以液氨为介质的余热回收系统技术方案

本实用新型专利技术的以液氨为介质的余热回收系统，包括：低压储罐、液氨泵、蒸发器、换热器，换热器的第三入口通过第二管路与蒸发器的第二出口连接，换热器的第四入口与余热输入管连接，换热器的第三出口与余热排出管连接，还包括膨胀机，膨胀机的进口通过第三管路与换热器的第四出口连接，还包括用于使膨胀机输出的气氨降温液化的冷凝器，冷凝器的第五入口通过第四管路与膨胀机的出口连接，冷凝器的第六入口与冷却水进入管连接，冷凝器的第五出口与冷却水排出管连接，冷凝器的第六出口与低压储罐连接。本实用新型专利技术的技术方案利用较易获得的液氨为循环工质，完成对工厂余热的回收利用，并以电能方式输出，可以提高工厂的经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及工业上的余热回收领域，特别是涉及一种以液氨为介质的余热回收系统。
技术介绍
氨是一种重要的化工原料，为运输及储存便利，通常将气态的气氨通过加压或冷却得到液态氨。氨的合成是合成氨生产的最后一道工序，其任务是将氢氮混合气在催化剂的作用下合成为氨。对于合成系统来说，液体氨即是它的产品。合成氨工艺根据操作压力可以分为高压法、中压法和低压法。由于中压法具有技术上和经济上的优势，因此国内大部分小型合成氨厂主要采用中压法进行氨合成。合成氨反应结束后，合成气由合成塔排出，合成气经冷却分离出高压液氨，高压液氨通过节流阀减压至2MPa左右的压力进入储罐储存。工厂余热的利用是一个重大问题，现有技术中缺乏一种结构简单、操作简便的以液氨为介质的余热回收系统。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种效率较高的，可以很好的回收余热的以液氨为介质的余热回收系统。本技术的以液氨为介质的余热回收系统，包括：用于存储液氨的低压储罐；利用余热对液氨进行加热，使液氨汽化为气氨的蒸发器，所述蒸发器的第一入口通过第一管路与低压储罐连接，所述蒸发器的第二入口与余热输入管连接，蒸发器的第一出口与余热排出管连接；利用余热对气氨进行加热的换热器，所述换热器的第三入口通过第二管路与蒸发器的第二出口连接，换热器的第四入口与余热输入管连接，换热器的第三出口与余热排出管连接；利用换热器输出的气氨做功的膨胀机，所述膨胀机的进口通过第三管路与换热器的第四出口连接；用于使膨胀机输出的气氨降温液化的冷凝器，所述冷凝器的第五入口通过第四管路与膨胀机的出口连接，冷凝器的第六入口与冷却水进入管连接，冷凝器的第五出口与冷却水排出管连接，冷凝器的第六出口与低压储罐连接。本技术的以液氨为介质的余热回收系统，其中，还包括：用于将传动转速降低的减速器，与膨胀机连接；用于将机械能转化成电能的发电机，与减速器连接。本技术的以液氨为介质的余热回收系统，其中，还包括用于使液氨压力升高的泵，所述泵设置于所述第一管路上。本技术的技术方案利用较易获得的液氨为循环工质，完成对工厂余热的回收利用，并以电能方式输出，可以提高工厂的经济效益。附图说明图1为本技术的以液氨为介质的余热回收系统的结构示意图。具体实施方式如图1所示，本技术的以液氨为介质的余热回收系统，包括：用于存储液氨的低压储罐ST1；利用余热对液氨进行加热，使液氨汽化为气氨的蒸发器E1，蒸发器E1的第一入口通过第一管路与低压储罐ST1连接，蒸发器E1的第二入口与余热输入管连接，蒸发器的第一出口与余热排出管连接；利用余热对气氨进行加热的换热器E2，换热器的第三入口通过第二管路与蒸发器的第二出口连接，换热器的第四入口与余热输入管连接，换热器的第三出口与余热排出管连接；利用换热器输出的气氨做功的膨胀机T1，膨胀机T1的进口通过第三管路与换热器的第四出口连接；用于使膨胀机输出的气氨降温液化的冷凝器E3，冷凝器E3的第五入口通过第四管路与膨胀机T1的出口连接，冷凝器E3的第六入口与冷却水进入管连接，冷凝器E3的第五出口与冷却水排出管连接，冷凝器E3的第六出口与低压储罐ST1连接。本技术的以液氨为介质的余热回收系统，其中，还包括：用于将传动转速降低的减速器，与膨胀机T1连接；用于将机械能转化成电能的发电机M，与减速器连接。本技术的以液氨为介质的余热回收系统，其中，还包括用于使液氨压力升高的泵P1，泵P1设置于第一管路上。本技术的以液氨为介质的余热回收系统利用余热将液氨汽化并继续利用余热将汽化后的气氨继续加热至过热状态；高压高温的气氨膨胀做功，将能量输入至发电机发电；做功后的低压低温气氨降温液化储存；低压液氨升压至蒸发器，完成循环。本技术的优点是：对工厂内的余热废热进行回收，利用高效膨胀机带动发电机发电，提高工厂经济效益。本技术的以液氨为介质的余热回收系统的蒸发器E1及换热器E2可以为板翅式换热器或板式换热器或管壳式换热器，利用的余热的介质可以为蒸汽、热水、烟气、尾气余热或以上几种的组合。本技术的以液氨为介质的余热回收系统的膨胀机T1可以为螺杆膨胀机、透平膨胀机、涡旋膨胀机或活塞式膨胀机，也可以是单机单级、单机多级串联、多机并联、多机串联或以上几种的组合。减速器可以为单级或多级，也可以为圆柱齿轮减速机、圆锥齿轮减速机或圆锥—圆柱齿引轮减速机。本技术的以液氨为介质的余热回收系统的膨胀机工作方式可以为多级膨胀，也可以为级间连续膨胀，也可以级间抽出与余热换热器进行换热，也可以是以上两种方式的组合。利用本技术的以液氨为介质的余热回收系统的实施例进行余热回收包括以下步骤：常温、8MPa(a)的液氨通过管路进入蒸发器E1，加热到130℃，液氨汽化；高温高压气氨通过管路进入换热器E2，加热到170℃，通过管路进入膨胀机T1进行膨胀做功，气氨温度压力降低至50℃，18bar(a)，气氨推动膨胀机T1转动后输出轴功，通过减速器将转速降低至3000rpm，带动发电机M发电。温度压力降低后的气氨进入冷凝器E3降温至40℃以下液化，进入低压储罐ST1储存，低压储罐ST1通过管路与泵P1连接，泵P1将低压液氨压力提高，输送至蒸发器E1完成循环。以上仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以液氨为介质的余热回收系统，其特征在于，包括：用于存储液氨的低压储罐；利用余热对液氨进行加热，使液氨汽化为气氨的蒸发器，所述蒸发器的第一入口通过第一管路与低压储罐连接，所述蒸发器的第二入口与余热输入管连接，蒸发器的第一出口与余热排出管连接；利用余热对气氨进行加热的换热器，所述换热器的第三入口通过第二管路与蒸发器的第二出口连接，换热器的第四入口与余热输入管连接，换热器的第三出口与余热排出管连接；利用换热器输出的气氨做功的膨胀机，所述膨胀机的进口通过第三管路与换热器的第四出口连接；用于使膨胀机输出的气氨降温液化的冷凝器，所述冷凝器的第五入口通过第四管路与膨胀机的出口连接，冷凝器的第六入口与冷却水进入管连接，冷凝器的第五出口与冷却水排出管连接，冷凝器的第六出口与低压储罐连接。

【技术特征摘要】
1.一种以液氨为介质的余热回收系统，其特征在于，包括：用于存储液氨的低压储罐；利用余热对液氨进行加热，使液氨汽化为气氨的蒸发器，所述蒸发器的第一入口通过第一管路与低压储罐连接，所述蒸发器的第二入口与余热输入管连接，蒸发器的第一出口与余热排出管连接；利用余热对气氨进行加热的换热器，所述换热器的第三入口通过第二管路与蒸发器的第二出口连接，换热器的第四入口与余热输入管连接，换热器的第三出口与余热排出管连接；利用换热器输出的气氨做功的膨胀机，所述膨胀机的进口通过第三管路与换热器的第四出...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐小勤，杨博云，
申请(专利权)人：中科瑞奥能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11