一种防腐防积灰低品位废热梯级回收利用系统技术方案

本发明专利技术公开了热量回收技术领域的一种防腐防积灰低品位废热梯级回收利用系统，包括一级蒸发器、二级蒸发器、热流管路、引射器、膨胀机、发电机、冷凝器、循环泵以及工作介质，一级蒸发器、二级蒸发器之间通过热流管路连通，引射器与一级蒸发器、二级蒸发器连接，膨胀机由发电机进行驱动，且其与引射器连接，膨胀机与冷凝器连接，冷凝器与二级蒸发器连接，且两者之间设有膨胀阀。通过膨胀阀的作用，降低了二级蒸发器内工作介质的蒸发压力，使其可以在更低的温度下吸热汽化，能够回收到近酸露点或酸露点以下的热流余热，增加了废热的回收利用量。其次，一级回路与二级回路的耦合工作机制，采用梯级利用的方式，增加了余热资源的利用率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种防腐防积灰低品位废热梯级回收利用系统


[0001]本专利技术涉及热量回收
，具体为一种防腐防积灰低品位废热梯级回收利用系统。

技术介绍

[0002]在实际生产、生活中，存在着大量的低品位废热，如工艺生产过程中产生大量的工艺冷却水，150℃以上的排气废热等，这些热量大部分都会应为白白地排掉而造成资源的浪费。
[0003]目前，对废热的余热回收利用方法有多种，废热回收可分为被动式废热回收和主动式废热回收，通过热交换器，将工业废水、工业废气与低温流体进行热交换来回收废热，属于被动式废热回收。被动式废热回收一般不消耗动力，但回收温度受到废热温度的限制，节能效果与热交换效果相关联。因此，一般往往只能回收酸露点温度以上的废热资源，造成余热资源回收不充分的问题。
[0004]废热温度过低时，换热器受热面运行在酸露点之下，接近水露点，热流侧结露现象严重，大量粘结性积灰生成；不仅产生换热设备管束的严重堵塞，酸露介质与粉尘混合物还对换热设备产生强烈的腐蚀与磨蚀问题。
[0005]基于此，本专利技术设计了一种防腐防积灰低品位废热梯级回收利用系统，以解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种防腐防积灰低品位废热梯级回收利用系统，以解决上述
技术介绍
中提出的废热温度过低时，换热器受热面运行在酸露点之下，接近水露点，热流侧结露现象严重，大量粘结性积灰生成；不仅产生换热设备管束的严重堵塞，酸露介质与粉尘混合物还对换热设备产生强烈的腐蚀与磨蚀的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种防腐防积灰低品位废热梯级回收利用系统，包括一级蒸发器、二级蒸发器、热流管路、引射器、膨胀机、发电机、冷凝器、循环泵以及工作介质，所述一级蒸发器、二级蒸发器之间通过热流管路连通，所述引射器与一级蒸发器、二级蒸发器连接，所述膨胀机由发电机进行驱动，且其与所述引射器连接，所述膨胀机与冷凝器连接，所述冷凝器与二级蒸发器连接，且两者之间设有膨胀阀，所述冷凝器与循环泵连接，且所述循环泵与一级蒸发器连接，
[0008]所述一级蒸发器、二级蒸发器结构相同，且包括组合热管、工质给水孔、筒体、压力表口、主蒸汽阀、安全阀、排污孔、绝热隔层以及箱体，所述组合热管一部分安置在箱体内，另一部分安置在所述筒体内，且两部分之间设有绝热隔层，使所述筒体及箱体之间具有隔热状态，所述工质给水孔、压力表口、主蒸汽阀、安全阀、排污孔均设置在筒体上，所述工作介质储存在筒体内。
[0009]优选地，所述一级蒸发器、二级蒸发器由不锈钢材质制成。
[0010]优选地，所述组合热管包括椭圆形的热管基管及多个固接在热管基管上的矩形翅片。
[0011]优选地，所述矩形翅片与热管基管的轴向成垂直状态，且与热流的流向平行。
[0012]优选地，所述组合热管的管束成交错排列设置，且其横断面的椭圆长轴与热流流向平行。
[0013]优选地，所述热管基管表面涂覆有复合材料涂层。
[0014]优选地，所述热管基管由碳素钢材质制成，且所述复合材料涂层材质为添加环氧树脂的聚四氟乙烯。
[0015]优选地，所述工作介质包括R245fa、R601。
[0016]优选地，所述的膨胀机采用涡旋压缩机，所述的发电机采用永磁发电机，且与所述膨胀机通过带轮方式进行传动连接。
[0017]优选地，所述的冷凝器采用具有储液功能的管壳式换热器，并配置相应的冷却水塔及循环水泵。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过膨胀阀的作用，降低了二级蒸发器内工作介质的蒸发压力，使其可以在更低的温度下吸热汽化，能够回收到近酸露点或酸露点以下的热流余热，增加了废热的回收利用量。其次，一级回路与二级回路的耦合工作机制，采用梯级利用的方式，增加了余热资源的利用率。然后，利用一定厚度的绝热隔热层将热流体与有机工质分离，能够很好的避免有机工质泄漏与热流体混合而导致爆炸等危险。最后，新型的涂层具备优良的耐腐蚀性能，在热交换器工作温度位于酸露点温度下可以耐受多种酸、碱、电解质溶液的腐蚀；有机涂层的超疏水性，表面化学能很低，不易沾附灰尘，本专利技术非常适合于发电厂、钢铁厂、石化企业等低品位废热的余热回收利用。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术一种防腐防积灰低品位废热梯级回收利用系统的结构示意图；
[0021]图2为本专利技术中一级蒸发器及\或二级蒸发器的结构示意图；
[0022]图3为本专利技术中组合热管冷凝段的俯视示意图；
[0023]图4为本专利技术中矩形翅片与热管基管的连接示意图；
[0024]图5为本专利技术中热管基管与复合材料涂层的连接示意图。
[0025]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0026]1‑
一级蒸发器，2
‑
热流管路，3
‑
二级蒸发器，4
‑
引射器，5
‑
膨胀机，6
‑
发电机，7
‑
膨胀阀，8
‑
冷凝器，9
‑
循环泵，10
‑
组合热管，11
‑
工质给水孔，12
‑
筒体，13
‑
压力表口，14
‑
主蒸汽阀，15
‑
安全阀，16
‑
排污孔，17
‑
绝热隔层，18
‑
箱体，19
‑
热管基管，20
‑
矩形翅片，21
‑
复合材料涂层。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]请参阅图1
‑
5，本专利技术提供一种技术方案：一种防腐防积灰低品位废热梯级回收利用系统，包括一级蒸发器1、二级蒸发器3、热流管路2、引射器4、膨胀机5、发电机6、冷凝器8、循环泵9以及工作介质，所述一级蒸发器1、二级蒸发器3之间通过热流管路2连通，所述引射器4与一级蒸发器1、二级蒸发器3连接，所述膨胀机5由发电机6进行驱动，且其与所述引射器4连接，所述膨胀机5与冷凝器8连接，所述冷凝器8与二级蒸发器3连接，且两者之间设有膨胀阀7，所述冷凝器8与循环泵9连接，且所述循环泵9与一级蒸发器1连接，
[0029]所述一级蒸发器1、二级蒸发器3结构相同，且包括组合热管10、工质给水孔11、筒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防腐防积灰低品位废热梯级回收利用系统，其特征在于，包括一级蒸发器(1)、二级蒸发器(3)、热流管路(2)、引射器(4)、膨胀机(5)、发电机(6)、冷凝器(8)、循环泵(9)以及工作介质，所述一级蒸发器(1)、二级蒸发器(3)之间通过热流管路(2)连通，所述引射器(4)与一级蒸发器(1)、二级蒸发器(3)连接，所述膨胀机(5)由发电机(6)进行驱动，且其与所述引射器(4)连接，所述膨胀机(5)与冷凝器(8)连接，所述冷凝器(8)与二级蒸发器(3)连接，且两者之间设有膨胀阀(7)，所述冷凝器(8)与循环泵(9)连接，且所述循环泵(9)与一级蒸发器(1)连接，所述一级蒸发器(1)、二级蒸发器(3)结构相同，且包括组合热管(10)、工质给水孔(11)、筒体(12)、压力表口(13)、主蒸汽阀(14)、安全阀(15)、排污孔(16)、绝热隔层(17)以及箱体(18)，所述组合热管(10)一部分安置在箱体(18)内，另一部分安置在所述筒体(12)内，且两部分之间设有绝热隔层(17)，使所述筒体(12)及箱体(18)之间具有隔热状态，所述工质给水孔(11)、压力表口(13)、主蒸汽阀(14)、安全阀(15)、排污孔(16)均设置在筒体(12)上，所述工作介质储存在筒体(12)内。2.根据权利要求1所述的一种防腐防积灰低品位废热梯级回收利用系统，其特征在于，所述一级蒸发器(1)、二级蒸发器(3)由不锈钢材质制成。3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周剑秋，袁德明，李桂军，韦玉峰，吕良露，沈安祥，殷求义，王焘，张一帆，卢平，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：