CN205227967U - 一种低温液化气体气化冷能回收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及能源回收利用技术领域，具体的讲是一种低温液化气体气化冷能回收装置，本实用新型与现有技术相比，将载冷剂与冷冻水的板式换热器用沉浸式换热器替代，直接将沉浸式换热器置于储液罐内，载冷剂变为沸腾传热，传热系数增大，较之现有技术在换热效率上有所提升，不仅可以大大降低整体装置的高度，而且能够缩小储罐体积，节省了制造费用，同时本实用新型运行稳定，回收效率大，可以广泛的应用在工业制冷及建筑制冷等方面。
Description
技术领域
本实用新型涉及能源回收利用技术领域，具体的讲是一种低温液化气体气化冷能回收装置。
背景技术
低温液化气体一般储存在储罐中，通过气化装置变成气态后供末端使用，目前为止的气化手段主要有两种，一种是空温式气化器，另一种是水浴式气化器。空温式气化器是通过吸收环境当中的热量，将低温液化气体的冷量释放到周围环境中，而释放到环境当中的冷量是不能被有效回收利用的；水浴式气化器是通过热水吸收低温液化气体的冷量，热水吸冷后变成冷水，再通过电加热装置加热又变成热水后循环使用，需要消耗大量的电力。
专利201420587565.X《一种液化天然气冷能回收***》中设计了一种新的冷能回收***，虽然可以有效的吸收冷能，但其最大的缺陷是载冷剂与冷冻水换热器中载冷剂的驱动力是靠液相管高度产生的压力差，所以为了保证有足够的压力差，整个装置会做得很高，不利于现场安装和调试。
为此设计一种新型的既能在无需消耗额外能源的情况下有效吸收冷能的结构简单的回收冷能装置是十分重要的。
发明内容
本实用新型突破了现有技术的难题，设计了一种新型的既能在无需消耗额外能源的情况下有效吸收冷能的结构简单的回收冷能装置。
为了达到上述目的，本实用新型设计了一种低温液化气冷能回收装置，包括：长轴截止阀，气动调节阀，气动截止阀，传感器，球阀，安全阀，板式换热器，电磁阀，沉浸式换热器，储液罐，排污阀，排气阀，水流开关及过滤器，其特征在于：长轴截止阀一的一端分两路分别和低温液化气体入口、长轴截止阀二的一端相连，长轴截止阀一的另一端与气动调节阀一的一端相连，气动调节阀一的另一端与长轴截止阀三的一端相连，长轴截止阀二的另一端与长轴截止阀三的另一端相连，长轴截止阀三的另一端也与长轴截止阀四的一端相连，长轴截止阀四的另一端与气动截止阀的一端相连，气动截止阀的另一端分为三路与传感器一、传感器二及板式换热器一侧的端口一相连，板式换热器一侧的端口二分为四路分别与传感器三、传感器四、安全阀一及球阀一的一端相连，球阀一的另一端与低温液化气体出口相连，板式换热器另一侧的端口三与储液罐的一侧偏上的位置相连，板式换热器另一侧的端口四与储液罐另一侧偏上的位置相连，储液罐的同一侧偏上的位置设有传感器五，储液罐的顶部设有安全阀二，安全阀二的旁边设有传感器六，储液罐一侧偏下的位置与传感器七、电磁阀的一端相连，电磁阀的另一端与球阀二相连，储液罐的另一侧的下方设有连接口一、连接口二，连接口一与球阀三的一端相连，球阀三的另一端分为两路分别与排污阀和气动调节阀二的一端相连，气动调节阀二的另一端分为三路与传感器八、水流开关及球阀四的一端相连，球阀四的另一端与冷冻水出口相连，连接口二与球阀五的一端相连，球阀五的另一端分为三路与排气阀、传感器九及过滤器的一端相连，过滤器的另一端与球阀六的一端相连，球阀六的另一端与冷冻水入口相连；所述储液罐内设有沉浸式换热器，沉浸式换热器的一侧采用连接管与储液罐一侧的连接口一、连接口二相连。
所述传感器一、传感器四、传感器五均为压力传感器。
所述传感器二、传感器三、传感器七、传感器八和传感器九均为温度传感器。
所述传感器六为液位传感器。
所述储液罐中设有R22液体。
本实用新型与现有技术相比，将载冷剂与冷冻水的板式换热器用沉浸式换热器替代，直接将沉浸式换热器置于储液罐内，载冷剂变为沸腾传热，传热系数增大，较之现有技术在换热效率上有所提升，不仅可以大大降低整体装置的高度，而且能够缩小储罐体积，节省了制造费用，同时本实用新型运行稳定，回收效率大，可以广泛的应用在工业制冷及建筑制冷等方面。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
结合附图对本实用新型作进一步描述。
参见图1。本实用新型设计了一种低温液化气体气化冷能回收装置，包括：长轴截止阀，气动调节阀，气动截止阀，传感器，球阀，安全阀，板式换热器，电磁阀，沉浸式换热器，储液罐，排污阀，排气阀，水流开关及过滤器，所述长轴截止阀一1的一端分两路分别和低温液化气体入口2、长轴截止阀二3的一端相连，长轴截止阀一1的另一端与气动调节阀一4的一端相连，气动调节阀一4的另一端与长轴截止阀三5的一端相连，长轴截止阀二3的另一端与长轴截止阀三5的另一端相连，长轴截止阀三5的另一端也与长轴截止阀四6的一端相连，长轴截止阀四6的另一端与气动截止阀7的一端相连，气动截止阀7的另一端分为三路与传感器一8、传感器二9及板式换热器10一侧的端口一相连，板式换热器10一侧的端口二分为四路分别与传感器三11、传感器四12、安全阀一13及球阀一14的一端相连，球阀一14的另一端与低温液化气体出口15相连，板式换热器10另一侧的端口三与储液罐16的一侧偏上的位置相连，板式换热器10另一侧的端口四与储液罐16另一侧偏上的位置相连，储液罐16的同一侧偏上的位置设有传感器五17，储液罐16的顶部设有安全阀二18，安全阀二18的旁边设有传感器六19，储液罐16一侧偏下的位置与传感器七22、电磁阀23的一端相连，电磁阀23的另一端与球阀二24相连，储液罐16的另一侧的下方设有连接口一20、连接口二21，连接口一20与球阀三25的一端相连，球阀三25的另一端分为两路分别与排污阀26和气动调节阀二27的一端相连，气动调节阀二27的另一端分为三路与传感器八28、水流开关29及球阀四30的一端相连，球阀四30的另一端与冷冻水出口31相连，连接口二21与球阀五32的一端相连，球阀五32的另一端分为三路与排气阀33、传感器九34及过滤器35的一端相连，过滤器35的另一端与球阀六36的一端相连，球阀六36的另一端与冷冻水入口37相连；所述储液罐16内设有沉浸式换热器38，沉浸式换热器38的一侧采用连接管与储液罐16一侧的连接口一20、连接口二21相连。
本实用新型中传感器一8、传感器四12、传感器五17均为压力传感器，可以明晰的测量到各个管道的工作压力，避免管道因为压力过大而炸裂。
本实用新型中传感器二9、传感器三11、传感器七22、传感器八28和传感器九34均为温度传感器，可以监控在交换热能过程中的温度，检测管道装置是否存在损坏。
本实用新型中传感器六19为液位传感器，监控储液罐16中的液面位置，液面过高会造成储液罐16中沉浸式换热器38的工作负荷量过大从而减少整个实用新型的使用寿命，液面过低则会产生干烧状态，损坏沉浸式换热器38。
本实用新型中储液罐16中设有R22液体，无色，近似无味的气体，不燃烧，不***，无腐蚀，加压可液化为无色透明的液体，化学稳定性和热稳定性均很高，是良好的制冷剂。
在具体实施中，本实用新型具有三个循环工艺过程：
循环一：低温液化气体由低温液化气体入口2进来，通过长轴截止阀一1、气动调节阀一4、长轴截止阀三5、长轴截止阀四6、气动截止阀7，传感器一8、传感器二9，流入板式换热器10，在板式换热器10中吸热气化由液态变为气态，经传感器三11、传感器四12、安全阀一13，球阀一14后进入主供气管道，经加臭、调压、计量后供用户使用。
循环二：制冷剂气态由储液罐16顶部出来，进入板式换热器10，与循环一的低温液化气体进行换热，吸收低温液化气体释放的冷量，由气态变成液态，后回到储液罐16中。
循环三：冷冻水经球阀六36、传感器九34和排气阀33，进入置于储液罐16内部的沉浸式换热器38，与储液罐中的R22进行换热，带走R22的冷量，R22吸热蒸发，吸收冷量后的冷冻水经排污阀26、气动调节阀二27、传感器八28、水流开关29和球阀四30后由冷冻水出口31排出。
本实用新型还根据整个装置安全、稳定运行的要求，利用各个阀门设计了完整的控制***：
1）当冷冻水出水位置的水流开关29检测到水流信号后一定时间默认设置为30秒后，***才能启动，低温液化气体进入板式换热器10。
2）冷冻水出水侧设置气动调节阀二27及传感器八28，以保证出水侧温度稳定在设定温度范围内7℃±1℃。
3）当冷冻水出水侧气动调节阀二27最大开度情况下出水温度低于6℃正常运行时为7℃，这时说明冷冻水在最大流量情况下仍无法及时取走低温液化气体冷量或是冷冻水末端冷负荷小于低温液化气体释放的冷量，出现“供大于求”的现象，此时，需要减少低温液化气体进入板式换热器10的流量，以保证冷冻水出水温度的稳定。
4）当冷冻水出水侧气动调节阀二27最小开度情况下出水温度高于8℃正常运行时为7℃，这时说明冷冻水在最小流量情况下低温液化气体释放的冷量仍小于冷冻水末端冷负荷需求，出现“供小于求”的现象，此时，需要增加低温液化气体进入板式换热器10的流量，以保证冷冻水出水温度的稳定。
5）上述第三项和第四项通过调节低温液化气体进入板式换热器10的流量来达到冷冻水出水温度的稳定，若调节直至最小上述第三项和最大上述第四项开度，仍无法达到出水温度的稳定，装置声光报警，如一定时间内报警仍无法解除，则关闭低温液化气体进气阀。
6）当低温液化气体的出口温度低于-2℃正常运行时为0℃，这时说明冷冻水无法及时取走低温液化气体冷量或是冷冻水末端冷负荷小于低温液化气体释放的冷量，出现“供大于求”的现象，此时，需要减少低温液化气体进入板式换热器10的流量，以保证低温液化气体的出口温度的稳定。
7）当低温液化气体的出口温度高于2℃正常运行时为0℃，这时说明冷冻水末端冷负荷大于低温液化气体释放的冷量，出现“供小于求”的现象，此时，需要增加低温液化气体进入板式换热器10的流量，以保证低温液化气体的出口温度的稳定。
8）上述第六项和第七项通过调节低温液化气体进入板式换热器的10流量来达到低温液化气体的出口温度的稳定，若调节直至最小上述第六项和最大上述第七项开度，仍无法达到低温液化气体的出口温度的稳定，装置声光报警，一定时间内报警仍无法解除，关闭低温液化气体进气阀。
9）当储液罐16中液位传感器19低于低限液位或高于高限液位时装置声光报警，一定时间内报警仍无法解除，关闭低温液化气体进气阀；低于低限液位说明此时R22与低温液化气体的换热量要小于R22与冷冻水的换热量，“供小于求”，此时连锁冷冻水出水调节阀；高于高限液位说明此时R22与低温液化气体的换热量要高于R22与冷冻水的换热量，“供大于求”，此时连锁低温液化气体进液调节阀。
综上可知本实用新型与现有技术相比，在换热效率上有所提升，不仅可以大大降低整体装置的高度，而且能够缩小储罐体积，节省了制造费用，同时本实用新型运行稳定，回收效率大，可以广泛的应用在工业制冷及建筑制冷等方面。
Claims (5)
1.一种低温液化气体气化冷能回收装置，包括：长轴截止阀，气动调节阀，气动截止阀，传感器，球阀，安全阀，板式换热器，电磁阀，沉浸式换热器，储液罐，排污阀，排气阀，水流开关及过滤器，其特征在于：长轴截止阀一（1）的一端分两路分别和低温液化气体入口（2）、长轴截止阀二（3）的一端相连，长轴截止阀一（1）的另一端与气动调节阀一（4）的一端相连，气动调节阀一（4）的另一端与长轴截止阀三（5）的一端相连，长轴截止阀二（3）的另一端与长轴截止阀三（5）的另一端相连，长轴截止阀三（5）的另一端也与长轴截止阀四（6）的一端相连，长轴截止阀四（6）的另一端与气动截止阀（7）的一端相连，气动截止阀（7）的另一端分为三路与传感器一（8）、传感器二（9）及板式换热器（10）一侧的端口一相连，板式换热器（10）一侧的端口二分为四路分别与传感器三（11）、传感器四（12）、安全阀一（13）及球阀一（14）的一端相连，球阀一（14）的另一端与低温液化气体出口（15）相连，板式换热器（10）另一侧的端口三与储液罐（16）的一侧偏上的位置相连，板式换热器（10）另一侧的端口四与储液罐（16）另一侧偏上的位置相连，储液罐（16）的同一侧偏上的位置设有传感器五（17），储液罐（16）的顶部设有安全阀二（18），安全阀二（18）的旁边设有传感器六（19），储液罐（16）一侧偏下的位置与传感器七（22）、电磁阀（23）的一端相连，电磁阀（23）的另一端与球阀二（24）相连，储液罐（16）的另一侧的下方设有连接口一（20）、连接口二（21），连接口一（20）与球阀三（25）的一端相连，球阀三（25）的另一端分为两路分别与排污阀（26）和气动调节阀二（27）的一端相连，气动调节阀二（27）的另一端分为三路与传感器八（28）、水流开关（29）及球阀四（30）的一端相连，球阀四（30）的另一端与冷冻水出口（31）相连，连接口二（21）与球阀五（32）的一端相连，球阀五（32）的另一端分为三路与排气阀（33）、传感器九（34）及过滤器（35）的一端相连，过滤器（35）的另一端与球阀六（36）的一端相连，球阀六（36）的另一端与冷冻水入口（37）相连；所述储液罐（16）内设有沉浸式换热器（38），沉浸式换热器（38）的一侧采用连接管与储液罐（16）一侧的连接口一（20）、连接口二（21）相连。
2.根据权利要求1所述的一种低温液化气体气化冷能回收装置，其特征在于：所述传感器一（8）、传感器四（12）、传感器五（17）均为压力传感器。
3.根据权利要求1所述的一种低温液化气体气化冷能回收装置，其特征在于：所述传感器二（9）、传感器三（11）、传感器七（22）、传感器八（28）和传感器九（34）均为温度传感器。
4.根据权利要求1所述的一种低温液化气体气化冷能回收装置，其特征在于：所述传感器六（19）为液位传感器。
5.根据权利要求1所述的一种低温液化气体气化冷能回收装置，其特征在于：所述储液罐（16）中设有R22液体。
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