CN111426099A - 一种亚临界二氧化碳工质的余热回收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种亚临界二氧化碳工质的余热回收装置，包括底座，所述底座上设置有压缩罐，所述底座对应压缩罐外侧设置有门型支架，所述门型支架中部设置有压缩气缸，所述压缩罐顶部套装有压缩活塞，所述压缩活塞顶部设置有压杆，所述压杆顶端贯穿压缩罐顶部与压缩气缸连接，所述压缩罐内设置有加热装置，所述底座上设置有储气罐，所述储气罐通过气管与压缩罐连通，所述气管上设置有气泵和阀门，所述底座上右侧设置有水炉，所述压缩罐通过输液管与水炉连通，所述水炉外侧缠绕有烟气余热管；本发明提供一种亚临界二氧化碳工质的余热回收装置，结构设置巧妙且布置合理，本发明大大提高烟气余热回收效率和效果。

Description

一种亚临界二氧化碳工质的余热回收装置
技术领域
本发明涉及余热回收设备技术领域，具体是一种亚临界二氧化碳工质的余热回收装置。
背景技术
工业废气指企业厂区内燃料燃烧和生产工艺过程中产生的各种排入空气的含有污染物气体的总称。这些废气有:二氧化碳、二硫化碳、硫化氢、氟化物、氮氧化物、氯、氯化氢、一氧化碳、硫酸(雾) 铅汞、铍化物、烟尘及生产性粉尘，排入大气，会污染空气。这些物质通过不同的途径呼吸道进入人的体内，有的直接产生危害，有的还有蓄积作用，会更加严重的危害人的健康。不同物质会有不同影响。
然而工业废气中还带有大量热量，这些热量不加以回收会造成能源浪费，然而目前的余热回收装置结构呆板，不能实现废气中余热的高效回收。
亚临界是物质存在的状态条件，是指某些物质在温度高于其沸点但低于临界温度，以流体形式且压力低于其临界压力存在的物质。当温度不超过某一数值，对气体进行加压，可以使气体液化，而在该温度以上，无论加多大压力都不能使气体液化，这个温度叫该气体的临界温度。在临界温度下，使气体液化所必须的压力叫临界压力，二氧化碳化学结构稳定，无毒，具有良好的亚临界特性，因此研究一种亚临界二氧化碳工质的余热回收装置，对于提高余热回收效率和效果具有积极的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种亚临界二氧化碳工质的余热回收装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种亚临界二氧化碳工质的余热回收装置，包括底座，所述底座上设置有压缩罐，所述底座对应压缩罐外侧设置有门型支架，所述门型支架中部设置有压缩气缸，所述压缩罐顶部套装有压缩活塞，所述压缩活塞顶部设置有压杆，所述压杆顶端贯穿压缩罐顶部与压缩气缸连接，所述压缩罐内设置有加热装置，所述底座上设置有储气罐，所述储气罐通过气管与压缩罐连通，所述气管上设置有气泵和阀门，所述底座上右侧设置有水炉，所述压缩罐通过输液管与水炉连通，所述水炉外侧缠绕有烟气余热管；所述水炉通过排料管与气液分离罐连通，所述排料管上设置有排料泵，所述气液分离罐顶端通过循环管与储气罐连通，所述气液分离罐底端设置有出水管，所述出水管上设置有出水阀门。
作为本发明进一步的方案：所述底座下侧左右对称设置有支撑脚，所述支撑脚底端设置有行走轮，所述行走轮为带锁脚轮。
作为本发明再进一步的方案：所述加热装置包括压缩罐底部左右对称设置的固定杆，所述固定杆向下倾斜设置，所述固定杆缠绕有电热丝。
作为本发明再进一步的方案：所述底座上设置有与水炉连通的供水系统，所述供水系统包括储水罐、供水管以及供水泵。
作为本发明再进一步的方案：所述循环管上设置有冷凝罐，所述冷凝罐固定在门型支架上。
作为本发明再进一步的方案：所述压缩罐外侧设置有保温层。
作为本发明再进一步的方案：所述压缩罐内设置有温度传感器。
作为本发明再进一步的方案：所述水炉通过支撑架固定在底座上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供一种亚临界二氧化碳工质的余热回收装置，结构设置巧妙且布置合理，压缩罐内电热丝通电使得压缩罐内二氧化碳达到亚临界状态，同时压缩气缸通过压缩活塞对压缩罐内二氧化碳进行压缩，将亚临界状态的二氧化碳液化，液化的亚临界状态的二氧化碳进入水炉中与水炉中水混合，烟气通过烟气余热管对水炉进行加热，释压状态下的亚临界状态的二氧化碳迅速吸热气化，将烟气余热管内热量吸收进炉体内，吸收进入炉体内热量一小部分用于二氧化碳气化，绝大部分用于水炉的加热，使得水炉中水快速吸收烟气余热管中热量，同时气化的二氧化碳提高炉体内压强，进一步提高炉体内水沸点，使得水炉中水吸收更多的热量，进一步提高烟气余热管的热量回收效果，并实现二氧化碳工质的循环利用。
附图说明
图1为亚临界二氧化碳工质的余热回收装置的结构示意图。
图2为亚临界二氧化碳工质的余热回收装置中压缩罐的结构示意图。
图3为图1中A处放大结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种亚临界二氧化碳工质的余热回收装置，包括底座1，所述底座1上设置有压缩罐5，所述底座1对应压缩罐5外侧设置有门型支架3，所述门型支架3中部设置有压缩气缸7，所述压缩罐5顶部套装有压缩活塞6，所述压缩活塞6顶部设置有压杆8，所述压杆8顶端贯穿压缩罐5顶部与压缩气缸7连接，所述压缩罐5内设置有加热装置，所述底座1上设置有储气罐2，所述储气罐2通过气管24与压缩罐5连通，所述气管24上设置有气泵26和阀门25，所述底座1上右侧设置有水炉9，所述压缩罐5通过输液管19与水炉9连通，所述水炉9外侧缠绕有烟气余热管10；所述水炉9通过排料管12与气液分离罐13连通，所述排料管12上设置有排料泵16，所述气液分离罐13顶端通过循环管11与储气罐2连通，所述气液分离罐13底端设置有出水管14，所述出水管14上设置有出水阀门15。
所述底座1下侧左右对称设置有支撑脚27，所述支撑脚27底端设置有行走轮28，所述行走轮28为带锁脚轮。
所述加热装置包括压缩罐5底部左右对称设置的固定杆23，所述固定杆23向下倾斜设置，所述固定杆23缠绕有电热丝。
所述底座1上设置有与水炉9连通的供水系统18，所述供水系统18包括储水罐、供水管以及供水泵。
所述循环管11上设置有冷凝罐29，所述冷凝罐29固定在门型支架3上。
所述压缩罐5外侧设置有保温层4。
所述压缩罐5内设置有温度传感器21。
所述水炉9通过支撑架17固定在底座1上。
本发明的工作原理是：本发明提供一种亚临界二氧化碳工质的余热回收装置，结构设置巧妙且布置合理，压缩罐内电热丝通电使得压缩罐内二氧化碳达到亚临界状态，同时压缩气缸通过压缩活塞对压缩罐内二氧化碳进行压缩，将亚临界状态的二氧化碳液化，液化的亚临界状态的二氧化碳进入水炉中与水炉中水混合，烟气通过烟气余热管对水炉进行加热，释压状态下的亚临界状态的二氧化碳迅速吸热气化，将烟气余热管内热量吸收进炉体内，吸收进入炉体内热量一小部分用于二氧化碳气化，绝大部分用于水炉的加热，使得水炉中水快速吸收烟气余热管中热量，同时气化的二氧化碳提高炉体内压强，进一步提高炉体内水沸点，使得水炉中水吸收更多的热量，进一步提高烟气余热管的热量回收效果，水炉中水被加热到一定温度时，通过排料管排入气液分离罐中，在气液分离罐分离二氧化碳和热水，热水从气液分离罐低端排出，而二氧化碳从循环管进入储气罐中实现二氧化碳工质的循环利用，循环管上设置有冷凝罐，冷凝除去二氧化碳中的水蒸气。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种亚临界二氧化碳工质的余热回收装置，包括底座，其特征在于，所述底座上设置有压缩罐，所述底座对应压缩罐外侧设置有门型支架，所述门型支架中部设置有压缩气缸，所述压缩罐顶部套装有压缩活塞，所述压缩活塞顶部设置有压杆，所述压杆顶端贯穿压缩罐顶部与压缩气缸连接，所述压缩罐内设置有加热装置，所述底座上设置有储气罐，所述储气罐通过气管与压缩罐连通，所述气管上设置有气泵和阀门，所述底座上右侧设置有水炉，所述压缩罐通过输液管与水炉连通，所述水炉外侧缠绕有烟气余热管；所述水炉通过排料管与气液分离罐连通，所述排料管上设置有排料泵，所述气液分离罐顶端通过循环管与储气罐连通，所述气液分离罐底端设置有出水管，所述出水管上设置有出水阀门。
2.根据权利要求1所述的亚临界二氧化碳工质的余热回收装置，其特征在于，所述底座下侧左右对称设置有支撑脚，所述支撑脚底端设置有行走轮，所述行走轮为带锁脚轮。
3.根据权利要求1所述的亚临界二氧化碳工质的余热回收装置，其特征在于，所述加热装置包括压缩罐底部左右对称设置的固定杆，所述固定杆向下倾斜设置，所述固定杆缠绕有电热丝。
4.根据权利要求1所述的亚临界二氧化碳工质的余热回收装置，其特征在于，所述底座上设置有与水炉连通的供水系统，所述供水系统包括储水罐、供水管以及供水泵。
5.根据权利要求1所述的亚临界二氧化碳工质的余热回收装置，其特征在于，所述循环管上设置有冷凝罐，所述冷凝罐固定在门型支架上。
6.根据权利要求1所述的亚临界二氧化碳工质的余热回收装置，其特征在于，所述压缩罐外侧设置有保温层。
7.根据权利要求1所述的亚临界二氧化碳工质的余热回收装置，其特征在于，所述压缩罐内设置有温度传感器。
8.根据权利要求1所述的亚临界二氧化碳工质的余热回收装置，其特征在于，所述水炉通过支撑架固定在底座上。
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