CN219103375U - 一种热水余热利用系统 - Google Patents

Abstract

一种热水余热利用系统，涉及余热利用设备技术领域，所采用的技术方案包括冷却水循环系统、冷冻水循环系统和热水管路系统，还包括溴化锂制冷机组，冷冻水泵连接到溴化锂制冷机组的冷冻水进口，溴化锂制冷机组的冷冻水出口连接到冷冻水供水管，冷却水供水管连接到溴化锂制冷机组的冷却水进口，溴化锂制冷机组的冷却水出口连接到冷却水回水管，第一热水管连接到溴化锂制冷机组的热水进口，溴化锂制冷机组的热水出口通过热水出口管连接到换热器的热水进口，换热器的热水出口连接到开式水槽，开式水槽连接有排放管。本实用新型利用热水作为能源驱动溴化锂制冷机组对冷冻水制冷，达到了节约电能的目的。

Description

一种热水余热利用系统

技术领域

本实用新型涉及余热利用设备技术领域，尤其涉及一种热水余热利用系统。

背景技术

在化肥生产系统中会产出热水，其温度为110℃左右，流量为110~120 t/h，目前的处理方式是采用冷却设备处理后排放，即浪费热水余热，也增加了余热处理成本。在新建设的一个项目中，乙炔装置、丁二醇装置和聚四氢呋喃装置中的各种换热器、冷凝器又需要大量7℃冷冻水，现在常使用离心式制冷机组来提供，但离心式制冷机组耗电量大、维护成本高。因此，需要引进一种新的冷冻水制备系统来解决没有利用热水余热以及离心式制冷机组耗电量大、维护成本高的问题。

实用新型内容

针对现有技术方案中浪费热水余热以及离心式制冷机组耗电量大、维护成本高的问题，本实用新型提供了一种热水余热利用系统。

本实用新型提供如下的技术方案：一种热水余热利用系统，包括冷却水循环系统、冷冻水循环系统和热水管路系统，所述冷却水循环系统包括冷却水回水管和冷却水供水管，所述冷冻水循环系统包括冷冻水回水管和冷冻水供水管，所述冷冻水回水管连接到冷冻水储罐，所述冷冻水储罐设置有冷冻水泵，所述热水管路系统包括第一热水管，还包括溴化锂制冷机组，所述冷冻水泵通过管道连接到溴化锂制冷机组的冷冻水进口，所述溴化锂制冷机组的冷冻水出口连接到冷冻水供水管，所述冷却水供水管连接到溴化锂制冷机组的冷却水进口，所述溴化锂制冷机组的冷却水出口连接到冷却水回水管，所述第一热水管连接到溴化锂制冷机组的热水进口，所述溴化锂制冷机组的热水出口通过热水出口管连接到换热器的热水进口，所述换热器的热水出口连接到开式水槽，所述开式水槽连接有排放管，所述冷却水供水管连接到换热器的冷却水进口，所述换热器的冷却水出口连接到冷却水回水管。

所述热水管路系统还包括第二热水管，所述第二热水管连接到第一热水管且设置有第一调节阀，所述第一热水管设置有第一支管，所述第一支管连接到所述换热器的热水进口且设置有第二调节阀，所述第一热水管还设置有流量控制器，所述流量控制器与所述第一调节阀、第二调节阀信号连接。

所述第一热水管还设置有第二支管，所述热水出口管设置有三通阀，所述三通阀的第三端与第二支管连接。

还包括离心式制冷机组，所述冷冻水泵连接到离心式制冷机组的冷冻水进口，所述离心式制冷机组的冷冻水出口连接到冷冻水供水管，所述冷却水供水管连接到离心式制冷机组的冷却水进口，所述离心式制冷机组的冷却水出口连接到冷却水回水管。

本实用新型的有益效果是：以溴化锂制冷机组替代现有的离心式制冷机组作为冷冻水制冷的主力机组，利用化肥生产系统产生的热水作为能源，并且使用换热器和开式水槽将溴化锂制冷机组排出的热水进行处理，换热器利用原有的冷却水循环系统对热水进行降温，开式水槽和冷却水循环系统均采用自然冷却的方式降温，达到了节约电能的目的。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的管道连接示意图。

附图标记：11-冷却水回水管，12-冷却水供水管，21-冷冻水回水管，22-冷冻水供水管，23-冷冻水储罐，24-冷冻水泵，31-第一热水管，32-第二热水管，321-第一调节阀，33-第一支管，331-第二调节阀，34-流量控制器，35-第二支管，40-溴化锂制冷机组，41-热水出口管，50-换热器，60-开式水槽，61-排放管，70-离心式制冷机组。

具体实施方式

以下结合附图及附图标记对本实用新型的实施方式做更详细的说明，使熟悉本领域的技术人在研读本说明书后能据以实施。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

本实用新型提供了如图1所示的一种热水余热利用系统，包括冷却水循环系统、冷冻水循环系统、热水管路系统、溴化锂制冷机组40、换热器50以及开式水槽60。

在现有技术中，冷却水循环系统为离心式制冷机组提供冷却水，冷却水循环系统包括冷却水回水管11和冷却水供水管12，冷却水回水管11内水温高于冷却水供水管12内的水温，进一步地，冷却水循环系统还包括自然冷却水池，冷却水回水管11输入到自然冷却水池中进行自然冷却；在本实施例中，冷却水循环系统为溴化锂制冷机组40和换热器50提供冷却水。

冷冻水循环系统用于为乙炔装置、丁二醇装置和聚四氢呋喃装置中的各种换热器、冷凝器提供冷冻水，冷冻水循环系统包括冷冻水回水管21和冷冻水供水管22，制冷机组制备的7℃的冷冻水从冷冻水供水管22进入上述换热器、冷凝器后温度升高到12℃左右变为冷冻水回水，再流入冷冻水回水管21，冷冻水回水管21连接到冷冻水储罐23，进入冷冻水储罐23中缓冲，冷冻水储罐23设置有冷冻水泵24，冷冻水泵24将冷冻水回水泵入制冷机组中。

本实用新型还包括溴化锂制冷机组40，溴化锂制冷机组40是常用的利用热源完成冷冻水制冷的设备，可以利用热水余热，替代现有的耗电量大的离心式制冷机组。具体地，冷冻水泵24通过管道连接到溴化锂制冷机组40的冷冻水进口，溴化锂制冷机组40的冷冻水出口连接到冷冻水供水管22，冷却水供水管12连接到溴化锂制冷机组40的冷却水进口，溴化锂制冷机组40的冷却水出口连接到冷却水回水管11，第一热水管31连接到溴化锂制冷机组40的热水进口，溴化锂制冷机组40的热水出口连接有热水出口管41。

溴化锂制冷机组40的冷冻水进口和冷冻水出口之间、热水进口和热水出口之间、冷却水进口和冷却水出口之间均连接有换热盘管，保持冷却水、冷冻水和热水的独立性。热水管路系统包括第一热水管31，其热水来自化肥生产系统，温度在110℃左右；热水进入溴化锂制冷机组40发生器的换热盘管中，加热溴化锂稀溶液产生水蒸气，再从热水出口管41排出，其温度降低至72.5℃左右。冷却水循环系统为溴化锂制冷机组40提供冷却水，在溴化锂制冷机组40的吸收器和冷凝器中起到冷却作用；32℃左右的冷却水从冷却水供水管12依次进入溴化锂制冷机组40吸收器、冷凝器的换热盘管中，再回流至冷却水回水管11，其温度升高到42℃左右。12℃左右的冷冻水回水被冷冻水泵24送入溴化锂制冷机组40蒸发器的换热盘管中进行制冷，其温度降低至7℃后进入冷冻水供应管12。

热水的热量经过溴化锂制冷机组40利用后，仍具有一定的温度，还需冷却处理后才能排放。具体地，溴化锂制冷机组40的热水出口通过热水出口管41连接到换热器50的热水进口，换热器50的热水出口连接到开式水槽60，开式水槽60连接有排放管61，冷却水供水管12连接到换热器50的冷却水进口，换热器50的冷却水出口连接到冷却水回水管11。换热器50和开式水槽60分两级将热水降温，热水器50利用冷却水循环系统提供的冷却水将热水降温至40℃左右，开式水槽60为开有敞口的水槽，将热水自然冷却至常温后从排放管61排出。换热器50利用原有的冷却水循环系统对热水进行降温，开式水槽60和冷却水循环系统均采用自然冷却的方式降温，达到了节约电能的目的。

实施例2

本实用新型提供了一种热水余热利用系统，在实施例1的基础上，为了保障提供给溴化锂制冷机组40的热水流量稳定，热水管路系统还包括第二热水管32，第二热水管32连接到第一热水管31且设置有第一调节阀321，第一热水管31设置有第一支管33，第一支管33连接到换热器50的热水进口且设置有第二调节阀331，第一热水管31还设置有流量控制器34，流量控制器34与第一调节阀321、第二调节阀331信号连接，如图1所示。

第二热水管32的热水来自其他生产系统，在第一热水管31中的流量不足时补充进入溴化锂制冷机组40的热水流量。第一支管33实现热水的分流。如图1所示，流量控制器用于监测并调节进入溴化锂制冷机组40热水的实时流量，当实时流量低于或高于预设流量时，通过调节第一调节阀321和第二调节阀331的开度，补充或分流热水，直至实时流量达到预设流量。

进一步地，第一热水管31还设置有第二支管35，热水出口管41设置有三通阀42，三通阀42的第三端与第二支管35连接。在正常工作时，三通阀42使热水出口管41与换热器50连通，当溴化锂制冷机组40故障时，则将第二支管与换热器50连通，直接将第一热水管中的热水导向换热器50。

实施例3

本实用新型提供了一种热水余热利用系统，在实施例1或2的基础上，还包括离心式制冷机组70，冷冻水泵24连接到离心式制冷机组70的冷冻水进口，离心式制冷机组70的冷冻水出口连接到冷冻水供水管22，冷却水供水管12连接到离心式制冷机组70的冷却水进口，离心式制冷机组70的冷却水出口连接到冷却水回水管11。将溴化锂制冷机组40和离心式制冷机组70并联在管网中，以离心式制冷机组70为备用机组，在溴化锂制冷机组40故障时启动离心式制冷机组70进行制冷。

以上为本实用新型的一种或多种实施方式，其描述较为具体和详细，但不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种热水余热利用系统，包括冷却水循环系统、冷冻水循环系统和热水管路系统，所述冷却水循环系统包括冷却水回水管（11）和冷却水供水管（12），所述冷冻水循环系统包括冷冻水回水管（21）和冷冻水供水管（22），所述冷冻水回水管连接到冷冻水储罐（23），所述冷冻水储罐（23）设置有冷冻水泵（24），所述热水管路系统包括第一热水管（31），其特征在于：还包括溴化锂制冷机组（40），所述冷冻水泵（24）通过管道连接到溴化锂制冷机组（40）的冷冻水进口，所述溴化锂制冷机组（40）的冷冻水出口连接到冷冻水供水管（22），所述冷却水供水管（12）连接到溴化锂制冷机组（40）的冷却水进口，所述溴化锂制冷机组（40）的冷却水出口连接到冷却水回水管（11），所述第一热水管（31）连接到溴化锂制冷机组（40）的热水进口，所述溴化锂制冷机组（40）的热水出口通过热水出口管（41）连接到换热器（50）的热水进口，所述换热器（50）的热水出口连接到开式水槽（60），所述开式水槽（60）连接有排放管（61），所述冷却水供水管（12）连接到换热器（50）的冷却水进口，所述换热器（50）的冷却水出口连接到冷却水回水管（11）。

2.根据权利要求1所述的一种热水余热利用系统，其特征在于：所述热水管路系统还包括第二热水管（32），所述第二热水管（32）连接到第一热水管（31）且设置有第一调节阀（321），所述第一热水管（31）设置有第一支管（33），所述第一支管（33）连接到所述换热器（50）的热水进口且设置有第二调节阀（331），所述第一热水管（31）还设置有流量控制器（34），所述流量控制器（34）与所述第一调节阀（321）、第二调节阀（331）信号连接。

3.根据权利要求1所述的一种热水余热利用系统，其特征在于：所述第一热水管（31）还设置有第二支管（35），所述热水出口管（41）设置有三通阀（42），所述三通阀（42）的第三端与第二支管（35）连接。

4.根据权利要求1所述的一种热水余热利用系统，其特征在于：还包括离心式制冷机组（70），所述冷冻水泵（24）连接到离心式制冷机组（70）的冷冻水进口，所述离心式制冷机组（70）的冷冻水出口连接到冷冻水供水管（22），所述冷却水供水管（12）连接到离心式制冷机组（70）的冷却水进口，所述离心式制冷机组（70）的冷却水出口连接到冷却水回水管（11）。

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