一种蒸汽冷凝液余热回收制冷的热能回收系统的制作方法

阅读：评论：0

1.本实用新型涉及热能回收技术领域，尤其涉及一种蒸汽冷凝液余热回收制冷的热能回收系统。

背景技术：

2.蒸汽冷凝液通过一根dn400总管全部收集进入凝液缓冲罐，导致凝液缓冲罐压力、温度均超出设计值，为了满足设计值要求，维持凝液缓冲罐安全运行，不得不一直打开凝液缓冲罐放空泄压阀，将大量低品质闪蒸蒸汽(约70kpa～90kpa)放空；同时为满足回用要求，还必须对凝液缓冲罐收集到的蒸汽冷凝液用大量循环水冷却至90℃左右再送回热电化学制水工序进行回收利用。如此操作，既有大量闪蒸蒸汽放空，凝液外送又需大量循环水进行降温，白白浪费掉了大量的热能和脱盐水。
3.目前回收蒸汽冷凝液及低品质热源蒸汽余热，一般采用的方法就是直接利用蒸汽冷凝液或低品质热源蒸汽，通过换热设备间接加热冷流体，将蒸汽凝液或者低品质热源蒸汽所含的热量最大限度的传递给冷流体，从而提高冷流体所蕴含的热能(表现为冷流体温度升高或物态发生变化)，进而减少冷流体加热所用的高品质蒸汽的量。结合新杭公司目前生产系统实际情况，一来目前需要预热的物料或其它介质流股非常少，且其预热所需的热能也均较少，采取1.0mpa蒸汽凝液进行预热的话，需用的量并不是很大，解决不了根本问题。二来若采用1.0mpa蒸汽凝液来预热/加热其它流股，需要设计和采买合适的换热器设备，并安装配套所需管道，设备投入及工程费用均非常大。
4.综上，要解决第1条中问题最理想的办法就是对1.0mpa蒸汽冷凝液进行余能集中回用(即回收冷凝液热能使冷凝液降温)，以最小的投资和工程量一次性解决该问题。但通过何种技术，如何能将蒸汽凝液所蕴含的大量热能集中回收利用，这就成了须考虑和解决的一个关键性问题。

技术实现要素：

5.为此，本实用新型提供一种蒸汽冷凝液余热回收制冷的热能回收系统，用以克服现有技术如何能将蒸汽凝液所蕴含的大量热能集中回收利用的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供一种蒸汽冷凝液余热回收制冷的热能回收系统，包括蒸汽冷凝液总管，所述蒸汽冷凝液总管输出端与凝液缓冲罐的输入端固定连接，所述蒸汽冷凝液总管上固定有切断阀组，所述切断阀组用于刚开始凝液余热制冷系统装置开车调试和装置检修，所述蒸汽冷凝液总管上固定有输出连接管和输入连接管且分别设置在切断阀组的前后，所述输出连接管和输入连接管分别与蒸汽凝液余热回收制冷装置的输入端和输出端固定连接，所述蒸汽凝液余热回收制冷装置上固定连接有循环水装置和冷冻水输送装置，所述蒸汽凝液余热回收制冷装置可利用蒸汽冷凝液所蕴含着的大量热能来制取冷冻水，实现热能回收。
7.进一步地，所述蒸汽凝液余热回收制冷装置包括闭式凝液闪蒸罐，所闭式凝液闪
蒸罐可把饱和蒸汽从高温热水分离出来，所述闭式凝液闪蒸罐的蒸汽输出端固定连接有蒸汽型溴化锂制冷机组，所述闭式凝液闪蒸罐的高温水输出端通过变频泵固定连接有两组热水型溴化锂制冷机组，所述蒸汽型溴化锂制冷机组和热水型溴化锂制冷机组可回收热量进行制冷。
8.进一步地，所述蒸汽型溴化锂制冷机组和热水型溴化锂制冷机组上都分别固定连接有冷冻水输送装置和循环水装置，冷冻水输送装置和循环水装置可使得蒸汽型溴化锂制冷机组和热水型溴化锂制冷机组能进行回收热量进行制冷。
9.进一步地，所述闭式凝液闪蒸罐的高温水输出端通过变频泵还固定连接有泄流导管连接，所述泄流导管上固定有闸阀和液位调节阀，所述液位调节阀可根据闭式凝液闪蒸罐上固定的远传液位计进行调节启动，防止闭式凝液闪蒸罐内液位过高，所述闭式凝液闪蒸罐上固定有远传液位计。
10.进一步地，所述蒸汽型溴化锂制冷机组、热水型溴化锂制冷机组和泄流导管的输出端与输入连接管固定连接。
11.进一步地，所述闭式凝液闪蒸罐上还固定有手动排气管、安全阀和压力调节系统，所述手动排气管上固定有阀门，可进行手动操作阀门排气，所述安全阀可实现安全泄压且起跳压力在0.20mpa—0.25mpa，所述压力调节系统可通过自动输送饱和蒸汽实现调节闭式凝液闪蒸罐内压力。
12.进一步地，所述压力调节系统包括压力调节连接管、开口式冷凝换热器、开式冷凝水回收装置，所述压力调节连接管的输入端与闭式凝液闪蒸罐固定相通连接且压力调节连接管上固定有闸阀和压力调节阀，所述压力调节阀可根据闭式凝液闪蒸罐上压力传递仪表进行调节启动，防止闭式凝液闪蒸罐内压力过大，所述压力调节连接管的输出端与开口式冷凝换热器输入端固定连接，所述开口式冷凝换热器的输出端与开式冷凝水回收装置固定连接，所述开口式冷凝换热器上固定里连接有循环水装置，所述开式冷凝水回收装置上固定有溢流管路和排污管路，且开式冷凝水回收装置的输入端侧还与蒸汽型溴化锂制冷机组的输出端固定连接。
13.进一步地，所述循环水装置包括循环水进水管、循环水出水管、循环水上水总管和循环水回水总管，所述循环水进水管的输入端与循环水上水总管固定连接，所述循环水出水管的输出端与循环水回水总管固定连接。
14.进一步地，所述所述冷冻水输送装置包括冷冻水进水管、冷冻水出水管、冷冻水上水总管和冷冻水回水总管，所述冷冻水进水管的输入端与冷冻水上水总管固定连接，所述冷冻水出水管的输出端与冷冻水回水总管固定连接。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：可大量回收蒸汽冷凝液的余热用来制取冷冻水，以蒸汽凝液余热回收制冷装置代替现有的电制冷机组运行，进而实现节电、降低能耗总量及生产成本的目的，同时每年可以减排co2，节能降碳效果非常明显。本发明给企业低品质余压、余热利用趟开了一条新的道路，对企业节能降耗意义重大。
附图说明
16.图1为本实用新型所述结构示意图；
17.图2为本实用新型所述图1工作系统结构示意图；
18.图3为本实用新型所述图1中循环水和冷冻水工作系统结构示意图。
19.图4为本实用新型所述工作系统结构示意图。
20.图中：蒸汽冷凝液总管1、凝液缓冲罐2、切断阀组3、蒸汽凝液余热回收制冷装置4、循环水装置5、冷冻水输送装置6、闭式凝液闪蒸罐7、蒸汽型溴化锂制冷机组8、热水型溴化锂制冷机组9、变频泵10、循环水上水总管11、循环水回水总管12、冷冻水上水总管13、冷冻水回水总管14、泄流导管15、远传液位计16、压力调节系统17。
具体实施方式
21.为了使本实用新型的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本实用新型作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
22.下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非在限制本实用新型的保护范围。
23.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
24.此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.请参阅图1、图2、图3、图4所示，本实用新型公布一种蒸汽冷凝液余热回收制冷的热能回收系统，包括蒸汽冷凝液总管1，所述蒸汽冷凝液总管1输出端与凝液缓冲罐2的输入端固定连接，所述蒸汽冷凝液总管1上固定有切断阀组3，所述切断阀组3用于刚开始凝液余热制冷系统装置开车调试和装置检修，所述蒸汽冷凝液总管1上固定有输出连接管和输入连接管且分别设置在切断阀组3的前后，所述输出连接管和输入连接管分别与蒸汽凝液余热回收制冷装置4的输入端和输出端固定连接，所述蒸汽凝液余热回收制冷装置4上固定连接有循环水装置5和冷冻水输送装置6，所述蒸汽凝液余热回收制冷装置4可利用蒸汽冷凝液所蕴含着的大量热能来制取冷冻水，实现热能回收。
26.蒸汽凝液余热回收制冷装置4包括闭式凝液闪蒸罐7，所闭式凝液闪蒸罐7可把饱和蒸汽从高温热水分离出来，闭式凝液闪蒸罐7的蒸汽输出端固定连接有蒸汽型溴化锂制冷机组8，闭式凝液闪蒸罐7的高温水输出端通过变频泵10固定连接有两组热水型溴化锂制冷机组9，蒸汽型溴化锂制冷机组8和热水型溴化锂制冷机组9可回收热量进行制冷。
27.蒸汽型溴化锂制冷机组8和热水型溴化锂制冷机组9上都分别固定连接有冷冻水输送装置6和循环水装置5，冷冻水输送装置6和循环水装置5可使得蒸汽型溴化锂制冷机组8和热水型溴化锂制冷机组9能进行回收热量进行制冷。
28.闭式凝液闪蒸罐7的高温水输出端通过变频泵10还固定连接有泄流导管15连接，
泄流导管15上固定有闸阀和液位调节阀，液位调节阀可根据闭式凝液闪蒸罐7上固定的远传液位计进行调节启动，防止闭式凝液闪蒸罐7内液位过高，闭式凝液闪蒸罐7上固定有远传液位计16。
29.蒸汽型溴化锂制冷机组8、热水型溴化锂制冷机组和泄流导管15的输出端与输入连接管固定连接。
30.闭式凝液闪蒸罐7上还固定有手动排气管、安全阀和压力调节系统17，手动排气管上固定有阀门，可进行手动操作阀门排气，安全阀可实现安全泄压且起跳压力在0.20mpa—0.25mpa，压力调节系统17可通过自动输送饱和蒸汽实现调节闭式凝液闪蒸罐7内压力。
31.压力调节系统17包括压力调节连接管、开口式冷凝换热器、开式冷凝水回收装置，压力调节连接管的输入端与闭式凝液闪蒸罐7固定相通连接且压力调节连接管上固定有闸阀和压力调节阀，压力调节阀可根据闭式凝液闪蒸罐7上压力传递仪表进行调节启动，防止闭式凝液闪蒸罐7内压力过大，压力调节连接管的输出端与开口式冷凝换热器输入端固定连接，开口式冷凝换热器的输出端与开式冷凝水回收装置固定连接，开口式冷凝换热器上固定里连接有循环水装置5，开式冷凝水回收装置上固定有溢流管路和排污管路，且开式冷凝水回收装置的输入端侧还与蒸汽型溴化锂制冷机组8的输出端固定连接。
32.循环水装置5包括循环水进水管、循环水出水管、循环水上水总管11和循环水回水总管12，循环水进水管的输入端与循环水上水总管11固定连接，循环水出水管的输出端与循环水回水总管12固定连接。
33.冷冻水输送装置6包括冷冻水进水管、冷冻水出水管、冷冻水上水总管13和冷冻水回水总管14，冷冻水进水管的输入端与冷冻水上水总管13固定连接，冷冻水出水管的输出端与冷冻水回水总管14固定连接。
34.使用时，1.0mpag蒸汽冷凝液总管1上先新增安装一套dn400切断阀组3、(主要是刚开始凝液余热制冷系统装置开车调试和装置检修时用)，在切断阀组3、前新建一根dn250管道将1.0mpag蒸汽凝液引入蒸汽凝液余热回收制冷装置4内。在阀组后新建一根dn250管道将通过蒸汽凝液余热回收制冷装置4已回收热量完成的1.0mpag蒸汽凝液导入原凝液回收总管内。
35.具体而言，在一台0.13mpag闭式凝液闪蒸罐7，将全部1.0mpag蒸汽凝液(压力0.8mpa，温度180℃)全部引入该闭式凝液闪蒸罐7内，设计闭式凝液闪蒸罐7从顶部闪蒸出0.13mpag蒸汽(约16t/h)引入蒸汽型溴化锂制冷机组8，闭式凝液闪蒸罐7底部出来的280t/h的125℃热水则用变频泵10打入另外两组热水型溴化锂制冷机组9利用。蒸汽型溴化锂制冷机组8将闭式凝液闪蒸罐7副产的0.13mpag蒸汽潜热利用制冷后，从蒸汽型溴化锂制冷机组8出来的90℃蒸汽冷凝液经冷凝水回收装置，用泵打出跟热水型溴化锂制冷机组9凝液汇成一路送出界区。
36.0.13mpag闭式凝液闪蒸罐闪蒸放热后的高温热水(125℃)用变频泵10送入两组热水型溴化锂制冷机组9内，热水型溴化锂制冷机组9利用125℃热水所含大部分热量进行制冷后，从热水型溴化锂制冷机组9出来的90℃热水跟从蒸汽型溴化锂制冷机组8出来的90℃热水汇成一路送出界区。
37.将蒸汽型溴化锂制冷机组8、两台热水型溴化锂制冷机组9出来的90℃的高温热水汇至一根总管，回到凝液总管内，经凝液缓冲罐2后送至其他车间回用。三台余热制冷机组
共能产出3℃冷冻水2548m3/h，汇集于一根dn800的总管后并至冷冻水输送装置6内。
38.具体实施情况，回收高达300t/h的1.0mpa蒸汽冷凝液(压力0.8～0.9mpag，温度180℃)的余热用来制取3℃的冷冻水，以余热回收溴化锂机组代替现有的电制冷机组运行，进而实现节电、降低公司能耗总量及生产成本的目的。
39.余热回收机组建成投用后，预计每小时输出制冷量约为23mw，年可以节约电能2748.82万kwh，相当于每年可以节约标准煤3378.30吨(当量值)，每年可以减排co2排放量24307.8吨，节能降碳效果非常明显。本发明给企业低品质余压、余热利用趟开了一条新的道路，对企业节能降耗意义重大。
40.综合上述，为了保证整个系统的独立正常运行，用来连接各个设备需要的管路上都分别固定有相应的控制阀门和相应的检测仪表，方便用控制管路的正常输送，以及输出过程中压力、温度、输送量等相关数据的检测。
41.其他设备的主要性能指标及有关实验数据：1.0mpa蒸汽凝液压力0.8～0.9mpag，温度180℃，流量约300t/h；方案最终可制得3℃冷冻水量：2548m3/h，1.0mpa蒸汽凝液闪蒸所得副产蒸汽压力：0.13mpa，流量16t/h；闪蒸后蒸汽凝液温度125℃，流量280t/h；经余热制冷机组回收完成余热后，最终热水出水温度90℃，流量约300t/h。
42.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。
43.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型；对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种蒸汽冷凝液余热回收制冷的热能回收系统，包括蒸汽冷凝液总管，所述蒸汽冷凝液总管输出端与凝液缓冲罐的输入端固定连接，其特征在于，所述蒸汽冷凝液总管上固定有切断阀组，所述切断阀组用于刚开始凝液余热制冷系统装置开车调试和装置检修，所述蒸汽冷凝液总管上固定有输出连接管和输入连接管且分别设置在切断阀组的前后，所述输出连接管和输入连接管分别与蒸汽凝液余热回收制冷装置的输入端和输出端固定连接，所述蒸汽凝液余热回收制冷装置上固定连接有循环水装置和冷冻水输送装置，所述蒸汽凝液余热回收制冷装置可利用蒸汽冷凝液所蕴含着的大量热能来制取冷冻水，实现热能回收。2.根据权利要求1所述的一种蒸汽冷凝液余热回收制冷的热能回收系统，其特征在于，所述蒸汽凝液余热回收制冷装置包括闭式凝液闪蒸罐，所闭式凝液闪蒸罐可把饱和蒸汽从高温热水分离出来，所述闭式凝液闪蒸罐的蒸汽输出端固定连接有蒸汽型溴化锂制冷机组，所述闭式凝液闪蒸罐的高温水输出端通过变频泵固定连接有两组热水型溴化锂制冷机组，所述蒸汽型溴化锂制冷机组和热水型溴化锂制冷机组可回收热量进行制冷。3.根据权利要求2所述的一种蒸汽冷凝液余热回收制冷的热能回收系统，其特征在于，所述蒸汽型溴化锂制冷机组和热水型溴化锂制冷机组上都分别固定连接有冷冻水输送装置和循环水装置，冷冻水输送装置和循环水装置可使得蒸汽型溴化锂制冷机组和热水型溴化锂制冷机组能进行回收热量进行制冷。4.根据权利要求3所述的一种蒸汽冷凝液余热回收制冷的热能回收系统，其特征在于，所述闭式凝液闪蒸罐的高温水输出端通过变频泵还固定连接有泄流导管连接，所述泄流导管上固定有闸阀和液位调节阀，所述液位调节阀可根据闭式凝液闪蒸罐上固定的远传液位计进行调节启动，防止闭式凝液闪蒸罐内液位过高，所述闭式凝液闪蒸罐上固定有远传液位计。5.根据权利要求4所述的一种蒸汽冷凝液余热回收制冷的热能回收系统，其特征在于，所述蒸汽型溴化锂制冷机组、热水型溴化锂制冷机组和泄流导管的输出端与输入连接管固定连接。6.根据权利要求5所述的一种蒸汽冷凝液余热回收制冷的热能回收系统，其特征在于，所述闭式凝液闪蒸罐上还固定有手动排气管、安全阀和压力调节系统，所述手动排气管上固定有阀门，可进行手动操作阀门排气，所述安全阀可实现安全泄压且起跳压力在0.20mpa—0.25mpa，所述压力调节系统可通过自动输送饱和蒸汽实现调节闭式凝液闪蒸罐内压力。7.根据权利要求6所述的一种蒸汽冷凝液余热回收制冷的热能回收系统，其特征在于，所述压力调节系统包括压力调节连接管、开口式冷凝换热器、开式冷凝水回收装置，所述压力调节连接管的输入端与闭式凝液闪蒸罐固定相通连接且压力调节连接管上固定有闸阀和压力调节阀，所述压力调节阀可根据闭式凝液闪蒸罐上压力传递仪表进行调节启动，防止闭式凝液闪蒸罐内压力过大，所述压力调节连接管的输出端与开口式冷凝换热器输入端固定连接，所述开口式冷凝换热器的输出端与开式冷凝水回收装置固定连接，所述开口式冷凝换热器上固定里连接有循环水装置，所述开式冷凝水回收装置上固定有溢流管路和排污管路，且开式冷凝水回收装置的输入端侧还与蒸汽型溴化锂制冷机组的输出端固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种蒸汽冷凝液余热回收制冷的热能回收系统，其特征在于，所述循环水装置包括循环水进水管、循环水出水管、循环水上水总管和循环水回水总管，所述循环水进水管的输入端与循环水上水总管固定连接，所述循环水出水管的输出端与循环水回水总管固定连接。9.根据权利要求7所述的一种蒸汽冷凝液余热回收制冷的热能回收系统，其特征在于，所述冷冻水输送装置包括冷冻水进水管、冷冻水出水管、冷冻水上水总管和冷冻水回水总管，所述冷冻水进水管的输入端与冷冻水上水总管固定连接，所述冷冻水出水管的输出端与冷冻水回水总管固定连接。

技术总结

本实用新型涉及一种蒸汽冷凝液余热回收制冷的热能回收系统，包括蒸汽冷凝液总管，所述蒸汽冷凝液总管输出端与凝液缓冲罐的输入端固定连接，其特征在于，所述蒸汽冷凝液总管上固定有切断阀组，所述切断阀组用于刚开始凝液余热制冷系统装置开车调试和装置检修，所述蒸汽冷凝液总管上固定有输出连接管和输入连接管且分别设置在切断阀组的前后，本实用新型可大量回收蒸汽冷凝液的余热用来制取冷冻水，以蒸汽凝液余热回收制冷装置代替现有的电制冷机组运行，进而实现节电、降低能耗总量及生产成本的目的，同时每年可以减排CO2，节能降碳效果非常明显。本发明给企业低品质余压、余热利用趟开了一条新的道路，对企业节能降耗意义重大。重大。重大。