CN207035885U - 一种热能利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及环保领域，公开了一种热能利用装置，包括凝结水供应器(1)、换热器(2)、缓冲罐(3)及伴热用户(4)；换热器包括管程(21)和壳程(22)；缓冲罐入口通过主管线(5)和第一分支管线(6)连接凝结水供应器，缓冲罐出口通过中间管线(9)连接管程入口；壳程入口通过主管线(5)和第二分支管线(7)连接凝结水供应器，出口通过回水管线(8)连接凝结水供应器；管程出口依次通过第一热水供应管线(10)和第二热水供应管线(15)连接伴热用户，伴热用户通过循环水管线(11)连接缓冲罐。本实用新型可持续稳定回收冷凝水热能；节约伴热蒸汽量；对全厂蒸汽平衡影响小；通过对工艺管线伴热，保证装置安全运行。

Description

一种热能利用装置

技术领域

本实用新型涉及环保领域，具体地涉及一种热能利用装置。

背景技术

“节能减排”是炼油行业多年来研究的重要课题，一些炼油企业已取得初步成效。然而石油炼制过程会产生大量150℃以下的低温热能(例如，凝结水)，由于缺乏热肼，导致大量低温热能无法回收，只能采用循环水冷却废弃。此外，低温热作为一种能源，本身也具有一些不足，如品质较低、不能稳定供应、对全厂蒸汽平衡影响较大等，这些问题加剧了低温热能的应用难度。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的无法对低温热能(如凝结水)有效利用的问题，提供一种热能利用装置，该装置可持续的回收冷凝水中的热能。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种热能利用装置，该装置包括：凝结水供应器、换热器、缓冲罐以及伴热用户；所述换热器包括管程和壳程；

其中，所述缓冲罐入口通过主管线和第一分支管线连接所述凝结水供应器，所述缓冲罐出口通过中间管线连接所述管程入口；所述壳程入口通过主管线和第二分支管线连接所述凝结水供应器，所述壳程出口通过回水管线连接凝结水供应器；

其中，所述管程21出口依次通过第一热水供应管线10和第二热水供应管线15连接伴热用户4，伴热用户4通过循环水管线11连接所述缓冲罐3。

优选的，在所述换热器中，热量由壳程向管程传递。

优选的，伴热用户沿液体流动方向依次包括分配站、伴热管线和回收站。

优选的，伴热管线用水通过回收站汇集到所述循环水管线回流至所述缓冲罐。

优选的，所述凝结水供应器为凝结水供应管线，所述凝结水供应管线上设置有切断阀；沿凝结水在凝结水供应管线的流向，所述主管线连接在凝结水供应管线上切断阀的上游，所述回水管线连接在凝结水供应管线上切断阀的下游。

优选的，所述中间管线和第一热水供应管线上还分别设置有温度计。

优选的，在所述中间管线上还设置有增压泵。

优选的，所述主管线、第一分支管线、第二分支管线、回水管线、中间管线、第一热水供应管线、第二热水供应管线、循环水管线上均设置有阀门。

优选的，所述热能利用装置还包括设置在主管线和回水管线之间的第一截流管线，设置在中间管线和第一热水供应管线之间的第二截流管线以及设置在第一热水供应管线和循环水管线之间的第三截流管线；

其中，所述第一截流管线用于阻断凝结水供应器向壳程供水，所述第二截流管线用于阻断缓冲罐向管程供水，所述第三截流管线用于阻断管程向伴热用户供水。

优选的，所述第一截流管线、第二截流管线、第三截流管线上均设置有阀门。

本实用新型提供的装置可以取得如下的有益效果：

1、持续稳定的回收冷凝水中的热能；

2、节约伴热蒸汽用量；

3、对全厂蒸汽平衡影响小；

4、通过对工艺管线的伴热，保证装置的安全运行；

5、优选情况下，通过就地温度仪表、手动控制流量，来控制伴热水的温度，相对于其他办法，投资成本小。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中，

图1是本实用新型一种具体实施方式的热能利用装置。

图2是本实用新型一种优选实施方式的热能利用装置。

附图标记说明

1凝结水供应器 2换热器

3缓冲罐 4伴热用户

31管程 32壳程

5主管线 6第一分支管线

7第二分支管线 8回水管线

9中间管线 10热水供应管线

11循环水管线 12第一截流管线

13第二截流管线 14第三截流管线

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供一种热能利用装置，该装置包括：凝结水供应器1、换热器2、缓冲罐3以及伴热用户4；所述换热器3包括管程21和壳程22；

其中，所述缓冲罐3入口通过主管线5和第一分支管线6连接所述凝结水供应器1，所述缓冲罐3出口通过中间管线9连接所述管程21入口；所述壳程22入口通过主管线5和第二分支管线7连接所述凝结水供应器1，所述壳程22出口通过回水管线8连接凝结水供应器1；

其中，所述管程21出口依次通过第一热水供应管线10和第二热水供应管线15连接伴热用户4，伴热用户4通过循环水管线11连接所述缓冲罐3。

需要说明的是，凝结水供应器1、换热器2和缓冲罐3的具体结构形式以及它们的具体尺寸大小，可以根据需要设置，这些均属于本实用新型的技术构思范围之内。

根据本实用新型，所述凝结水供应器1用于向换热单元(包括缓冲罐3和换热器2)提供中压蒸汽凝结水，所述中压蒸汽凝结水的温度一般在150℃以上。

如图1所示的本实用新型一种具体的实施方式，所述换热器3的管程21沿液体的流动方向设置为“M”型，如此的设置能够使得壳程22的热量更为有利的传递至管程21。

根据本实用新型一种优选的实施方式，所述凝结水供应器1为凝结水供应管线，在所述凝结水供应管线上设置切断阀，在切断阀的上游(基于凝结水的流动方向)引出主管线5，下游引出回水管线8。当向换热单元供应凝结水时，关闭切断阀以阻断凝结水在管线中的流动，凝结水进入主管线5，然后通过第一分支管线6进入缓冲罐3，通过第二分支管线7到换热器2的壳程22入口，壳程22水满后通过壳程22出口上连接的回水管线8回流到所述凝结水供应管线。

其中，优选的，在所述第一分支管线6和第二分支管线7上均设置有阀门，当凝结水进入主管线5后，首先关闭第二分支管线7上的阀门，凝结水先通过第一分支管线6进入到缓冲罐3，待灌满后关闭第一分支管线6上的阀门，打开第二分支管线7上的阀门，凝结水进入壳程22，待壳程22水满后凝结水通过壳程22出口上连接的回水管线8回流到所述凝结水供应管线。

根据本实用新型，为了方便缓冲罐3中的热水进入到所述换热器2的壳程22，在所述中间管线9上还优选安装有增压泵。

根据本实用新型，来自缓冲罐3中的热水在管程21中吸收了壳程22中的凝结水热量后，通过第一热水供应管线10和第二热水供应管线15(所述第一热水供应管线10和第二热水供应管线15相连接)供应至伴热用户4。

其中，根据本实用新型一种具体的实施方式，沿热水的流动方向，所述伴热用户4依次包括分配站以用于向不同的伴热管线分配热水，伴热管线，和回收站以用于收集伴热管线中伴热完毕的热水到所述循环水管线11，然后通过循环水管线11循环回所述缓冲罐3。由此可见，缓冲罐3中的热水包括来自凝结水供应器的1的凝结水以及伴热完毕后回收的热水，所以其温度低于凝结水的温度。

其中，优选的，所述伴热管线具有多个分支，每根伴热分支管上在分配站端以及回收站端均设置有阀门，分配站端阀门用于根据实际的热量需求调节管内热水流量，以保证每一根伴热管线支管内热水的温度达到设计需求。回收站端阀门用于热水进入回收站前，进一步调节流量从而达到更有效的控制温度的目的。

根据本实用新型一种优选的实施方式，在中间管线9和第一热水供应管线10上均设置有温度计，优选为就地温度计，以便于观察来自缓冲罐3的热水的温度以及来自管程21的热水的温度，从而更有利于控制进入伴热用户4中的热水的温度，以满足伴热用户的需求。

根据本实用新型，为了方便的控制凝结水以及各阶段热水的流量，优选的，在每一条管线上均设置有阀门。例如，主管线5、第一分支管线6、第二分支管线7、回水管线8、中间管线9、第一热水供应管线10、第二热水供应管线15、循环水管线11上。

如图2所示，根据本实用新型一种优选的实施方式，为了方便系统的维修，所述热能利用装置还包括设置在第二分支管线7的阀门上游和回水管线8的阀门下游之间的第一截流管线12，设置在中间管线9的阀门上游和第一热水供应管线10的阀门下游之间的第二截流管线13以及设置在第一热水供应管线10阀门下游和循环水管线11之间的第三截流管线14。优选的，在所述第一截流管线12、第二截流管线13、第三截流管线14上均设置有阀门。在工作状态下，所述第一截流管线12、第二截流管线13、第三截流管线14上的阀门均处于关闭状态。当换热器2维修时，关闭第二分支管线7和回水管线8上的阀门，打开第一截流管线12上的阀门，便可阻断凝结水供应器1向壳程22供水，使得凝结水通过主管线5、第一截流管线12以及回流管线8再返回至凝结水供应器1；关闭中间管线9以及第一供热管线10上的阀门，打开第二截流管线13的阀门，便可阻断缓冲罐3向管程21供水，使得缓冲罐3中的热水通过第二截流管线13直接进入第一供热管线10；如此操作后可以将换热器2切出系统以进行检修。当伴热用户4维修时，关闭第二供热管线15的阀门，打开第三截流管线14上的阀门，便可阻断管程21向伴热用户4供水，使得第一供热管线10中的热水通过第三截流管线14直接进入循环循环水管线11，如此操作后可以将供热用户4切出以进检修。

此处需要说明的是，所述上游和下游均是按照液体的流向进行定义的。

本实用新型提供的装置可持续稳定的回收冷凝水中的热能，从而实现了低温热能的有效回收，有效节约了伴热用户的蒸汽伴热用量。对于节能环保具有重要的贡献。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型。包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种热能利用装置，其特征在于，该装置包括：凝结水供应器(1)、换热器(2)、缓冲罐(3)以及伴热用户(4)；所述换热器(2)包括管程(21)和壳程(22)；

其中，所述缓冲罐(3)入口通过主管线(5)和第一分支管线(6)连接所述凝结水供应器(1)，所述缓冲罐(3)出口通过中间管线(9)连接所述管程(21)入口；所述壳程(22)入口通过主管线(5)和第二分支管线(7)连接所述凝结水供应器(1)，所述壳程(22)出口通过回水管线(8)连接凝结水供应器(1)；

其中，所述管程(21)出口依次通过第一热水供应管线(10)和第二热水供应管线(15)连接伴热用户(4)，伴热用户(4)通过循环水管线(11)连接所述缓冲罐(3)。

2.根据权利要求1所述的热能利用装置，其特征在于，在所述换热器(2)中，热量由壳程(22)向管程(21)传递。

3.根据权利要求1或2所述的热能利用装置，其特征在于，伴热用户(4)沿液体流动方向依次包括分配站、伴热管线和回收站。

4.根据权利要求3所述的热能利用装置，其特征在于，伴热管线用水通过回收站汇集到所述循环水管线(11)回流至所述缓冲罐(3)。

5.根据权利要求1所述的热能利用装置，其特征在于，所述凝结水供应器(1)为凝结水供应管线，所述凝结水供应管线上设置有切断阀；沿凝结水在凝结水供应管线的流向，所述主管线(5)连接在凝结水供应管线上切断阀的上游，所述回水管线(8)连接在凝结水供应管线上切断阀的下游。

6.根据权利要求1所述的热能利用装置，其特征在于，所述中间管线(9)和第一热水供应管线(10)上还分别设置有温度计。

7.根据权利要求1或6所述的热能利用装置，其特征在于，在所述中间管线(9)上还设置有增压泵。

8.根据权利要求1所述的热能利用装置，其特征在于，所述主管线(5)、第一分支管线(6)、第二分支管线(7)、回水管线(8)、中间管线(9)、第一热水供应管线(10)、第二热水供应管线(15)、循环水管线(11)上均设置有阀门。

9.根据权利要求1所述的热能利用装置，其特征在于，所述热能利用装置还包括设置在第二分支管线(7)和回水管线(8)之间的第一截流管线(12)，设置在中间管线(9)和第一热水供应管线(10)之间的第二截流管线(13)以及设置在第一热水供应管线(10)和循环水管线(11)之间的第三截流管线(14)；

其中，所述第一截流管线(12)用于阻断凝结水供应器(1)向壳程(22)供水，所述第二截流管线(13)用于阻断缓冲罐(3)向管程(21)供水，所述第三截流管线(14)用于阻断管程(21)向伴热用户(4)供水。

10.根据权利要求9所述的热能利用装置，其特征在于，所述第一截流管线(12)、第二截流管线(13)、第三截流管线(14)上均设置有阀门。