CN212274714U - 一种低温余热回收利用*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种低温余热回收利用***，由闪蒸罐，真空泵，压缩机，过热消除器，蒸汽压力调节阀，喷淋泵，喷嘴及气液分离器组成；闪蒸罐蒸汽出口与压缩机进口相连，压缩机出口与过热消除器的进口相连，过热消除器的循环水出口与喷淋泵相连，喷淋泵出口返回过热消除器并与喷嘴相连；真空泵与闪蒸罐顶部的不凝气出口相连。本实用新型通过闭式闪蒸压缩方式对低温热水、低压乏汽的余热进行回收，避免的传统余热冷却导致的水量损耗及环境热污染问题；与传统热泵等余热回收方式相比，本实用新型减少了低温侧的传热温差，提高了余热资源的利用率；***具有节能环保、设备简单、供热压力可调等特点。

Description

一种低温余热回收利用***

技术领域

本实用新型涉及一种低温余热回收利用***，属于热工节能技术领域。

背景技术

在钢铁冶金、石油炼化、机械加工、热力发电、塑胶化工等各领域存在大量的低温余热资源，其形式主要为低温热水或低压乏汽。由于其能级品味较低，无法被再次直接利用，往往将这部分低温余热通过冷却***排放至大气环境中。这不仅导致了大量资源的浪费，还将间接导致环境污染问题。在环境温度较低的季节，余热冷却的热湿空气在低温条件饱和并形成白雾，当雾团中水蒸汽的表面附着粉尘颗粒、有机废气等物质后将形成严重的雾霾现象。

目前，工业余热利用常采用蒸汽压缩式热泵或吸收式热泵技术，***通常需要配置庞大的换热设备，并需要在高低热源侧均需消耗传热温差，极大的限制余热资源的有效利用及能量品味的提升，此外，传统热泵***受其循环工质热力学性能等因素影响，其对余热的温度提升幅度有限，一般供热侧温度不会超过100℃，一定程度上限制了热泵技术的推广应用。随着节能环保问题的日益严峻，探索一种低温余热回收利用***具有重要的现实意义。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述已有技术存在的不足，提供了一种低温余热回收利用***。

一种低温余热回收利用***，包括：闪蒸罐，真空泵，压缩机，过热消除器，蒸汽压力调节阀，喷淋泵，喷嘴及气液分离器。

所述闪蒸罐为密闭的釜式结构，侧壁设有进口，底部设有排水口，顶部分别设有闪蒸汽出口与不凝气出口；所述闪蒸罐内部安设所述气液分离器；所述过热消除器为密闭的筒式结构，侧壁分别设有压缩汽进口、补水口及循环水返回口，底部设有循环水出口及排污口，顶部设有蒸汽出口。

所述闪蒸罐顶部的闪蒸汽出口与所述压缩机进口相连，压缩机出口与所述过热消除器的压缩汽进口相连，过热消除器底部的循环水出口与所述喷淋泵的进口相连，喷淋泵出口经过热消除器侧壁的循环水返回口返回过热消除器内，并与所述喷嘴相连；过热消除器顶部的蒸汽出口与所述蒸汽压力调节阀相连；所述真空泵与闪蒸罐顶部的不凝气出口相连，并在连接管道上安设阀门。

优选地：所述压缩机为变频式压缩机，其类型为螺杆式压缩机、罗茨式压缩机、离心式压缩机；其压缩方式可为单级压缩式或多级压缩式。

优选地：所述气液分离器为丝网型除沫器。

本实用新型工作运行时：将低温热水或低压乏汽通入闪蒸罐内，启动压缩机后，闪蒸罐内的低温热水闪蒸降温并产生低压蒸汽，闪蒸降温后的低温水经闪蒸罐底部的排水口排出，闪蒸所得低压蒸汽经压缩机增温增压，并经过热消除器通过喷淋水降温方式消除低压蒸汽过热后获得饱和蒸汽，蒸汽压力通过蒸汽压力调节阀开度及压缩机运行频率进行联合控制；***内的不凝气体定期通过真空泵排出***外。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过闭式闪蒸压缩方式对低温热水或低压乏汽所携带的能量进行回收再利用，避免了传统低温余热冷却降温所导致的耗水量大及环境污染严重等问题。与传统热泵余热回收方式相比，本实用新型通过对余热进行直接闪蒸并压缩后得到高温高压蒸汽，减少了低温侧的传热温差，提高了余热资源的有效利用率。此外，可通过蒸汽压力调节阀及压缩机转速调控，较方便的对***所供蒸汽温度、压力进行控制。本实用新型具有节能环保、***设备简单、供热侧温度压力可调等特点。

附图说明

图1为本实用新型的一种低温余热回收利用***的原理图

图中，1为闪蒸罐，2为真空泵，3为压缩机，4为过热消除器，5为压力调节阀，6为喷淋泵，11为丝网除沫器，41为喷嘴。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例一：

本实施例适用于低温热水的余热收回。

如图1所示，一种低温余热回收利用***，由闪蒸罐1，真空泵2，压缩机3，过热消除器4，蒸汽压力调节阀5，喷淋泵6，喷嘴41及气液分离器11。

所述闪蒸罐1为密闭的釜式结构，侧壁设有进口，底部设有排水口，顶部分别设有闪蒸汽出口与不凝气出口；所述闪蒸罐内部安设丝网型气液分离器11；所述过热消除器4为密闭的筒式结构，侧壁分别设有压缩汽进口、补水口及循环水返回口，底部设有循环水出口及排污口，顶部设有蒸汽出口。所述闪蒸罐顶部的闪蒸汽出口与所述压缩机3进口相连，压缩机出口与所述过热消除器的压缩汽进口相连，过热消除器底部的循环水出口与所述喷淋泵6的进口相连，喷淋泵出口经过热消除器侧壁的循环水返回口返回过热消除器内，并与所述喷嘴41相连；过热消除器顶部的蒸汽出口与所述蒸汽压力调节阀5相连；所述真空泵2与闪蒸罐顶部的不凝气出口相连，并在连接管道上安设阀门；所述压缩机为变频式螺杆式压缩机。

低温热水温度为80℃，来水量为100m³/h，***启动后通过真空泵2将***内的不凝气抽空。启动螺杆式压缩机3，将闪蒸罐1内的热水闪蒸至50℃(压力0.12bar)，所得闪蒸水蒸汽为5.3t/h，经螺杆式压缩机3增温压缩至2bar，压缩机出口排气温度(过热)为410℃，通过过热消除器4后的饱和排气温度为120℃，螺杆式压缩机3的功耗为1100kW。

本实施例可通过蒸汽压力调节阀5改变排气压力及温度；通过改变闪蒸罐内热水的闪蒸温度改变闪蒸水蒸汽量，不同操作参数对应的压缩机耗功及蒸汽量如下表所示：

表1.不同操作条件下实施例一的***运行参数

本实施例通过低温水闪蒸，对闪蒸蒸汽进行增温压缩的方式，实现对低温水余热的回收利用，获得能量品味相对较高的高温蒸汽，与传统水源热泵技术相比，本实施例可减少低温侧的传热温差，从而可提高余热资源的利用率，且***无庞大的换热设备，***初投资低。

实施例二：

本实施例适用于低压乏汽的余热收回。

本实施例的***组成及***连接方式与实施例一相同，此处不再赘述。本实施例用低压乏汽为80℃(饱和)，压力为0.47bar(a)，进气量为5t/h，***启动后采用真空泵2将***内的不凝气抽空，压缩机3采用罗茨式压缩机，将低压乏汽通入闪蒸罐1，经压缩机3进行增温增压后压缩至2bar，经过热消除器4后消除排气过热度，排气饱和温度为120℃，压缩机3的耗功为470kW。所得5t/h的120℃(2bar)的蒸汽可供给热负荷使用或回收至蒸汽管网。

***运行时刻通过蒸汽压力调节阀5改变排气压力及温度，不同操作参数对应的压缩机耗功如下表所示：

表2.不同操作条件下实施例二的***运行参数

本实施例对低压乏汽进行直接压缩，与低温热水余热回收***相比，省去了热水闪蒸过程，可通过蒸汽压力调节阀及压缩机转速调控，较方便的对***所供蒸汽温度、压力进行控制。本实施例具有节能环保、供热压力可调等特点。

尽管上文结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种低温余热回收利用***，其特征在于：包括闪蒸罐，真空泵，压缩机，过热消除器，蒸汽压力调节阀，喷淋泵和喷嘴，

所述闪蒸罐为密闭的釜式结构，侧壁设有进口，底部设有排水口，顶部分别设有闪蒸汽出口与不凝气出口；所述过热消除器为密闭的筒式结构，侧壁分别设有压缩汽进口、补水口及循环水返回口，底部设有循环水出口及排污口，顶部设有蒸汽出口；

所述闪蒸罐顶部的闪蒸汽出口与所述压缩机进口相连，压缩机出口与所述过热消除器的压缩汽进口相连，过热消除器底部的循环水出口与所述喷淋泵的进口相连，喷淋泵出口通过管道与过热消除器侧壁的循环水返回口相连，所述管道位于过热消除器内的端口与所述喷嘴相连；过热消除器顶部的蒸汽出口与所述蒸汽压力调节阀相连；所述真空泵与闪蒸罐顶部的不凝气出口相连，并在连接管道上安设阀门。

2.根据权利要求1所述的低温余热回收利用***，其特征在于：所述闪蒸罐内安装有气液分离器。

3.根据权利要求2所述的低温余热回收利用***，其特征在于：所述气液分离器为丝网型除沫器。

4.根据权利要求3所述的低温余热回收利用***，其特征在于：所述压缩机为变频式压缩机，其类型为螺杆式压缩机、罗茨式压缩机、离心式压缩机；其压缩方式可为单级压缩式或多级压缩式。

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