專利名稱：糖廠鍋爐補充入爐水除糖凈化方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種制糖生產(chǎn)中鍋爐補充入爐水的處理方法。
背景技術(shù)：
糖廠鍋爐入爐水主要來源于乏汽汽凝水和原水軟化后的合格水，采用原水作為鍋爐入爐 水的補充水源，鍋爐的運行成本較高，也不利于節(jié)水減排。蒸發(fā)和煮糖產(chǎn)生的熱汽凝水是鍋爐 入爐水的良好補充水源，熱汽凝水包括二效汽凝水和混合汽凝水，其中二效汽凝水含有 50-200ppm微量糖分，溫度達105。C左右；混合汽凝水含有100-250ppm的微量糖分，溫度達80 'C左右。對熱汽凝水進行除糖及其它有害雜質(zhì)處理，并利用熱汽凝水取代原水回用鍋爐，這 將大大降低鍋爐的運行成本，同時回收了熱能，大大減少了取用原水和外排污水，為制糖生 產(chǎn)實現(xiàn)"零取水"奠定了基礎。目前，糖廠對二效汽凝水所含微量糖分的去除均采用捕汁器攔 截汁汽中的大液滴而實現(xiàn)的，由于蒸發(fā)吋真空及蒸發(fā)量的波動性，捕汁器的捕汁效率將不穩(wěn) 定，故二效汽凝水含糖分也不穩(wěn)定， 一般在50-200ppm之間，常常超過入爐水標準而不能入爐。 按行業(yè)對鍋爐長期運行經(jīng)驗總結(jié)，當二效汽凝水帶有糖分超過25卯m，將不能作為壓力為 3.82MPa的鍋爐的補充入爐水，糖分超過50ppm將不能用于壓力為2.45MPa的鍋爐入爐水；另一 方面，由于糖廠鍋爐循環(huán)入爐水不斷循環(huán)，其中的有機糖分和無機鹽分不斷累積，久而久之， 將影響入爐水的正常使用，特別糖分進入鍋內(nèi)會氧化生成有機酸，使爐水的pH值下降，帶來 不利的影響；焦化的糖分，變成碳化合物，隨蒸汽流動，沉積在金屬管壁內(nèi)，給設備帶來危 害。因此，徹底且穩(wěn)定地清除二效汽凝水或混合汽凝水的糖份及其它有害雜質(zhì)，使其作為糖 廠鍋爐補充入爐水，就成為糖廠一直難以解決的技術(shù)難題。
有關(guān)公開文獻報道了一些糖廠生產(chǎn)用水的循環(huán)利用的方法，例如廣東中輕南方煉糖紙 業(yè)有限公司的翁卓在"糖廠生產(chǎn)用水的循環(huán)利用與節(jié)水"(刊名《甘蔗糖業(yè)》.2006(3) ,34-35) 中提到甘蔗本身所含水分約為70%，設備合理、管理較好的糖廠，蒸發(fā)工段的I、 n效汽 凝水可滿足鍋爐用水需求。廣西輕工業(yè)科學技術(shù)研究院、隆安南華糖業(yè)南圩糖廠的何基訊、 陳志強在在"甘蔗糖廠用水取向及零外排技術(shù)"(刊名廣西輕工業(yè).2007,23(6),卜2)提 到充分利用甘蔗自身水分和廠區(qū)內(nèi)地表水完全能夠解決糖廠生產(chǎn)用水的問題，在論述鍋爐用水方面，文章指出加入爐水的水質(zhì)要求含糖分要求25PPM以下，目前W效蒸發(fā)冷凝水入爐 已在各糖廠普遍使用，船效蒸發(fā)冷凝水含糖分超標問題，通過采用新產(chǎn)品波紋捕汁器已經(jīng)得 到解決。
但是上述文獻還沒有徹底且穩(wěn)定地解決鍋爐入爐水補充熱汽凝水帶有糖分的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠徹底且穩(wěn)定地清除熱汽凝水的糖份及其它有害雜質(zhì)，并以 其取代原水回用鍋爐的新方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用冷卻一預處理--反滲透裝置除糖一加熱的工藝流程來處理 熱汽凝水，可靠地去除熱汽凝水所含的糖分及其它有害雜質(zhì)，保證其達到入爐水標準。
本發(fā)明糖廠鍋爐補充入爐水除糖凈化方法的工藝過程如下-
一、 采用冷卻器將熱汽凝水冷卻到常溫，最高不超過反滲透膜能正常工作的溫度。
二、 對進反滲透裝置前的汽凝水作預處理，采用一級或多級過濾器和保安過濾器對降溫 后的汽凝水進行過濾處理，除去微粒懸浮物。同時定時定量加入反滲透膜的防堵、防街、防 污染的藥劑。
三、 采用反滲透裝置，去除汽凝水所含的糖分及其它有害雜質(zhì)，將其制成達到入爐水標 準的清凈淡水。
四、 采用加熱器將制成的清凈淡水加熱，然后送到鍋爐給水箱，以補充鍋爐入爐水。 上述糖廠鍋爐補充入爐水除糖凈化方法采用的設備包括冷卻器、汽凝水泵、過濾器、保
安過濾器、高壓泵、反滲透裝置、清凈淡水貯罐、清凈淡水泵、加熱器等，其中熱汽凝水接 到加熱器的熱水側(cè)，然后進入冷卻器、汽凝水泵、過濾器、保安過濾器、高壓泵、反滲透裝 置、清凈淡水貯罐、清凈淡水泵等；達到入爐水標準的清凈淡水，接到加熱器的冷水側(cè)，加 熱后送到鍋爐給水箱，以補充鍋爐入爐水。
上述糖廠鍋爐補充入爐水除糖凈化方法采用的反滲透裝置是60年代發(fā)展起來的一項新的 膜分離技術(shù)，它是依靠反滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質(zhì)進行分離的裝置。反滲膜(RO) 是一種起分子級分離過濾作用的介質(zhì)，是一種半透膜(O. 0001 0. 005 Pm)，當溶液與膜接觸 時,在壓力下，某些物質(zhì)可以透過膜，而另些物質(zhì)則被選擇性的攔截，從而使溶液中不同組分， 或混和氣體的不同組分被分離，這種分離是分子級的分離。反滲透是一種壓力梯度為動力的膜 分離過程，是自然滲透的逆過程，給水壓力升高使膜的水通量增大，但壓力升高并不影響鹽 透過量。反滲透膜主要應用于海水淡化，混合氣體分離等。鍋爐入爐水主要含有微量的糖分, 應用反滲透膜(RO)完全可以除去，由于壓力為3.82MPa的鍋爐入爐水要求不是特別高，應用一級反滲透處理后水中糖分含量在10ppm以下，硬度在2umg/l以下，完全達到入爐給水標準。 上述糖廠鍋爐補充入爐水除糖凈化方法處理的熱汽凝水可以是蒸發(fā)和煮糖產(chǎn)生的二效汽 凝水或混合汽凝水。
上述糖廠鍋爐補充入爐水除糖凈化方法采用的冷卻器可選用各種類型的換熱器，可以是 熱汽凝水與風直接交換熱量的冷卻塔，也可以采用水冷或風冷的間接換熱器，水冷換熱器的 冷卻介質(zhì)是自來水或者使用經(jīng)過處理的工業(yè)回收水；風冷換熱器的冷卻介質(zhì)是自然風或制冷 風。
上述糖廠鍋爐補充入爐水除糖凈化方法采用的過濾器可以是活性碳過濾器、機械過濾器、 沙濾罐等，可以由上述過濾器組合成一級或多級過濾系統(tǒng)。
上述糖廠鍋爐補充入爐水除糖凈化方法采用的加熱器可選用各種類型的間接換熱器，可 以是板式換熱器、螺旋板式換熱器、管殼式換熱器等。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步是
1、 糖廠能以二效汽凝水或混合汽凝水取代原水回用鍋爐，既節(jié)能又節(jié)水。
2、 可靠地解決了熱汽凝水帶有糖分的問題，做到了制糖生產(chǎn)廢水資源化，使熱汽凝水得 到合理的利用。
3、 為制糖企業(yè)節(jié)約了大量的生產(chǎn)用水，不需補充水源水，也減輕了污水排放給環(huán)境帶來 的危害。
4、 該新工藝具有投資省、運行費用低、操作穩(wěn)定等優(yōu)點。


圖l是本發(fā)明糖廠鍋爐補充入爐水除糖凈化方法的工藝流程圖。
如圖1所示，糖廠鍋爐補充入爐水除糖凈化方法采用的設備包括1-冷卻器、2-汽凝水泵、
3-過濾器、4-保安過濾器、5-高壓泵、6-反滲透裝置、7-清凈淡水貯罐、8-清凈淡水泵、9-加熱器，其中熱汽凝水接到加熱器的熱水側(cè)，然后進入冷卻器、汽凝水泵、過濾器、保安過 濾器、高壓泵、反滲透裝置、清凈淡水貯罐、清凈淡水泵等；達到入爐水標準的清凈淡水， 接到加熱器的冷水側(cè)，加熱后送到鍋爐給水箱，以補充鍋爐入爐水。
具體流程如下熱汽凝水先經(jīng)加熱器9與處理后的清凈淡水進行熱量交換，然后進入冷卻 器l冷卻到常溫，降溫后的汽凝水經(jīng)一級或多級過濾器3和保安過濾器4，除去微粒懸浮物后， 經(jīng)過高壓泵5加壓，再通過反滲透裝置6，去除汽凝水所含的糖分及其它有害雜質(zhì)，將其制成 清凈淡水，直接送到清凈淡水貯罐7貯存。用清凈淡水泵8將清凈淡水送到加熱器9與熱汽凝水 進行熱量交換，加熱后，送到鍋爐給水箱，以補充鍋爐入爐水。
具體實施例方式
實施例l
溫度達105'C左右，且含有糖分50ppm以上的二效汽凝水，先經(jīng)加熱器(板式換熱器)9 與處理后的清凈淡水進行熱量交換，然后進入冷卻器(板式換熱器)l冷卻到常溫。降溫后的 汽凝水經(jīng)二級過濾器(機械過濾器和活性碳過濾器組合)3和保安過濾器4，除去微粒懸浮物 后，經(jīng)過高壓泵5加壓，再通過反滲透裝置6，去除二效汽凝水所含的糖分及其它有害雜質(zhì)， 將其制成清凈淡水，直接送到清凈淡水貯罐7貯存。用清凈淡水泵8將清凈淡水送到加熱器(板 式換熱器)9與105i:左右的二效汽凝水進行熱量交換，加熱到90'C左右，送到鍋爐給水箱， 以補充鍋爐入爐水。
實施例2
溫度達90。C左右，且含有糖分200ppm以上的混合汽凝水，先經(jīng)加熱器(板式換熱器)9 與處理后的清凈淡水進行熱量交換，然后進入冷卻器(冷卻塔)l冷卻到常溫。降溫后的汽凝 水經(jīng)二級過濾器(沙濾罐和活性碳過濾器組合)3和保安過濾器4，除去微粒懸浮物后，經(jīng)過 高壓泵5加壓，再通過反滲透裝置6，去除混合汽凝水所含的糖分及其它有害雜質(zhì)，將其制成 清凈淡水，直接送到清凈淡水貯罐7貯存。用清凈淡水泵8將清凈淡水送到加熱器(板式換熱 器)9與9(TC左右的混合汽凝水進行熱量交換，加熱到8(TC左右，送到鍋爐給水箱，.以補充鍋 爐入爐水。
實施例3
溫度達105'C左右，且含有糖分50ppm以上的二效汽凝水，先經(jīng)加熱器(螺旋板式換熱器) 9與處理后的清凈淡水進行熱量交換，然后進入冷卻器(板式換熱器)l冷卻到常溫。降溫后 的汽凝水經(jīng)二級過濾器(機械過濾器和活性碳過濾器組合)3和保安過濾器4，除去微粒懸浮 物后，經(jīng)過高壓泵5加壓，再通過反滲透裝置6，去除二效汽凝水所含的糖分及其它有害雜質(zhì)， 將其制成清凈淡水，直接送到清凈淡水貯罐7貯存。用清凈淡水泵8將清凈淡水送到加熱器(螺 旋板式換熱器)9與105。C左右的二效汽凝水進行熱量交換，加熱到9(TC左右，送到鍋爐給水 箱，以補充鍋爐入爐水。
實施例4
溫度達105'C左右，且含有糖分50ppm以上的二效汽凝水，先經(jīng)加熱器(管殼式換熱器)9 與處理后的清凈淡水進行熱量交換，然后進入冷卻器(冷卻塔)l冷卻到常溫。降溫后的汽凝 水經(jīng)二級過濾器(機械過濾器和活性碳過濾器組合)3和保安過濾器4，除去微粒懸浮物后， 經(jīng)過高壓泵5加壓，再通過反滲透裝置6，去除二效汽凝水所含的糖分及其它有害雜質(zhì)，將其制成清凈淡水，直接送到清凈淡水貯罐7貯存。用清凈淡水泵8將清凈淡水送到加熱器(管殼 式換熱器)9與105。C左右的二效汽凝水進行熱量交換，加熱到9(TC左右，送到鍋爐給水箱，以補充鍋爐入爐水。
權(quán)利要求
1. 一種糖廠鍋爐補充入爐水除糖凈化方法，其特征在于采用反滲透技術(shù)處理汽凝水，可靠地去除汽凝水所含的糖分及其它有害雜質(zhì)，提供給鍋爐作為補充入爐水使用。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的糖廠鍋爐補充入爐水除糖凈化方法，其特征在于 具體的工藝流程如下熱汽凝水先經(jīng)加熱器9與處理后的清凈淡水進行熱量交換， 然后進入冷卻器l冷卻到常溫，最高不超過反滲透膜能正常工作的溫度，降溫后 的汽凝水經(jīng)一級或多級過濾器3和保安過濾器4，除去微粒懸浮物后，經(jīng)過高壓泵 5加壓，再通過反滲透裝置6，去除汽凝水所含的糖分及其它有害雜質(zhì)，將其制成清凈淡水，直接送到清凈淡水貯罐7貯存。用清凈淡水泵8將清凈淡水送到加熱器 9與熱汽凝水進行熱量交換，加熱后，送到鍋爐給水箱，以補充鍋爐入爐水。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的糖廠鍋爐補充入爐水除糖凈化方法，其特征在于該方法處理的熱汽凝水可以是蒸發(fā)和煮糖產(chǎn)生的二效汽凝水或混合汽凝水。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的糖廠鍋爐補充入爐水除糖凈化方法，其特征在于采用的冷卻器l可選用各種類型的換熱器，可以是熱汽凝水與風直接交換熱量的 冷卻塔，也可以采用水冷或風冷的間接換熱器，水冷換熱器的冷卻介質(zhì)是自來水或者使用經(jīng)過處理的工業(yè)回收水；風冷換熱器的冷卻介質(zhì)是自然風或制冷風。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的糖廠鍋爐補充入爐水除糖凈化方法，其特征在于 采用的過濾器3可以是活性碳過濾器、機械過濾器、沙濾罐等，可以由上述過濾 器組合成一級或多級過濾系統(tǒng)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的糖廠鍋爐補充入爐水除糖凈化方法，其特征在于 采用的加熱器9可選用各種類型的間接換熱器，可以是板式換熱器、螺旋板式換 熱器、管殼式換熱器等。
全文摘要
本發(fā)明涉及糖廠鍋爐補充入爐水除糖凈化方法，是采用反滲透技術(shù)處理汽凝水，可靠地去除汽凝水所含的糖分及其它有害雜質(zhì)，提供給鍋爐作為補充入爐水使用。本發(fā)明的工藝流程是熱汽凝水先經(jīng)加熱器9與處理后的清凈淡水進行熱量交換，然后進入冷卻器1冷卻到常溫，降溫后的汽凝水經(jīng)一級或多級過濾器3和保安過濾器4，除去微粒懸浮物后，經(jīng)過高壓泵5加壓，再通過反滲透裝置6，去除汽凝水所含的糖分及其它有害雜質(zhì)，將其制成清凈淡水，直接送到清凈淡水貯罐7貯存。用清凈淡水泵8將清凈淡水送到加熱器9與熱汽凝水進行熱量交換，加熱后，送到鍋爐給水箱，以補充鍋爐入爐水。本發(fā)明為制糖企業(yè)節(jié)約了大量的生產(chǎn)用水和熱能，并投資省，運行費用低、操作穩(wěn)定。
文檔編號C13B25/02GK101279780SQ20081007358
公開日2008年10月8日 申請日期2008年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月20日
發(fā)明者鈕德明 申請人:鈕德明