳离子交换树脂净化器、阴离子交换树脂净化器及精制混床中采用可以耐受75℃的交换树脂。
8.根据权利要求7所述的蒸汽凝液高温净化回用-低温余热发电组合系统，其特征在于，所述交换树脂为阴离子交换树脂。
...【技术特征摘要】
1.一种蒸汽凝液高温净化回用-低温余热发电组合系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的蒸汽凝液高温净化回用-低温余热发电组合系统，其特征在于，所述系统还包括精制混床，其包括耐高温的阴离子交换树脂和阳离子交换树脂，所述精制混床的进口端与所述阴离子交换树脂净化器出口连接，所述精制混床的出口端与所述精制凝液收集箱的进口端连接。
3.根据权利要求1所述的蒸汽凝液高温净化回用-低温余热发电组合系统，其特征在于，所述低温余热发电机组为磁悬浮orc低温余热发电机组，其包括空冷器、冷凝器、蒸发器、热源和发电机，所述热源为输入除铁后的蒸汽凝液，蒸汽凝液经所述蒸发器内放热排出至所述凝结水收集箱；所述空冷器和冷凝器通过循环泵形成第一循环回路；所述的冷凝器、蒸发器和发电机通过工质泵形成第二循环回路，所述第二循环回路用于所述发电机进行低温余热发电，且对所述热源进行降温；所述第一循环回路用于对经过所述冷凝器中的工质进行降温。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：王正方，翟序水，王传芳，
申请(专利权)人：中汇金源北京科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：
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