CN206362210U - 一种低温余热回收发电系统 - Google Patents

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宋秉棠
赵殿金
何磊
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Abstract

本实用新型涉及余热回收领域,尤其涉及一种低温余热回收发电系统,包括两端相互连通的取热主管及供热主管,所述取热主管及供热主管内通入热媒,所述取热主管上设有渣水取热管段和烟气取热管段,供热主管上设有发电管段,将工业生产过程中产生的多种低品位余热依次回收,并综合使用到发电、制冷、预热锅炉凝水及供暖中,多层次取用余热,实现余热的综合利用,有效节约能源,有较强的推广应用前景。

Description

一种低温余热回收发电系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及余热回收领域,尤其涉及一种低温余热回收发电系统。
背景技术
[0002] 钢铁、冶金、石油化工等企业在生产过程中存在大量的低品位余热,其中包括高炉 冲渣水余热、冲渣蒸汽等各类乏汽余热及各类烟气余热,现有的余热回收技术是其中的高 品质热源通过换热技术将余热回收,供发电、供暖等使用,但是单一回收无法将多种余热资 源有效整合回收,其经济效益较差,而且回收系统整体性差,不便于综合使用集中控制。
[0003] 另外,一般的回收余热可以供冬季取暖使用,而夏季不需要大量取暖用水时,回收 余热的效益便会大大下降。 实用新型内容
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足,提供一种有效将 企业生产过程中的低品位余热回收利用的低温余热回收发电系统。
[0005] 本实用新型是通过以下技术方案予以实现:
[0006] 一种低温余热回收发电系统,包括两端相互连通的取热主管及供热主管,所述取 热主管及供热主管内通入热媒,所述取热主管上设有渣水取热管段和烟气取热管段,供热 主管上设有发电管段、加热凝水管段、供暖管段及制冷管段,其中,
[0007] 所述渣水取热管段包括渣水取热单元和与渣水取热单元并联连接的管节,所述管 节的两端连通取热主管,所述管节上设有切换阀门,所述渣水取热单元两端设有切换阀门;
[0008] 所述烟气取热管段包括烟气取热单元和与烟气取热单元并联连接的管节,所述管 节的两端连通取热主管,所述管节上设有切换阀门,所述烟气取热单元两端设有切换阀门;
[0009] 所述发电管段包括发电单元和与发电单元并联连接的管节,所述管节的两端连通 取热主管,所述管节上设有切换阀门,所述发电单元两端设有切换阀门;
[0010] 所述加热凝水管段包括加热凝水单元和与加热凝水单元并联连接的管节,所述管 节的两端连通加热主管,所述管节上设有切换阀门,所述加热凝水单元两端设有切换阀门;
[0011] 所述供暖管段包括供暖单元和与供暖单元并联连接的管节,所述管节的两端连通 加热主管,所述管节上设有切换阀门,所述供暖单元两端设有切换阀门;
[0012] 所述制冷管段包括制冷单元和与制冷单元并联连接的管节,所述管节的两端连通 加热主管,所述管节上设有切换阀门,所述制冷单元两端设有切换阀门。
[0013] 所述取热主管上设有乏汽取热管段,所述乏汽取热管段包括乏汽取热单元和与乏 汽取热单元并联连接的管节,所述管节的两端连通取热主管,所述管节上设有切换阀门,所 述乏汽取热单元两端设有切换阀门。
[0014] 本实用新型的有益效果是:
[0015]〖.依据企业生产过程中产生的低品位热源的余热品位不同,梯级回收热量,简化 取热系统流程;
[0016] 2.依据各级热用户的用热需求的量和品位不同,热用户梯级取热,实现余热资源 利用效益的最大化; _
[0017] 3.余热回收系统包含多个取热单元与多个供热单元,取热单元之间可自由组合叠 力口,供热单元之间也可以自由组合叠加,一套系统适应多种热回收综合利用模式,即可实现 余热回收效率的最大化,又能实现余热综合利用效益的最大化,具有很强的推广应用效果 和实际可实施性。
附图说明 _
[0018] 图1是本实用新型的系统连接结构示意图。
[0019] 图2是本实用新型的一种实施例的系统连接结构示意图。
[0020] 图3是本实用新型的一种实施例的系统连接结构示意图。
[0021] 图4是本实用新型的一种实施例的系统连接结构示意图。
具体实施方式
[0022] 为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面结合附图 和最佳实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0023]如1图所示,本实用新型中由两端相互连通的取热主管及供热主管构成热媒循环 管路,所述取热主管及供热主管内通入热媒,所述取热主管上设有渣水取热管段和烟气取 热管段,供热主管上设有发电管段。
[0024] 渣水取热管段包括渣水取热单元和与渣水取热单元并联连接的管节,所述管节的 两端连通取热主管,所述管节上设有切换阀门,所述渣水取热单元两端设有切换阀门;
[0025] 渣水取热单元内设置换热器,换热器设有通入冲渣水的热侧通道,以冲渣水为热 源为通入冷侧通道的热媒升温,升温后热媒沿着热媒循环管路传输。
[0026] 烟气取热管段包括烟气取热单元和与烟气取热单元并联连接的管节,所述管节的 两端连通取热主管,所述管节上设有切换阀门,所述烟气取热单元两端设有切换阀门;
[0027] 烟气取热单元内设置换热器,换热器设有通入高温烟气的热侧通道,以高温烟气 为热源为通入冷侧通道的热媒升温,升温后热媒沿着热媒循环管路传输。
[0028] 发电管段包括发电单元和与发电单元并联连接的管节,所述管节的两端连通取热 主管,所述管节上设有切换阀门,所述烟气取热单元两端设有切换阀门。
[0029] 发电单元利用升温后的热媒进行发电,将发电单元设于管路中,不用单独建立管 网,可在夏季等非供暖高峰时节发电,防止余热能源浪费,实现余热的全季节使用,提高能 源利用效率。
[0030] 本实用新型的优选实施例中还可以在取热主管内设有乏汽取热管段,所述乏汽取 热管段包括乏汽取热单元和与乏汽取热单元并联连接的管节,所述管节的两端连通取热主 管,所述管节上设有切换阀门,所述乏汽取热单元两端设有切换阀门。
[0031] 乏汽取热单元内设置换热器,换热器设有通入乏汽的热侧通道,以乏汽为热源为 通入冷侧通道的热媒升温,升温后热媒沿着热媒循环管路传输。
[0032] 由于各热源的取热品位不同,因此在具体应用中可以将渣水取热管段、烟气取热 管段及乏汽取热管段中的按照其取热的温度层次依次串联接入热媒循环管路,实现多层次 的取热,不断提高热媒温度,提高取热效率。
[00331应该指出的是,各取热管段可以根据需要接入取热主管,同时各取热管段可以根 据实际应用串联或并联接入,其应用不同的串联或并联形式的实施方式同样属于本实用新 型的保护范围。
[0034] 本实用新型中的取热段将多个余热热源综合取热,并结合其取热品位合理设置, 保证了取热效果,提闻取热效率;
[0035] 如图2所示,本实用新型的优选实施例中在供热主管上设有加热凝水管段,制冷管 段及供暖管段;
[0036] 其中,加热凝水管段包括加热凝水单元和与加热凝水单元并联连接的管节,所述 管节的两端连通加热主管,所述管节上设有切换阀门,所述加热凝水单元两端设有切换阀 门。
[0037] 将在取热主管升温后的热媒循环至供热主管为加热凝水管段供热,加热凝水单元 可以设有换热器,换热器设有通入升温后热媒的热侧通道,以升温后热媒为热源为入冷侧 通道的锅炉凝水预热。
[0038] 锅炉凝水预热可以有效减少锅炉加热所需要的热量,节省能源,锅炉凝水预热有 着较好的经济效益。
[0039] 制冷管段包括制冷单元和与制冷单元并联连接的管节,所述管节的两端连通加热 主管,所述管节上设有切换阀门,所述制冷单元两端设有切换阀门。
[0040] 将在取热主管升温后的热媒循环至供热主管为制冷管段供热,制冷单元内设有制 冷单元,制冷单元可以为热泵,利用升温后的热媒中的热量为动力为冷水降温,提供夏季制 冷。
[0041] 一般情况下,余热回收可以在冬季供暖使用,节省供热能源,有较高的经济效益, 但是夏季并不需要大量供暖,因此夏季的余热资源常备浪费,本实用新型中可在夏季中将 余热回收后通过热栗技术制冷,通过降温水对建筑物内降温调节,实现余热的全候性回收 使用。
[0042] 供暖管段包括供暖单元和与供暖单元并联连接的管节,所述管节的两端连通加热 主管,所述管节上设有切换阀门,所述供暖单元两端设有切换阀门;
[0043] 将在取热主管升温后的热媒循环至供热主管为供暖管段供热,供暖单元使用热媒 内的热源为用户供暖或提供生活热水。
[0044]由于各供热管段所需求热源的品质不同,因此在具体应用中可以将发电管段、力口 热凝水管段、制冷管段及供暖管段按照对热源需求层次合理排列依次串联接入热媒循环管 路,实现对回收余热的多层次综合利用,提高能源的使用效率。
[0045]应该指出的是,各供热管段可以根据具体使用需要接入供热主管,同时各供热管 段可以根据实际应用串联或并联接入,其应用不同的串联或并联形式的实施方式(如图3) 同样属于本实用新型的保护范围。
[0046] 进一步的,本实用新型中的取热主管中不同取热管段的具体连接形式与供热主管 中的不同供热管段的具体连接形式相互组合(如图4),也应属于本实用新型的保护范围。 [0047] 本实用新型的取热主管及供热主管内通入的热媒可以为循环水,而在闭合循环的 取热供热过程中,为保证循环水的循环动力,可在循环管路中设置循环栗提供动力,另外还 可以设置补水装置补充循环过程中损耗的循环水。
[0048] 管节上设有的切换阀门组合便于控制个取热单元及供热单元通断,便于实现对整 个系统的有效控制。
[0049] 本实用新型中将钢铁企业生产过程中产生的多种低品位余热通过多个取热管段 合理设置有效回收,多层次取用余热,不断提高取热管段内热媒温度,并将升温后的热媒通 入供热管段供热,同时合理设置各供热管段的连接形式,多层次综合利用余热资源,有效节 约能源;而且本实用新型整体性强,便于根据需要调节各取热管段及供热管段的接入,使得 回收的余热便于在不同季节合理使用,有着较强的经济效益及市场推广应用前景。
[0050]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技 术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和 润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1. 一种低温余热回收发电系统,其特征在于,包括两端相互连通的取热主管及供热主 管,所述取热主管及供热主管内通入热媒,所述取热主管上设有渣水取热管段和烟气取热 管段,供热主管上设有发电管段、加热凝水管段、供暖管段及制冷管段,其中, 所述渣水取热管段包括渣水取热单元和与澄水取热单元并联连接的管节,所述管节的 两端连通取热主管,所述管节上设有切换阀门,所述渣水取热单元两端设有切换阀门; 所述烟气取热管段包括烟气取热单元和与烟气取热单元并联连接的管节,所述管节的 两端连通取热主管,所述管节上设有切换阀门,所述烟气取热单元两端设有切换阀门; 所述发电管段包括发电单元和与发电单元并联连接的管节,所述管节的两端连通取热 主管,所述管节上设有切换阀门,所述发电单元两端设有切换阀门; 所述加热凝水管段包括加热凝水单元和与加热凝水单元并联连接的管节,所述管节的 两端连通加热主管,所述管节上设有切换阀门,所述加热凝水单元两端设有切换阀门; 所述供暖管段包括供暖单元和与供暖单元并联连接的管节,所述管节的两端连通加热 主管,所述管节上设有切换阀门,所述供暖单元两端设有切换阀门; 所述制冷管段包括制冷单元和与制冷单元并联连接的管节,所述管节的两端连通加热 主管,所述管节上设有切换阀门,所述制冷单元两端设有切换阀门。
2. 根据权利要求1所述的一种低温余热回收发电系统,其特征在于,所述取热主管上设 有乏汽取热管段,所述乏汽取热管段包括乏汽取热单元和与乏汽取热单元并联连接的管 节,所述管节的两端连通取热主管,所述管节上设有切换阀门,所述乏汽取热单元两端设有 切换阀门。
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