一种低温制冷机组在低气浓制酸系统中的应用方法与流程

2021-01-31 01:01:02|

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本发明涉及制冷设备技术领域，具体为一种低温制冷机组在低气浓制酸系统中的应用方法。

背景技术：

废铅主要来自蓄电池极板，电缆铠装、管道、铅弹和铅板，只要将这些废铅收集起来送到再生铅厂再熔、重炼，即可生产出精炼铅、软铅和各种铅基合金，废蓄电池和电缆包皮回收的铅，含有少量的锑和其他金属，这种再生铅一般仍转卖给蓄电池制造厂家，含锡的再生铅大多重新用来制造焊条，轴承合金与其他铅锡合金，一般汽油和燃料中的铅无法回收，是铅造成环境污染的主要因素，箔材、焊条、热处理和电镀中的铅，还难以回收。

因再生铅冶炼过程中产生的烟气含有一定量的so2气体，现有的火法再生铅工艺所产生的烟气so2浓度又基本都处于一个比较尴尬的浓度上，直接选用脱硫工艺的话，其浓度过高，既增加设备的前期建设成本又使得后期的运行成本居高不下，大大降低了企业的经济效益，而选用制酸即使是非稳态制酸，其气浓又过于低了，加之一转一吸的制酸工艺转化率较低，必须在后段增加脱硫工艺进行后续处理以确保烟气排放达标，这样的建设成本不低，又没什么实际效益产出，为解决上述问题，本领域技术人员提出了一种低温制冷机组在低气浓制酸系统中的应用方法，可以有效的降低制酸对气浓的硬性指标，降低再生铅冶炼环保治理成本。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种低温制冷机组在低气浓制酸系统中的应用方法，解决了现有的低气浓制酸系统中制酸对气浓的硬性指标要求高，且对于再生铅冶炼环保治理成本高的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种低温制冷机组在低气浓制酸系统中的应用方法，具体包括以下步骤：

步骤一、在低气浓制酸系统中的二级填料塔与稀酸板式换热器连接，稀酸板式换热器与工艺水箱之间连接，同时将制冷机组安装在工艺水箱的一侧，二级填料塔向稀酸板式换热器中导入稀酸，同时工艺水箱对稀酸板式换热器中导入低温冷水，利用低温冷水作用在稀酸板式换热器的内部对稀酸进行冷却，接着稀酸板式换热器将冷却稀酸重新导入到二级填料塔中；

步骤二、稀酸板式换热器内部经过换热后的水重新回到工艺水箱的内部，利用水泵对工艺水箱内部的溶液泵入到制冷机组中，稀溶液进入到高压发生器中，高压发生器内部稀溶液被工作蒸汽加热至溶液沸腾点时，产生高温制冷剂蒸汽，向低压发生器中导入稀溶液，利用工作蒸汽对低压发生器内的稀溶液进行加热，产生高温制冷剂蒸汽，高温制冷剂蒸汽经节流后进入到冷凝器中，在冷凝器中制冷剂蒸汽被冷却为冷媒水，高压发生器和低压发生器产生的冷媒水经冷凝器集水盘汇合后导入蒸发器中；

步骤三、加热高压发生器中稀溶液蒸汽的凝结水，经凝水回热器进入凝水管路，而高压发生器中的稀溶液因被加热蒸发成制冷剂蒸汽，使浓度升高成浓溶液，又经高温热交换器导入吸收器中，低压发生器中稀溶液被加热放出制冷剂蒸汽后也成为浓溶液，再经低温热交换器进入吸收器中，两种溶液混合后成为中间浓度溶液，然后由吸收泵输送到喷淋系统中，喷洒在吸收器管簇的外表面，吸收来自蒸发器的制冷剂蒸汽，中间浓度溶液再次变为稀溶液进入下一次循环；

步骤四、由于冷凝器管簇内循环流动着冷却水，当高压发生器和低压发生器所产生的制冷剂蒸汽凝结在管簇外表时，被冷却水吸取其热量，凝结后的冷媒水经节流装置喷淋在蒸发器管簇的外表面，在蒸发器内压力的影响下，部分冷媒水蒸发吸收冷媒水的热量，产生部分制冷效应，而尚未蒸发的大部分冷媒水，由蒸发泵喷淋在蒸发器管簇的外表面，吸收通过管簇内流径的冷媒水的热量，使冷媒水的温度降低，从而达到制冷的目的。

优选的，所述制冷机组包括冷媒水入口、冷媒水出口、蒸发器、冷凝水出口、蒸汽进口、高压发生器、冷凝器、冷剂水进口、冷却水出口、低压发生器、高温热交换器、低温热交换器、蒸发泵、发生泵、吸收泵和冷却水进口，且冷媒水入口与冷媒水出口的内部均与蒸发器的内部连通，所述蒸汽进口的内部与高压发生器的内部连通，且冷凝水出口的内部与低压发生器的内部连通，所述冷凝器设置在低压发生器的内部，且冷剂水进口与冷却水出口的内部均与冷凝器的内部连通。

优选的，所述发生泵与吸收泵的内部均通过导管连通有发生器，且蒸发器设置在吸收器的内部。

优选的，所述发生泵的内部通过导管分别与高温热交换器以及低温热交换器的内部连通，所述高温热交换器的内部通过导管与高压发生器的内部连通，且低温热交换器的内部通过导管与低压发生器的内部连通。

优选的，所述吸收泵的内部通过导管连通有喷淋系统，且喷淋系统位于吸收器的内部。

优选的，所述蒸发器的内部通过导管与蒸发泵的内部连通，所述蒸发泵的内部通过导管连通有节流装置，且节流装置位于吸收器的内部。

优选的，所述冷却水进口的内部与蒸发器的内部连通。

(三)有益效果

本发明提供了一种低温制冷机组在低气浓制酸系统中的应用方法。与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、该低温制冷机组在低气浓制酸系统中的应用方法，通过水泵对工艺水箱内部的溶液泵入到制冷机组中，稀溶液进入到高压发生器中，高压发生器内部稀溶液被工作蒸汽加热至溶液沸腾点时，产生高温制冷剂蒸汽，向低压发生器中导入稀溶液，利用工作蒸汽对低压发生器内的稀溶液进行加热，产生高温制冷剂蒸汽，高温制冷剂蒸汽经节流后进入到冷凝器中，在冷凝器中制冷剂蒸汽被冷却为冷媒水，高压发生器和低压发生器产生的冷媒水经冷凝器集水盘汇合后导入蒸发器中，大大增加了制酸系统的可操作性，增加了制酸系统干吸部分的酸水平衡能力，该制冷机组在满负荷运行时可为系统提供9℃的低温水，大大降低了制酸系统对于so2的硬性要求。

(2)、该低温制冷机组在低气浓制酸系统中的应用方法，通过加热高压发生器中稀溶液蒸汽的凝结水，经凝水回热器进入凝水管路，而高压发生器中的稀溶液因被加热蒸发成制冷剂蒸汽，使浓度升高成浓溶液，又经高温热交换器导入吸收器中，低压发生器中稀溶液被加热放出制冷剂蒸汽后也成为浓溶液，再经低温热交换器进入吸收器中，两种溶液混合后成为中间浓度溶液，然后由吸收泵输送到喷淋系统中，喷洒在吸收器管簇的外表面，吸收来自蒸发器的制冷剂蒸汽，中间浓度溶液再次变为稀溶液进入下一次循环，该制冷机组主要动力来源为低压蒸汽，这个压力的蒸汽完全可以使用前端预热发电后蒸汽，既不影响发电带来的经济收益，又增加了蒸汽利用率，大大降低运行成本，并且机器可做到一键启停，自动调节等功能，不会额外增加劳动量，且其中大部分为热量交换，运转部分较少，故障率极低。

附图说明

图1为本发明制冷机组工艺的流程图；

图2为本发明制冷机组结构的示意图。

图中，1、冷媒水入口；2、冷媒水出口；3、蒸发器；4、冷凝水出口；5、蒸汽进口；6、高压发生器；7、冷凝器；8、冷剂水进口；9、冷却水出口；10、低压发生器；11、高温热交换器；12、低温热交换器；13、蒸发泵；14、发生泵；15、吸收泵；16、冷却水进口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2所示，本发明提供一种技术方案：一种低温制冷机组在低气浓制酸系统中的应用方法，具体包括以下步骤：

步骤二、稀酸板式换热器内部经过换热后的水重新回到工艺水箱的内部，利用水泵对工艺水箱内部的溶液泵入到制冷机组中，稀溶液进入到高压发生器6中，高压发生器6内部稀溶液被工作蒸汽加热至溶液沸腾点时，产生高温制冷剂蒸汽，向低压发生器10中导入稀溶液，利用工作蒸汽对低压发生器10内的稀溶液进行加热，产生高温制冷剂蒸汽，高温制冷剂蒸汽经节流后进入到冷凝器7中，在冷凝器7中制冷剂蒸汽被冷却为冷媒水，高压发生器6和低压发生器10产生的冷媒水经冷凝器7集水盘汇合后导入蒸发器3中；

步骤三、加热高压发生器6中稀溶液蒸汽的凝结水，经凝水回热器进入凝水管路，而高压发生器6中的稀溶液因被加热蒸发成制冷剂蒸汽，使浓度升高成浓溶液，又经高温热交换器11导入吸收器中，低压发生器10中稀溶液被加热放出制冷剂蒸汽后也成为浓溶液，再经低温热交换器12进入吸收器中，两种溶液混合后成为中间浓度溶液，然后由吸收泵15输送到喷淋系统中，喷洒在吸收器管簇的外表面，吸收来自蒸发器3的制冷剂蒸汽，中间浓度溶液再次变为稀溶液进入下一次循环；

步骤四、由于冷凝器7管簇内循环流动着冷却水，当高压发生器6和低压发生器10所产生的制冷剂蒸汽凝结在管簇外表时，被冷却水吸取其热量，凝结后的冷媒水经节流装置喷淋在蒸发器3管簇的外表面，在蒸发器3内压力的影响下，部分冷媒水蒸发吸收冷媒水的热量，产生部分制冷效应，而尚未蒸发的大部分冷媒水，由蒸发泵13喷淋在蒸发器3管簇的外表面，吸收通过管簇内流径的冷媒水的热量，使冷媒水的温度降低，从而达到制冷的目的。

制冷机组包括冷媒水入口1、冷媒水出口2、蒸发器3、冷凝水出口4、蒸汽进口5、高压发生器6、冷凝器7、冷剂水进口8、冷却水出口9、低压发生器10、高温热交换器11、低温热交换器12、蒸发泵13、发生泵14、吸收泵15和冷却水进口16，且冷媒水入口1与冷媒水出口2的内部均与蒸发器3的内部连通，蒸汽进口5的内部与高压发生器6的内部连通，且冷凝水出口4的内部与低压发生器10的内部连通，冷凝器7设置在低压发生器10的内部，且冷剂水进口8与冷却水出口9的内部均与冷凝器7的内部连通，发生泵14与吸收泵15的内部均通过导管连通有发生器，且蒸发器3设置在吸收器的内部，发生泵14的内部通过导管分别与高温热交换器11以及低温热交换器12的内部连通，高温热交换器11的内部通过导管与高压发生器6的内部连通，且低温热交换器12的内部通过导管与低压发生器10的内部连通，吸收泵15的内部通过导管连通有喷淋系统，且喷淋系统位于吸收器的内部，蒸发器3的内部通过导管与蒸发泵13的内部连通，蒸发泵13的内部通过导管连通有节流装置，且节流装置位于吸收器的内部，冷却水进口16的内部与蒸发器3的内部连通。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其中任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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