CN109737786A - 一种大型压力容器余热回收再利用系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大型压力容器余热回收再利用系统，本发明不仅采用循环水进行换热回收，而且还设置了相变蓄热的方式进行回收利用，并利用进风预热组件对压力容器的进风进行预热，提高了预热效率；本发明在余热回收时，可以先利用相变蓄热进行回收，在相变蓄热组件的蓄热回收完成后，对进风预热组件进行开启，实现进气的热风回收，此后，如果余热量还充足，可以开启水循环的余热回收组件，进行热水循环的热回收，提高回收效率；本发明的进风预热组件的连接细管的内径小于换热管的内径，相邻的换热管之间采用连接细管连接，可以提高换热管内气流的流动混合均匀性，保证换热效率，同时，换热管的外壁上设置有螺旋槽，可以提高换热的面积。
Description
技术领域
本发明涉及压力容器余热利用技术领域，具体是一种大型压力容器余热回收再利用系统。
背景技术
压力容器是一种能够承受压力的密闭容器。压力容器的用途极为广泛，它在工业、民用、军工等许多部门以及科学研究的许多领域都具有重要的地位和作用。其中以在化学工业与石油化学工业中用最多，仅在石油化学工业中应用的压力容器就占全部压力容器总数的50 %左右。压力容器在化工与石油化工领城,主要用于传热、传质、反应等工艺过程，以及贮存、运输有压力的气体或液化气体；在其他工业与民用领域亦有广泛的应用，如空气压缩机。各类专用压缩机及制冷压缩机的辅机(冷却器、缓冲器、油水分离器、贮气罐、蒸发器、液体冷陈剂贮罐等)均属压力容器。
然而压力容器在工作时产生大量热能，最后以风冷或水冷的形式直接把热量浪费到环境中，如果将余热回收再利用，造成热能浪费较为严重。目前的余热回收系统虽然众多，但是，对于余热回收的效果来说，参吃不齐，目前的回收一般采用水循环的方式进行换热回收，这种方式，由于热水的应用有限，导致热水失去价值，不能实现余热的综合利用，尤其是如果压力容器排出的热量不够，而如果还采用循环水进行回收，则会导致余热回收效果不佳，甚至余热回收的能量不抵水循环所需的能量，失去余热回收价值。
因此，本发明提供了一种大型压力容器余热回收再利用系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大型压力容器余热回收再利用系统，以解决上述背景技术中提出压力容器在工作时产生大量热能，最后以风冷或水冷的形式直接把热量浪费到环境中，没有将余热回收再利用，造成热能浪费较为严重的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种大型压力容器余热回收再利用系统，包括安装支架、烟囱连接座、相变蓄热组件、进风预热组件、余热回收组件、保温柜和控制器，其中，所述烟囱连接座安装在所述安装支架上，所述安装支架上还固定设置有相变蓄热组件，所述相变蓄热组件与所述烟囱连接座连通设置，所述烟囱连接座上还依次连接有所述进风预热组件、余热回收组件和保温柜，其特征在于，
所述烟囱连接座与相变蓄热组件之间设置有第一控制气阀，所述烟囱连接座与进风预热组件之间设置有第二控制气阀，所述进风预热组件与余热回收组件之间的连接出气管内设置有温度传感器；
所述余热回收组件的余热回收进水端还设置有第三控制阀；
所述进风预热组件内部设置有与该大型压力容器的进气口连通的进风换热组件，所述进风换热组件用于将该大型压力容器的进气口进入的空气加热；
在进行余热回收时，所述第一控制气阀和第二控制气阀共同控制所述进风预热组件和相变蓄热组件的回收余热顺序；
且当所述温度传感器检测的温度值大于等于设定温度时，所述控制器才控制所述余热回收组件的第三控制阀开启余热回收动作；
所述保温柜与所述余热回收组件循环连接。
作为本发明进一步的方案：所述相变蓄热组件包括多个串联在一起的相变蓄热保温罐，相邻的两个所述相变蓄热保温罐之间采用相变气道连接管连通，所述相变蓄热保温罐上还设置有用于将相变蓄热的热量输出的相变输出利用管。
作为本发明进一步的方案：所述进风预热组件的进风换热组件包括进风管、进风控制阀、出气接头和换热管，其中，所述进风预热组件的预热壳体内设置有多个绕设排列的多个换热管，且相邻的换热管之间采用连接细管连接，且连接细管的内径小于所述换热管的内径，所述预热壳体的一侧设置有与所述换热管连通的进风管，进风管上设置有进风控制阀，所述预热壳体的另一侧设置有与所述换热管连通的出气接头。
作为本发明进一步的方案：所述换热管的外壁上设置有螺旋槽。
作为本发明进一步的方案：所述烟囱连接座与烟囱之间采用第一连接气道连通，所述烟囱连接座与所述相变蓄热组件之间采用第二连接气道连通，所述烟囱连接座与所述进风预热组件之间采用第三连接气道连通；且
所述第一连接气道的内径小于所述第三连接气道的内径，且大于所述第二连接气道的内径，所述烟囱连接座的内径大于第三连接气道的内径。
作为本发明进一步的方案：所述保温柜与所述余热回收组件之间采用第一连接管循环连接，且所述第一连接管的一端位置处固定设置有电磁阀。
作为本发明进一步的方案：所述进风预热组件的侧面位置处固定设置有出气管，所述出气管固定连接有第二连接管，所述第二连接管的一端与余热回收组件的底端固定连接，所述保温柜的内部位置处固定设置有水温传感器，所述余热回收组件的内部位置处固定设置有蓄水箱，所述蓄水箱的内部固定设置有液位传感器，所述余热回收组件的侧面固定安装有水泵，所述水箱内设置有与所述第二连接管连通的换热盘管。
作为本发明进一步的方案：所述水泵的一端固定设置有出水端，所述蓄水箱与水泵的出水端相连通，所述蓄水箱的侧面位置处固定设置有出水管，所述水泵的另一端固定设置有进水端；
所述水温传感器和液位传感器的输出端均与控制器的输入端电性连接，所述控制器的输出端与电磁阀和水泵开关的输入端均电性连接。
作为本发明进一步的方案：所述蓄水箱与箱体之间固定设置有通腔，所述箱体的内侧位置处固定设置有保温层。
作为本发明进一步的方案：所述烟囱连接座的第三连接气道与所述进风预热组件之间采用第一法兰盘和第二法兰盘连接，所述第二控制气阀连接在所述第一法兰盘和第二法兰盘之间，且所述第一法兰盘和第二法兰盘的表面均开设有螺纹孔，所述螺纹孔螺纹连接有螺栓；
所述保温柜的内部位置处固定设置有内胆，所述保温柜的外侧设置有保温层。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明不仅采用循环水进行换热回收，而且还设置了相变蓄热的方式进行回收利用，同时，并利用进风预热组件对压力容器的进风进行预热，提高了预热效率，由于气流的驱动消耗能量小，可以保证预热回收利用率，再余热不够时，可以放弃水循环的方式，防止水循环的消耗能量大于余热回收能量的情况下的回收效率不能保证的问题；
2、本发明在余热回收时，可以先利用相变蓄热进行回收，在相变蓄热组件的蓄热回收完成后，对进风预热组件进行开启，实现进气的热风回收，此后，如果余热量还充足，可以开启水循环的余热回收组件，进行热水循环的热回收，提高回收效率；
3、本发明的进风预热组件的连接细管的内径小于所述换热管的内径，相邻的换热管之间采用连接细管连接，可以提高换热管内气流的流动混合均匀性，保证换热效率，同时，换热管的外壁上设置有螺旋槽，可以提高换热的面积；
4、本发明设置了蓄水箱和保温柜，能够通过回收压力容器的余热对蓄水箱内的水和保温柜的食物进行加热保温，也可以将热水存储于保温柜内，加热后的水可为生活用水提供热水使用，达到了将压力容器的余热回收再利用的目的。
5、本发明设置了水泵、控制器、液位传感器、温度传感器、水温传感器和电磁阀，提高了控制的自动化；。
6、本发明设置了第一法兰盘、第二法兰盘、螺纹孔和螺栓，达到了便于在压力容器上快速安装拆卸以及维修的目的，并且使得连接结构更加牢固可靠。
附图说明
图1为一种大型压力容器余热回收再利用系统的结构示意图；
图2为一种大型压力容器余热回收再利用系统的正视结构示意图；
图3为一种大型压力容器余热回收再利用系统中排气管和进气管的结构示意图；
图4为一种大型压力容器余热回收再利用系统中控制器的工作原理框图；
图5为一种大型压力容器余热回收再利用系统的进风换热组件结构示意图；
图6为一种大型压力容器余热回收再利用系统的进风换热组件的换热管的剖视结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1～6，本发明实施例中，一种大型压力容器余热回收再利用系统，包括安装支架27、烟囱连接座1、相变蓄热组件、进风预热组件3、余热回收组件4、保温柜9和控制器6，其中，所述烟囱连接座1安装在所述安装支架27上，所述安装支架上还固定设置有相变蓄热组件，所述相变蓄热组件与所述烟囱连接座1连通设置，所述烟囱连接座1上还依次连接有所述进风预热组件3、余热回收组件4和保温柜9，其特征在于，
所述烟囱连接座1与相变蓄热组件之间设置有第一控制气阀23，所述烟囱连接座1与进风预热组件3之间设置有第二控制气阀2，所述进风预热组件3与余热回收组件4之间的连接出气管13内设置有温度传感器；
所述余热回收组件4的余热回收进水端还设置有第三控制阀11；
所述进风预热组件3内部设置有与该大型压力容器的进气口连通的进风换热组件，所述进风换热组件用于将该大型压力容器的进气口进入的空气加热；
在进行余热回收时，所述第一控制气阀23和第二控制气阀2共同控制所述进风预热组件3和相变蓄热组件的回收余热顺序；
且当所述温度传感器检测的温度值大于等于设定温度时，所述控制器6才控制所述余热回收组件4的第三控制阀11开启余热回收动作；
所述保温柜9与所述余热回收组件4循环连接。
在本实施例中，所述相变蓄热组件包括多个串联在一起的相变蓄热保温罐24，相邻的两个所述相变蓄热保温罐24之间采用相变气道连接管26连通，所述相变蓄热保温罐24上还设置有用于将相变蓄热的热量输出的相变输出利用管25。
作为较佳的实施例，所述进风预热组件3的进风换热组件包括进风管34、进风控制阀32、出气接头33和换热管35，其中，所述进风预热组件3的预热壳体31内设置有多个绕设排列的多个换热管35，且相邻的换热管35之间采用连接细管连接，且连接细管的内径小于所述换热管的内径，所述预热壳体31的一侧设置有与所述换热管连通的进风管34，进风管上设置有进风控制阀32，所述预热壳体31的另一侧设置有与所述换热管连通的出气接头33。
为了保证换热效率，所述换热管35的外壁上设置有螺旋槽36。
所述烟囱连接座1与烟囱之间采用第一连接气道连通，所述烟囱连接座1与所述相变蓄热组件之间采用第二连接气道22连通，所述烟囱连接座1与所述进风预热组件3之间采用第三连接气道14连通；且所述第一连接气道的内径小于所述第三连接气道14的内径，且大于所述第二连接气道22的内径，所述烟囱连接座1的内径大于第三连接气道14的内径。
在本实施例中，所述保温柜9与所述余热回收组件4之间采用第一连接管循环连接，且所述第一连接管5的一端位置处固定设置有电磁阀7。
所述进风预热组件3的侧面位置处固定设置有出气管13，所述出气管13固定连接有第二连接管12，所述第二连接管12的一端与余热回收组件4的底端固定连接，所述保温柜9的内部位置处固定设置有水温传感器8，所述余热回收组件4的内部位置处固定设置有蓄水箱16，所述蓄水箱16的内部固定设置有液位传感器17，所述余热回收组件4的侧面固定安装有水泵10，所述水箱内设置有与所述第二连接管12连通的换热盘管。
所述水泵10的一端固定设置有出水端，所述蓄水箱16与水泵10的出水端相连通，所述蓄水箱16的侧面位置处固定设置有出水管，所述水泵10的另一端固定设置有进水端11；所述水温传感器8和液位传感器17的输出端均与控制器6的输入端电性连接，所述控制器6的输出端与电磁阀7和水泵10开关的输入端均电性连接。
此外，在本发明中，所述蓄水箱16与箱体4之间固定设置有通腔15，所述箱体4的内侧位置处固定设置有保温层。
所述烟囱连接座1的第三连接气道14与所述进风预热组件3之间采用第一法兰盘18和第二法兰盘19连接，所述第二控制气阀2连接在所述第一法兰盘18和第二法兰盘19之间，且所述第一法兰盘18和第二法兰盘19的表面均开设有螺纹孔20，所述螺纹孔20螺纹连接有螺栓21；
所述保温柜9的内部位置处固定设置有内胆，所述保温柜9的外侧设置有保温层。
本发明不仅采用循环水进行换热回收，而且还设置了相变蓄热的方式进行回收利用，同时，并利用进风预热组件对压力容器的进风进行预热，提高了预热效率，由于气流的驱动消耗能量小，可以保证预热回收利用率，再余热不够时，可以放弃水循环的方式，防止水循环的消耗能量大于余热回收能量的情况下的回收效率不能保证的问题；本发明在余热回收时，可以先利用相变蓄热进行回收，在相变蓄热组件的蓄热回收完成后，对进风预热组件进行开启，实现进气的热风回收，此后，如果余热量还充足，可以开启水循环的余热回收组件，进行热水循环的热回收，提高回收效率；本发明的进风预热组件的连接细管的内径小于所述换热管的内径，相邻的换热管之间采用连接细管连接，可以提高换热管内气流的流动混合均匀性，保证换热效率，同时，换热管的外壁上设置有螺旋槽，可以提高换热的面积；本发明设置了蓄水箱和保温柜，能够通过回收压力容器的余热对蓄水箱内的水和保温柜的食物进行加热保温，也可以将热水存储于保温柜内，加热后的水可为生活用水提供热水使用，达到了将压力容器的余热回收再利用的目的。本发明设置了水泵、控制器、液位传感器、温度传感器、水温传感器和电磁阀，提高了控制的自动化。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种大型压力容器余热回收再利用系统，包括安装支架(27)、烟囱连接座(1)、相变蓄热组件、进风预热组件(3)、余热回收组件(4)、保温柜(9)和控制器(6)，其中，所述烟囱连接座(1)安装在所述安装支架(27)上，所述安装支架上还固定设置有相变蓄热组件，所述相变蓄热组件与所述烟囱连接座(1)连通设置，所述烟囱连接座(1)上还依次连接有所述进风预热组件(3)、余热回收组件(4)和保温柜(9)，其特征在于，
所述烟囱连接座(1)与相变蓄热组件之间设置有第一控制气阀(23)，所述烟囱连接座(1)与进风预热组件(3)之间设置有第二控制气阀(2)，所述进风预热组件(3)与余热回收组件(4)之间的连接出气管(13)内设置有温度传感器；
所述余热回收组件(4)的余热回收进水端还设置有第三控制阀(11)；
所述进风预热组件(3)内部设置有与该大型压力容器的进气口连通的进风换热组件，所述进风换热组件用于将该大型压力容器的进气口进入的空气加热；
在进行余热回收时，所述第一控制气阀(23)和第二控制气阀(2)共同控制所述进风预热组件(3)和相变蓄热组件的回收余热顺序；
且当所述温度传感器检测的温度值大于等于设定温度时，所述控制器(6)才控制所述余热回收组件(4)的第三控制阀(11)开启余热回收动作；
所述保温柜(9)与所述余热回收组件(4)循环连接。
2.根据权利要求1所述的一种大型压力容器余热回收再利用系统，其特征在于，所述相变蓄热组件包括多个串联在一起的相变蓄热保温罐(24)，相邻的两个所述相变蓄热保温罐(24)之间采用相变气道连接管(26)连通，所述相变蓄热保温罐(24)上还设置有用于将相变蓄热的热量输出的相变输出利用管(25)。
3.根据权利要求1所述的一种大型压力容器余热回收再利用系统，其特征在于，所述进风预热组件(3)的进风换热组件包括进风管(34)、进风控制阀(32)、出气接头(33)和换热管(35)，其中，所述进风预热组件(3)的预热壳体(31)内设置有多个绕设排列的多个换热管(35)，且相邻的换热管(35)之间采用连接细管连接，且连接细管的内径小于所述换热管的内径，所述预热壳体(31)的一侧设置有与所述换热管连通的进风管(34)，进风管上设置有进风控制阀(32)，所述预热壳体(31)的另一侧设置有与所述换热管连通的出气接头(33)。
4.根据权利要求3所述的一种大型压力容器余热回收再利用系统，其特征在于，所述换热管(35)的外壁上设置有螺旋槽(36)。
5.根据权利要求3所述的一种大型压力容器余热回收再利用系统，其特征在于，所述烟囱连接座(1)与烟囱之间采用第一连接气道连通，所述烟囱连接座(1)与所述相变蓄热组件之间采用第二连接气道(22)连通，所述烟囱连接座(1)与所述进风预热组件(3)之间采用第三连接气道(14)连通；且
所述第一连接气道的内径小于所述第三连接气道(14)的内径，且大于所述第二连接气道(22)的内径，所述烟囱连接座(1)的内径大于第三连接气道(14)的内径。
6.根据权利要求3所述的一种大型压力容器余热回收再利用系统，其特征在于，所述保温柜(9)与所述余热回收组件(4)之间采用第一连接管循环连接，且所述第一连接管(5)的一端位置处固定设置有电磁阀(7)。
7.根据权利要求6所述的一种大型压力容器余热回收再利用系统，其特征在于，所述进风预热组件(3)的侧面位置处固定设置有出气管(13)，所述出气管(13)固定连接有第二连接管(12)，所述第二连接管(12)的一端与余热回收组件(4)的底端固定连接，所述保温柜(9)的内部位置处固定设置有水温传感器(8)，所述余热回收组件(4)的内部位置处固定设置有蓄水箱(16)，所述蓄水箱(16)的内部固定设置有液位传感器(17)，所述余热回收组件(4)的侧面固定安装有水泵(10)，所述水箱内设置有与所述第二连接管(12)连通的换热盘管。
8.根据权利要求7所述的一种大型压力容器余热回收再利用系统，其特征在于，所述水泵(10)的一端固定设置有出水端，所述蓄水箱(16)与水泵(10)的出水端相连通，所述蓄水箱(16)的侧面位置处固定设置有出水管，所述水泵(10)的另一端固定设置有进水端(11)；
所述水温传感器(8)和液位传感器(17)的输出端均与控制器(6)的输入端电性连接，所述控制器(6)的输出端与电磁阀(7)和水泵(10)开关的输入端均电性连接。
9.根据权利要求8所述的一种大型压力容器余热回收再利用系统，其特征在于，所述蓄水箱(16)与箱体(4)之间固定设置有通腔(15)，所述箱体(4)的内侧位置处固定设置有保温层。
10.根据权利要求8所述的一种大型压力容器余热回收再利用系统，其特征在于，所述烟囱连接座(1)的第三连接气道(14)与所述进风预热组件(3)之间采用第一法兰盘(18)和第二法兰盘(19)连接，所述第二控制气阀(2)连接在所述第一法兰盘(18)和第二法兰盘(19)之间，且所述第一法兰盘(18)和第二法兰盘(19)的表面均开设有螺纹孔(20)，所述螺纹孔(20)螺纹连接有螺栓(21)；所述保温柜(9)的内部位置处固定设置有内胆，所述保温柜(9)的外侧设置有保温层。
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| CN207395501U (zh) * | 2017-10-24 | 2018-05-22 | 聊城新泺机械有限公司 | 一种冲天炉余热回收装置 |
| CN207688705U (zh) * | 2017-12-05 | 2018-08-03 | 中机意园工程科技股份有限公司 | 一种空压机余热回收相变蓄能箱 |
| CN207848957U (zh) * | 2017-10-30 | 2018-09-11 | 华电郑州机械设计研究院有限公司 | 低温天然气回收处理装置 |
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2019
- 2019-01-18 CN CN201910108299.5A patent/CN109737786B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
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