CN104089513B - 一种热能回收利用系统 - Google Patents

Abstract

本发明适用于热量回收技术领域，提供一种热能回收利用系统。所述包括热能存储罐以及待加热装置，所述热能存储罐包括热能输出端口和热能回收端口，所述待加热装置包括第一换热器和能耗系统，所述第一换热器连接到所述热能输出端口和热能回收端口之间，所述能耗系统连接到所述第一换热器两端，用于接收第一换热器热交换得到的能量。在本发明技术方案中，所述热能存储罐用于回收工厂排放的闪蒸汽能量，热能存储罐输出热水，热水通过第一换热器完成热转换为能耗系统供热，完成了余热回收利用，可以有效降低工厂运营成本。

Description

一种热能回收利用系统

技术领域

本发明属于热能回收技术领域，尤其涉及一种热能回收利用系统。

背景技术

在化工处理领域，比如在生产啤酒、饮料时，有煮沸处理过程，在煮沸处理过程中会产生大量闪蒸汽，一般蒸发率占到8％，通常这部分蒸汽热量直接排放到大气中。但是同时工厂其他车间中存在很多需要加热的设备，比如麦汁预热设备、包装间洗瓶机、杀菌机加热设备、采暖加热设备、原地清洗加热设备等等，目前这些设备都是采用独立的蒸汽加热系统，这样就造成了蒸汽资源损耗，增加了工厂运营成本。

发明内容

鉴于上述问题，本发明目的在于提供一种热能回收利用系统，该系统可以很好地回收利用现有的蒸汽资源，旨在解决现有蒸汽资源浪费的技术问题。

本发明是这样实现的，所述热能回收利用系统包括热能存储罐以及待加热装置，所述热能存储罐包括热能输出端口和热能回收端口，所述待加热装置包括第一换热器和能耗系统，所述第一换热器连接到所述热能输出端口和热能回收端口之间，所述能耗系统连接到所述第一换热器两端，用于接收第一换热器热交换得到的能量。

进一步的，所述热能输出端口与第一换热器之间还设有热能缓存罐。

进一步的，所述热能输出端口与热能缓存罐之间还设有第二换热器，所述第二换热器两端还连接有蒸汽补热系统。

进一步的，所述第一换热器的输出端口和第二换热器的输入端口之间通过管道连通，所述管道上设有阀门，所述第二换热器的入水管道上还设有水泵。

进一步的，所述待加热装置还包括蒸汽换热器，所述蒸汽换热器连接在所述第一换热器和能耗系统之间，所述蒸汽补热系统连接到所述蒸汽换热器两端。

进一步的，所述第二换热器与热能缓存罐之间的管道上还设有温度传感器，所述蒸汽补热系统的输出端口与所述第二换热器之间的管道上还设有蒸汽气动阀，所述热能回收利用系统还包括连接到所述温度传感器和蒸汽气动阀的控制平台，所述控制平台根据检测到的温度控制所述蒸汽气动阀的开度，以使第二换热器的输出热水温度恒定。

本发明的有益效果是：在本发明技术方案中，所述热能存储罐用于回收工厂排放的闪蒸汽能量，以液态方式存储其中，所述热能存储罐中输出热水至待加热装置，与待加热装置中介质在第一换热器中进行热交换，热交换得到的能量为能耗系统提供热量，完成了蒸汽热能回收利用，可以降低工厂运营成本。

附图说明：

图1是本发明第一实施例提供的一种热能回收利用系统的结构图；

图2是本发明第二实施例提供的一种热能回收利用系统的结构图；

图3是本发明第二实施例提供的热能回收利用系统应用示意图。

具体实施方式：

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明技术方案主要是利用回收工厂排放的蒸汽热能，将热量通过换热器换热，加热热能存储罐中的水，热能存储罐输出的热水通过待加热装置的第一换热器进行热交换，然后用换热后的介质对工厂其他需要加热的能耗装置进行供热，合理回收利用了蒸汽资源。为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一：

图1示出了本发明第一实施例提供的一种热能回收利用系统的结构，为了便于说明仅示出了与本发明实施例相关的部分。

本实施例提供的热能回收利用系统包括热能存储罐1以及待加热装置2，所述热能存储罐1包括热能输出端口和热能回收端口，所述待加热装置2包括第一换热器21和能耗系统22，所述第一换热器21连接到所述热能存储罐1的热能输出端口和热能回收端口之间，所述能耗系统22连接到所述第一换热器21两端，用于接收第一换热器热交换得到的能量。

所述热能存储罐1用于回收并储存蒸汽热量，并且通过换热器换热形式将换热后热量以液态形式存储。通常所述热能存储罐1为立式结构，热能输出端口在顶端，热能回收端口在尾端，从所述热能输出端口输出热水，通过第一换热器21换热后，为能耗系统22供热，经过所述第一换热器21的回水回流到所述热能回收端口，这样完成了整个热循环，总体上，实现了利用废弃蒸汽热能为工厂中其他需要加热的待加热装置供热，降低了工厂运营成本。具体实现时，所述第一换热器可以为管式换热器或板式换热器。所述待加热装置可以包括麦汁加热设备、包装间洗瓶机、杀菌机加热设备、采暖加热设备、原地清洗加热设备等等。

优选的，所述热能存储罐1的热能输出端口与第一换热器21之间还设有热能缓存罐3。通过设置热能缓存罐3，可以调整进入待加热装置2的热水流速，不会出现水流过大或过小而引起的加热不均匀现象，保证系统平稳运行。在具体实现时，为了保证换热效果，可以在所述热能缓存罐3上设置液位计、温度计、补水口、排水口等，保证热能缓存罐3内的液位高度和出水温度在正常范围内。

作为本实施例的一种优选实施方式，所述热能存储罐1的热能输出端口与热能缓存罐3之间还设有第二换热器4，所述第二换热器4两端还连接有蒸汽补热系统5。

在系统运行过程中，可能存在热能存储罐1中能量不足的问题，无法实现为待加热装置供热，为了解决此问题，作为一种优选实施方式，所述热能回收利用系统还包括蒸汽补热系统5，所述蒸汽补热系统5连接到所述第二换热器4两端，通过蒸汽热交换，为进入第二换热器中的水补充热量，以使第二换热器输出的热水满足温度要求。具体实现时，所述第二换热器4与热能缓存罐3之间的管道上还设有温度传感器TET01，所述蒸汽补热系统5的输出端口与所述第二换热器4之间的管道上还设有蒸汽气动阀REV01，所述热能回收利用系统还包括连接到所述温度传感器TET01和蒸汽气动阀REV01的控制平台6，所述控制平台6根据检测到的温度控制所述蒸汽气动阀REV01的开度，以使第二换热器4的输出热水温度恒定。本优选方式中，控制平台6可以通过温度传感器TET01对检测第二换热器4的输出热水温度，当温度不够或过大时，可以通过控制蒸汽气动阀REV01的开度以保证第二换热器4的输出热水温度恒定，这样可以保证整个系统的准确稳定运行。

进一步优选的，所述第一换热器21的输出端口和第二换热器4的输入端口之间通过管道连通，所述管道上设有阀门7，所述第二换热器4的入水管道上还设有水泵8。在正常情况下，所述阀门7为关闭状态，水泵8工作，进行正常的热循环，水泵8可变频输出。当所述热能存储罐1出现故障或者罐内没有存储热量时，开启所述阀门7，直接通过蒸汽补热系统5进行供热。具体的，蒸汽补热系统5输出的热蒸汽通过所述第二换热器4，对第二换热器4内的水进行热交换并达到预期输出水温，热水通过第一换热器21进行换热，第一换热器21内的介质吸收换热能量后对能耗系统22进行供热。

实施例二：

图2示出了本发明第二实施例提供的一种热能回收利用系统的结构，为了便于说明仅示出了与本发明实施例相关的部分。

如图2所示并结合图3所示的热能回收利用系统一种应用示意图，本实施例提供热能回收利用系统包括实施例一中所述的热能存储罐1、待加热装置2、热能缓存罐3、第二换热器4、蒸汽补偿系统5、控制平台6，以及实施例一种提到的各种阀门和传感器，本实施例提供的待加热装置2还包括蒸汽换热器23，所述蒸汽换热器23连接在所述第一换热器21和能耗系统22之间，所述蒸汽补热系统连接到所述蒸汽换热器两端。

如果实施例一中提供的加热循环系统出现的故障，比如第一换热器或第二换热器出现故障，为了保证能耗系统正常运行，所述第一换热器21和能耗系统22之间还设有蒸汽换热器23，蒸汽补偿系统5输出的蒸汽直接通入所述蒸汽换热器23进行热交换，蒸汽换热器23中的水得到热量后为能耗系统22供热。保证了系统安全可靠、不间断运行。采用本实施例技术方案可以对现有工厂进行技术改造，降低成本。

综上，本发明提供了一种热能回收利用系统，将工厂废弃的蒸汽能量回收到热能存储罐后，再为工厂中其他需要加热的待加热装置进行供热。通过使用本发明系统，节能效果显著，适合广泛推广。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种热能回收利用系统，其特征在于，所述热能回收利用系统包括热能存储罐以及待加热装置，所述热能存储罐包括热能输出端口和热能回收端口，所述热能存储罐用于回收并储存蒸汽热量，并且通过换热器换热形式将换热后热量以液态形式存储，所述待加热装置包括第一换热器和能耗系统，所述第一换热器连接到所述热能输出端口和热能回收端口之间，所述能耗系统连接到所述第一换热器两端，用于接收第一换热器热交换得到的能量；所述热能输出端口与第一换热器之间还设有热能缓存罐；所述热能输出端口与热能缓存罐之间还设有第二换热器，所述第二换热器两端还连接有蒸汽补热系统；所述第一换热器的输出端口和第二换热器的输入端口之间通过管道连通，所述管道上设有阀门,所述第二换热器的入水管道上还设有水泵；所述待加热装置还包括蒸汽换热器，所述蒸汽换热器连接在所述第一换热器和能耗系统之间，所述蒸汽补热系统连接到所述蒸汽换热器两端；所述第二换热器与热能缓存罐之间的管道上还设有温度传感器，所述蒸汽补热系统的输出端口与所述第二换热器之间的管道上还设有蒸汽气动阀，所述热能回收利用系统还包括连接到所述温度传感器和蒸汽气动阀的控制平台，所述控制平台根据检测到的温度控制所述蒸汽气动阀的开度，以使第二换热器的输出热水温度恒定。