一种工业烟气余热闭环梯级回收系统及方法技术方案

本申请公开了一种工业烟气余热闭环梯级回收系统及方法，涉及工业余热回收技术领域，所述系统包括，三级串联式热泵压缩机组，采用串联的方式构成复合压缩体系；级间逆流换热器组，部署在三级串联式热泵压缩机组之间用于各级压缩机之间的换热；闭环循环管路系统构建模块，基于分流阀、双向截止阀、电动调节阀、膨胀罐以及管道构建闭环循环管路系统；智能控制子系统，用于对配置压力和温度传感器阵列采用模糊PID算法调节压缩机转速，建立余热品位‑用能需求的实时匹配数据库；该一种工业烟气余热闭环梯级回收系统及方法，采用三级压缩子系统自适应调节，适用温差范围80‑500℃，能有效回收不同品位工业烟气余热。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及工业余热回收，更具体地说，本申请涉及一种工业烟气余热闭环梯级回收系统及方法。

技术介绍

1、在工业生产中，大量工业烟气携带的余热未被充分利用，造成能源浪费和环境影响的问题。现有单级热泵在工业烟气余热回收中存在诸多不足，如对余热品位差异大的适应能力差，系统能效低且衰减快，受热源波动性影响大，智能化程度低等。

2、因此，针对上述中的相关技术问题提出一种工业烟气余热闭环梯级回收系统及方法。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本申请提供一种工业烟气余热闭环梯级回收系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种工业烟气余热闭环梯级回收系统，所述系统包括：

3、三级串联式热泵压缩机组，采用串联的方式构成复合压缩体系，通过中间换热器组实现不同温度段余热回收利用；

4、级间逆流换热器组，部署在三级串联式热泵压缩机组之间用于各级压缩机之间的换热；

5、闭环循环管路系统构建模块，基于分流阀、双向截止阀本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种工业烟气余热闭环梯级回收系统，其特征在于，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的一种工业烟气余热闭环梯级回收系统，其特征在于：所述三级串联式热泵压缩机组包括一级压缩单元、二级压缩单元和三级压缩单元，其中一级压缩单元采用离心式压缩机，二级压缩单元采用螺杆式压缩机，三级压缩单元采用涡旋式压缩机；其中：

3.根据权利要求2所述的一种工业烟气余热闭环梯级回收系统，其特征在于：所述级间逆流换热器组由钎焊板式逆流换热器、壳管式逆流换热器和板翅式逆流换热器组成，且一级压缩单元采用钎焊板式逆流换热器，二级压缩单元采用壳管式逆流换热器，三级压缩单元采用板翅式逆流换热器，所...

【技术特征摘要】

1.一种工业烟气余热闭环梯级回收系统，其特征在于，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的一种工业烟气余热闭环梯级回收系统，其特征在于：所述三级串联式热泵压缩机组包括一级压缩单元、二级压缩单元和三级压缩单元，其中一级压缩单元采用离心式压缩机，二级压缩单元采用螺杆式压缩机，三级压缩单元采用涡旋式压缩机；其中：

3.根据权利要求2所述的一种工业烟气余热闭环梯级回收系统，其特征在于：所述级间逆流换热器组由钎焊板式逆流换热器、壳管式逆流换热器和板翅式逆流换热器组成，且一级压缩单元采用钎焊板式逆流换热器，二级压缩单元采用壳管式逆流换热器，三级压缩单元采用板翅式逆流换热器，所述钎焊板式逆流换热器、壳管式逆流换热器和板翅式逆流换热器串联式分布，且钎焊板式逆流换热器、壳管式逆流换热器和板翅式逆流换热器分别与一级压缩单元、二级压缩单元和三级压缩单元交替排列分布。

4.根据权利要求3所述的一种工业烟气余热闭环梯级回收系统，其特征在于：所述闭环循环管路系统构建模块中的多个分流阀分别用于连接一级压缩单元、二级压缩单元和三级压缩单元的热泵出口，且从热泵出口流出的介质经分流阀组定向输送至生产设备，回用后二次余热经旁路系统返回对应级间逆变换热器；

5.根据权利要求4所述的一种工业烟气余热闭环梯级回收系统，其特征在于：所述回收系统中还设置有余热回收效率模块，且余热回收效率模块通过余热回收效率优化算法来获取各压缩机最优转速组合，其中余热回收效率优化算法采用热力学模型，热力学模型为：其中tcond为冷凝温度，tevap为蒸发温度，约束条件为：δtmin＝8℃的夹点温度，采用黄金分割法对压缩机转速组合进行寻优，寻优区间设定为[a,b]，其中，通过比较f(x1)和f(x2)的函数值，迭代缩小寻优区间，直至获得最优转速组合。

6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：董建，张桂兰，董胜文，韩荣涛，柳玉林，杨鲁伟，安朝阳，
申请(专利权)人：科熵绿基北京低碳技术中心有限合伙，
类型：发明
国别省市：