CN114278977A - 一种低位热源余热回收利用装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种低位热源余热回收利用装置，包括多个发生器冷凝器集成模块和多个吸收器蒸发器集成模块，发生器冷凝器集成模块和吸收器蒸发器集成模块分别组成循环回路；高压蒸汽回收模块与发生器冷凝器集成模块中的发生器连接进行热交换，高压蒸汽回收模块还设有换热器，余热水回收模块与蒸发器连接进行热交换；热网水加热模块包括热网回水管和热网供水管，热网回水管连接有第一支管和第二支管，第一支管经换热器换热后与热网供水管连接，第二支管经吸收器换热后与热网供水管连接。本发明多高压蒸汽驱动源及多低位热源各模块可随机搭配，蒸汽可串联可并联，低位热源可串联可并联的多流程的布置方式，可多工况蒸汽驱动，回收多品位废热。

Description

一种低位热源余热回收利用装置

技术领域

本发明涉及供热技术领域，尤其是涉及一种低位热源余热回收利用装置。

背景技术

当前，电厂或者工业领域生产过程中会产生大量低温低压的乏汽或者不同温度的低温热水，这些废热因其品位低而很难被再次利用，一般通过循环水冷却或空气冷却的方式直接将该部分废热的热量排向大气环境白白浪费。而这些场所往往具备多种压力的蒸汽和多种品质的低品位热源，若逐个单一的进行回收，所需要的设备会非常繁多，而很多场内空间是不足的。现有技术在应对多余热源的工况下，其设备回收的工况较为单一，无法进行多工况余热回收的集成。现有流程或热泵的内部布置上，不够灵活，在多驱动源的工况，无法将多压力的驱动集成利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低位热源余热回收利用装置，主要解决多种驱动蒸汽压力下对多种低位热源进行余热回收利用。

根据本发明的一个目的，本发明提供一种低位热源余热回收利用装置，包括多个发生器冷凝器集成模块、多个吸收器蒸发器集成模块、高压蒸汽回收模块、余热水回收模块和热网水加热模块，所述发生器冷凝器集成模块和所述吸收器蒸发器集成模块分别组成循环回路；

所述高压蒸汽回收模块与所述发生器冷凝器集成模块中的发生器连接进行热交换，所述高压蒸汽回收模块还设有换热器，所述余热水回收模块与所述吸收器蒸发器集成模块中的蒸发器连接进行热交换；

所述热网水加热模块包括热网回水管和热网供水管，所述热网回水管连接有第一支管和第二支管，所述第一支管经所述换热器换热后与所述热网供水管连接，所述第二支管经所述吸收器蒸发器集成模块中的吸收器以及所述发生器冷凝器集成模块中的冷凝器换热后与所述热网供水管连接。

进一步地，所述高压蒸汽回收模块包括蒸汽管，所述蒸汽管盘绕在所述发生器冷凝器集成模块中的发生器中，高压蒸汽经所述蒸汽管与所述发生器进行热交换后排出，所述换热器设置在所述蒸汽管的出水侧。

进一步地，所述余热水回收模块包括热水管，所述热水管盘绕在所述吸收器蒸发器集成模块中的蒸发器中，余热水经所述热水管与所述蒸发器进行热交换后排出。

进一步地，所述第一支管的一端与所述热网回水管连接，所述第一支管的中部盘绕在所述换热器中，所述第一支管的另一端与热网供水管连接，所述第二支管的一端与所述热网回水管连接，所述第二支管的中部盘绕在所述吸收器及所述冷凝器中，所述第二支管的另一端与热网供水管连接。

进一步地，所述蒸汽管依次盘绕在多个所述发生器中。

进一步地，所述蒸汽管包括多个，每个所述蒸汽管分别盘绕在对应的所述发生器中。

进一步地，所述热水管依次盘绕在多个所述蒸发器中。

进一步地，所述热水管包括多个，每个所述热水管分别盘绕在对应的所述蒸发器中。

进一步地，所述第一支管分别与对应的所述换热器进行换热或所述第一支管依次经过多个所述换热器进行换热。

进一步地，所述第二支管分别与对应的所述吸收器及冷凝器进行换热或所述第二支管依次经过多个所述吸收器及冷凝器进行换热。

本发明的技术方案应对多高压蒸汽驱动源及多低位热源的情况，各模块可随机搭配，是一种蒸汽可串联可并联，低位热源可串联可并联的多流程的布置方式，可多工况蒸汽驱动，回收多品位废热的方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。

图1为本发明实施例单一蒸汽源串联单一余热源串联的全串联流程图；

图2为本发明实施例多工况蒸汽压力并联驱动多余热源并联回收流程图；

图3为本发明实施例多工况蒸汽压力并联驱动多余热源并联回收流程图；

图4为本发明实施例单一蒸汽源串联多余热源并联回收流程图；

图5为本发明实施例多工况蒸汽压力并联驱动单一余热源串联回收图；

图6为本发明实施例多工况蒸汽压力并联驱动单一余热源串联回收图；

图中，1、发生器；2、冷凝器；3、吸收器；4、蒸发器；5、蒸汽管；6、换热器；7、热水管；8、第一支管；9、第二支管；10、热网供水管；11、热网回水管；12、节流阀；13、溶剂泵；14、稀溶液泵；15、溶液换热板。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

如图1所示：

一种低位热源余热回收利用装置，包括多个发生器冷凝器集成模块、多个吸收器蒸发器集成模块，发生器冷凝器集成模块包括相互连接的发生器1和冷凝器2，吸收器蒸发器集成模块包括相互连接的吸收器3和蒸发器4，发生器冷凝器集成模块和吸收器蒸发器集成模块分别组成循环回路。

蒸汽管5盘绕在发生器1中，高压蒸汽经蒸汽管5与发生器1进行热交换后排出，换热器6设置在蒸汽管5的出水侧。热水管7盘绕在蒸发器4中，余热水经热水管7与蒸发器4进行热交换后排出。

热网回水管11连接有第一支管8和第二支管9，第一支管8经换热器6换热后与热网供水管10连接，第二支管9经吸收器3换热后与热网供水管10连接。第一支管8的一端与热网回水管11连接，第一支管8的中部盘绕在换热器6中，第一支管8的另一端与热网供水管10连接，第二支管9的一端与热网回水管11连接，第二支管9的中部盘绕在吸收器3及冷凝器4中，第二支管9的另一端与热网供水管10连接。

如图1所示，本实施例为单一蒸汽源串联，单一余热源串联的全串联流程，可深度利用蒸汽驱动，高效率回收余热，加热一股热水；蒸汽管5依次盘绕在多个发生器1中。热水管7依次盘绕在多个蒸发器4中。

高压蒸汽驱动先进发生器冷凝器集成模块中的发生器1，逐级进入多个发生器a1，a…，an进行驱动，高温凝水进换热器6加热部分第一支管中的一网水后排出；

从热网回水管11流出的一网水一部分通过第一支管8进换热器6加热，另一部分通过第二支管9首先进入吸收器蒸发器集成模块中的吸收器3，逐级进入吸收器Cn，C…，C1，之后进入发生器冷凝器集成模块中的冷凝器2，逐级进入冷凝器bn，b…，b1后与第一支管8加热部分一网水混合后进入热网供水管10；

低位热源的余热水/乏汽，进入吸收器蒸发器集成模块中的蒸发器4，逐级进入蒸发器dn，d…，d1后吸收余热，降温排出。

实施例2

如图2所示，本实施例与实施例1的结构基本相同，其不同之处在于，本实施例为多工况蒸汽压力并联驱动，多余热源并联回收流程，可应用于多驱动源，多余热源的工况加热一股热水。

本实施例中蒸汽管包括多个，每个蒸汽管分别盘绕在对应的发生器中。热水管包括多个，每个热水管分别盘绕在对应的蒸发器中。

不同压力的蒸汽驱动由高到低依次进入不同级别的发生器冷凝器集成模块中的发生器1，分别在发生器a1，a…，an进行驱动，不同单元中的高温凝水分别进换热器i1，i…，in，加热经第一支管8流过的部分一网水后排出；

从热网回水管11流出的一网水一部分通过第一支管8进换热器6，在in，i…，i1逐级加热，另一部分首先进入吸收器蒸发器集成模块中的吸收器3，逐级进入吸收器Cn，C…，C1，之后进入发生器冷凝器集成模块中的冷凝器2，在逐级进入冷凝器bn，b…，b1后与第一支管8加热部分一网水混合后进入热网供水管10；

不同品味的低位热源的余热水/乏汽，由低到高分依次进入吸收器蒸发器集成模块的蒸发器dn，d…，d1后吸收余热，降温排出。

实施例3

如图3所示，本实施例为多工况蒸汽压力并联驱动，多余热源并联回收流程，多股热水并联，可应用于多驱动源，多余热源的，多种热水工况。

本实施例的结构与实施例2的结构基本相同，其不同之处在于，本实施例第一支管8分别与对应的换热器6进行换热。第二支管9分别与对应的蒸发器4进行换热。

不同压力的蒸汽驱动由高到低依次进入不同级别的发生器冷凝器集成模块中的发生器1，分别在发生器a1，a…，an进行驱动，不同单元中的高温凝水分别进换热器i1，i…，in，加热通过第一支管8流过的部分一网水后排出；

从热网回水管11流出的多股一网水分别通过多条第一支管8分别进入对应的换热器6，在换热器in，i…，i1分别被加热，另一部分首先进入吸收器蒸发器集成模块中的吸收器3，逐级进入吸收器Cn，C…，C1，之后进入发生器冷凝器集成模块中的冷凝器2，在逐级进入冷凝器bn，b…，b1后与通过第一支管8各自加热的部分一网水混合后供出，可供出多种工况的热水，可根据出水温度的要求进行搭配。

不同品味的低位热源的余热水/乏汽，由低到高分依次进入吸收器蒸发器集成模块的蒸发器dn，d…，d1后吸收余热，降温排出。

实施例4

如图4所示，本实施例与实施例1的结构基本相同，其不同之处在于，本实施例为单一蒸汽源串联，多余热源并联回收流程，可应用于单一驱动源，多余热源的工况，加热一股热水。

本实施例中蒸汽管5依次盘绕在多个发生器1中。热水管7包括多个，每个热水管7分别盘绕在对应的蒸发器4中。

高压蒸汽驱动先进发生器冷凝器集成模块中的发生器1，逐级进入发生器a1，a…，an进行驱动，高温凝水进换热器6加热部分通过第一支管8流过的一网水后排出；

从热网回水管11流出的一网水一部分通过第一支管8进换热器6换热，在in，i…，i1逐级加热，另一部分首先进入吸收器蒸发器集成模块中的吸收器3，逐级进入吸收器Cn，C…，C1，之后进入发生器冷凝器集成模块中的冷凝器2，逐级进入冷凝器bn，b…，b1后与通过第一支管8加热部分一网水混合后进入热网供水管10。

不同品味的低位热源的余热水/乏汽，由低到高分依次进入吸收器蒸发器集成模块的蒸发器dn，d…，d1后吸收余热，降温排出。

实施例5

如图5所示，本实施例与实施例1的结构基本相同，其不同之处在于，本实施例为多工况蒸汽压力并联驱动，单一余热源串联回收，加热一股热水。

本实施例中本实施例中蒸汽管包括多个，每个蒸汽管分别盘绕在对应的发生器中。热水管7依次盘绕在多个蒸发器4中。本实施例中的第一支管8依次经过多个换热器6进行换热，第二支管9依次经过多个吸收器3及冷凝器2进行换热。

不同压力的蒸汽驱动由高到低分别进入不同级别的发生器冷凝器集成模块中的发生器1，分别在发生器a1，a…，an进行驱动，不同单元中的高温凝水分别进换热器i1，i…，in，加热部分经第一支管8流过的一网水后排出；

从热网回水管11流出的一网水一部分经第一支管8进换热器6换热，在in，i…，i1逐级加热，另一部分首先进入吸收器蒸发器集成模块中的吸收器3，逐级进入吸收器Cn，C…，C1，之后进入发生器冷凝器集成模块中的冷凝器2，在逐级进入冷凝器bn，b…，b1后与第一支管8换热加热部分的一网水混合后进入热网供水管10。

低位热源的余热水/乏汽，进入吸收器蒸发器集成模块n，在逐级进入蒸发器dn，d…，d1后吸收余热，降温排出。

实施例6

如图6所示，本实施例为多工况蒸汽压力并联驱动，单一余热源串联回收，多股热水并联，可应用于多驱动源，单一余热源，多种热水工况。

本实施例与实施例5的结构基本相同，其不同之处在于，第一支管分别与对应的换热器进行换热，第二支管分别与对应的吸收器及冷凝器进行换热。

不同压力的蒸汽驱动由高到低分别进入不同级别的发生器冷凝器集成模块中的发生器1，分别在发生器a1，a…，an进行驱动，不同单元中的高温凝水分别进换热器i1，i…，in，加热部分经第一支管8流过的一网水后排出；

从热网回水管11流出的多股一网水分别经第一支管8流过对应的进换热器，在in，i…，i1分别被加热，另一部分经第二支管9首先进入吸收器蒸发器集成模块中的吸收器3，逐级进入吸收器Cn，C…，C1，之后进入发生器冷凝器集成模块中的冷凝器2，在逐级进入冷凝器bn，b…，b1后与换热器6分别加热的部分一网水混合后供出进入到热网供水管10，可供出多种工况的热水，可根据出水温度的要求进行搭配。

低位热源的余热水/乏汽，进入吸收器蒸发器集成模块n，在逐级进入蒸发器dn，d…，d1后吸收余热，降温排出。

本发明根据不同的品质的驱动源可搭配不同压力级别的发生器冷凝器单元；根据不同品质的地位余热源科搭配不同级别的吸收器蒸发器单元；可根据不同的驱动源和不同的地位热源做不同的搭配，其流程可高度集成，具有多种布置方式。

本发明能应对多种压力驱动蒸汽的场所；能应对多种低位余热源的场所；能根据工况需求产不同温度的热水；在结构上更加灵活，能根据实际情况选择不同的流程。

上述实施例中，发生器冷凝器集成模块和吸收器蒸发器集成模块分别组成循环回路为本领域常用的现有技术，在此不再赘述，其基本结构如图1-图6所示，冷凝器2与蒸发器4之间通过管路串联有节流阀12，蒸发器4底部设有溶剂泵13，吸收器3与发生器1之间的管路上设有稀溶液泵14以及溶液换热板15。

蒸汽进入发生器中逐级驱动，使热泵中的溴化锂溶液在发生器a中浓缩，生成浓溶液和溶剂蒸汽(水蒸气)。

吸收器主要是发生器的浓溶液与蒸发器的低压溶剂蒸汽(水蒸气)混合的换热器，最终生成溴化锂稀溶液，又溶液泵送至发生器，在此过程中有个溶液换热板15进行换热。

从发生器出来的高压溶剂蒸汽(水蒸气)，在冷凝器中与加热热网水后冷凝，再通过节流装置进入到蒸发器。

余热水进入到蒸发器，在低压状态水易蒸发，从节流装置进入到蒸发器中的溶剂(水)与余热水换热后蒸发，进入到发生器中与浓溶液混合。在蒸发器中余热水被吸收热量，起到制冷效果。以上结构属于本领域常用的现有技术，其具体连接方式在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种低位热源余热回收利用装置，其特征在于，包括多个发生器冷凝器集成模块、多个吸收器蒸发器集成模块、高压蒸汽回收模块、余热水回收模块和热网水加热模块，所述发生器冷凝器集成模块和所述吸收器蒸发器集成模块分别组成循环回路；

所述高压蒸汽回收模块与所述发生器冷凝器集成模块中的发生器连接进行热交换，所述高压蒸汽回收模块还设有换热器，所述余热水回收模块与所述吸收器蒸发器集成模块中的蒸发器连接进行热交换；

所述热网水加热模块包括热网回水管和热网供水管，所述热网回水管连接有第一支管和第二支管，所述第一支管经所述换热器换热后与所述热网供水管连接，所述第二支管经所述吸收器蒸发器集成模块中的吸收器以及所述发生器冷凝器集成模块中的冷凝器换热后与所述热网供水管连接。

2.根据权利要求1所述低位热源余热回收利用装置，其特征在于，所述高压蒸汽回收模块包括蒸汽管，所述蒸汽管盘绕在所述发生器冷凝器集成模块中的发生器中，高压蒸汽经所述蒸汽管与所述发生器进行热交换后排出，所述换热器设置在所述蒸汽管的出水侧。

3.根据权利要求1所述低位热源余热回收利用装置，其特征在于，所述余热水回收模块包括热水管，所述热水管盘绕在所述吸收器蒸发器集成模块中的蒸发器中，余热水经所述热水管与所述蒸发器进行热交换后排出。

4.根据权利要求1所述低位热源余热回收利用装置，其特征在于，所述第一支管的一端与所述热网回水管连接，所述第一支管的中部盘绕在所述换热器中，所述第一支管的另一端与热网供水管连接，所述第二支管的一端与所述热网回水管连接，所述第二支管的中部盘绕在所述吸收器中及所述冷凝器中，所述第二支管的另一端与热网供水管连接。

5.根据权利要求1所述低位热源余热回收利用装置，其特征在于，所述蒸汽管依次盘绕在多个所述发生器中。

6.根据权利要求1所述低位热源余热回收利用装置，其特征在于，所述蒸汽管包括多个，每个所述蒸汽管分别盘绕在对应的所述发生器中。

7.根据权利要求1所述低位热源余热回收利用装置，其特征在于，所述热水管依次盘绕在多个所述蒸发器中。

8.根据权利要求1所述低位热源余热回收利用装置，其特征在于，所述热水管包括多个，每个所述热水管分别盘绕在对应的所述蒸发器中。

9.根据权利要求1所述低位热源余热回收利用装置，其特征在于，所述第一支管分别与对应的所述换热器进行换热或所述第一支管依次经过多个所述换热器进行换热。

10.根据权利要求1所述低位热源余热回收利用装置，其特征在于，所述第二支管分别与对应的所述吸收器及冷凝器进行换热或所述第二支管依次经过多个所述吸收器及冷凝器进行换热。

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