一種多級擴容閃蒸回收余熱并供應蒸汽的裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供了一種多級擴容閃蒸回收余熱并供應蒸汽的裝置，以熱水（或低壓蒸汽、汽水混合物兩相流）為循環介質，吸收裝置中的高溫余熱，經閃蒸、擴容閃蒸、蒸汽噴射式熱泵增壓后變成可供裝置使用壓力能級的蒸汽，蒸汽經使用后變成凝液返回本系統，與擴容閃蒸后的低溫熱水再送往裝置吸收高溫余熱，形成密閉循環。不僅能夠充份吸收能量、根據需要遠距離輸送到用熱點且能夠穩定供熱、且能適應用熱單元用熱變化的余熱回收及供應蒸汽。

【技術實現步驟摘要】
一種多級擴容閃蒸回收余熱并供應蒸汽的裝置
本專利技術屬于高溫余熱利用
，尤其是涉及一種多級擴容閃蒸回收余熱并供應蒸汽的裝置。
技術介紹
在化工裝置中往往存在一些高溫余熱，如精餾塔頂的氣相、反應器的出口物料、塔釜的高溫物料等都含有大量的熱能，很多企業采用空冷或循環水冷卻的方式，將能量白白浪費。如何將這些熱量進行回收并加以充份利用，是一項非常重要的節能耗措施，然而實際應用中存在著諸多問題。例如，部分企業采用與冷物料換熱的方法進行回收熱能，但實際使用中，兩者的供求往往不匹配，很難完全回收其中的熱量，使得余熱利用不充分。而且部分企業的產熱點與用熱點距離遠，無法兩者連接起來，可連接起來運行成本非常高。此外，當用熱點用熱不穩定時，會影響產熱裝置的熱量及時被吸收，使其中的熱量產生浪費。
技術實現思路
為解決上述問題，本專利技術公開了一種能夠充份吸收能量、能夠根據需要遠距離輸送到用熱點且能夠穩定供熱、且能適應用熱單元用熱變化的余熱回收及供應蒸汽裝置，以熱水（或低壓蒸汽、汽水混合物兩相流）為循環介質，吸收裝置中的高溫余熱，經閃蒸、擴容閃蒸、蒸汽噴射式熱泵增壓后變成可供裝置使用壓力能級的蒸汽，蒸汽經使用后變成凝液返回本系統，與擴容閃蒸后的低溫熱水再送往裝置吸收高溫余熱，形成密閉循環。為了達到以上目的，本裝置中包括一套熱水壓力控制閥，以保證高溫熱水的壓力，防止熱水汽化；至少一個閃蒸罐，高溫熱水在閃蒸罐內高效閃蒸產生所需壓力的蒸汽，并入蒸汽管網使用；一個蒸汽噴射式熱泵和擴容閃蒸罐，經閃蒸罐排出的熱水先進入擴容閃蒸罐，擴容閃蒸罐的蒸汽由熱泵將其增壓到所需壓力，并入蒸汽管網使用；蒸汽噴射式熱泵投入運行后可以保持蒸汽管網的壓力穩定；上述的閃蒸罐和蒸汽噴射式熱泵、擴容閃蒸罐可根據實際熱水溫度和蒸汽用戶壓力等級的情況，按需多級串聯使用；至少一臺熱水循環泵，將最后擴容閃蒸后的低溫熱水送回供出裝置回收裝置余熱；閃蒸后的蒸汽經用戶使用后變成冷凝液，用于補充熱水閃蒸的量保持熱水流量平衡。具體地說，本專利技術提供了以下技術方案：一種多級擴容閃蒸回收余熱并供應蒸汽的裝置，包括通過管道進行連接的壓力調節閥、至少一組閃蒸組件和至少一臺熱水循環泵，所述閃蒸組件包括閃蒸罐、蒸汽噴射式熱泵和擴容閃蒸罐，壓力調節閥與閃蒸罐相連，閃蒸罐產生的蒸汽進入蒸汽管網中、產生的熱水進入擴容閃蒸罐，擴容閃蒸罐產生的蒸汽通過蒸汽噴射式熱泵進入蒸汽管網中、產生的熱水經溫度控制系統控制溫度后通過熱水循環泵送回高溫余熱供出設備吸收余熱并被最終送至壓力調節閥處，蒸汽管網中的蒸汽被使用后經回收蒸汽使用設備后被送入熱水循環泵，所述閃蒸罐和擴容閃蒸罐上均安裝有液位控制系統。作為本專利技術的一種改進方案，所述閃蒸組件至少為兩組且相互串聯連接，每組閃蒸組件為不同的蒸汽管網輸出蒸汽。串聯的方式為第n組閃蒸組件產生的蒸汽進入蒸汽管網n中，蒸汽管網n中的蒸汽被使用后經回收蒸汽使用設備n后被送入熱水循環泵；第n組閃蒸組件中的擴容閃蒸罐產生的熱水進入第n+1組閃蒸組件中的閃蒸罐中，第n+1組閃蒸組件產生的蒸汽進入蒸汽管網n+1中、產生的熱水經溫度調節閥控制溫度后通過熱水循環泵送回高溫余熱供出設備吸收余熱并被最終送至壓力調節閥處，蒸汽管網n+1中的蒸汽被使用后經回收蒸汽使用設備n+1后被送入熱水循環泵，其中n>0且n為整數。作為本專利技術的一種改進方案，所述閃蒸罐和擴容閃蒸罐上均安裝有溫度顯示儀表。作為本專利技術的一種改進方案，所述閃蒸罐和擴容閃蒸罐上均安裝有壓力顯示儀表。作為本專利技術的一種優選方案，所述液位控制系統包括液位調節閥和液位變送器。作為本專利技術的一種優選方案，所述溫度控制系統包括溫度調節閥和溫度變送器。作為本專利技術的一種優選方案，所述壓力調節閥為自立式調節閥或氣動調節閥或電動調節閥。作為本專利技術的一種優選方案，所述液位調節閥為自立式調節閥或氣動調節閥或電動調節閥。本裝置中的閃蒸罐、蒸汽噴射式熱泵和擴容閃蒸罐可根據需要增加臺數，可產生不同壓力等級的蒸汽供用熱設備使用。與現有技術相比，本專利技術具有如下優點和技術效果：1、在充分吸收余熱的基礎上，還能產生蒸汽，充分利用剩余能量，節約資源。2、以水（或低壓蒸汽或汽水混合物）為載熱體，優先考慮以熱水為載熱體，安全可靠。3、采用泵輸送熱水，可實現遠距離輸送，解決了高溫余熱無法給較遠用熱系統供熱的難題。4、在高溫熱水管線上設置了壓力控制閥，用以控制進入本系統的高溫熱水的壓力，防止高溫熱水在輸送管道內汽化，產生振動并影響輸送。5、本專利技術采用閃蒸汽、擴容閃蒸、采用蒸汽噴射式熱泵使其供出的蒸汽壓力穩定、并可根據下游用能設備的蒸汽用量的變化，在一定范圍實現自動調節產汽量，抗干擾性強。6、根據實際熱水溫度和蒸汽用戶壓力等級的情況，可采用多級閃蒸罐和擴容閃蒸罐相配合，能充分吸收余熱，盡可能多地利用能量。7、本專利技術對余熱供出裝置的熱負荷波動不敏感，在一定范圍內余熱供出單位供出的能量增加或減少，本裝置都能穩定供出用熱設備所需的蒸汽量，而使用熱設備不受影響。8、本專利技術經閃蒸后，低溫熱水的溫度穩定，在一定范圍內，不受供熱能力和用熱能力的變化影響，使余熱供出裝置的運行穩定。9、本裝置的熱水、產出的蒸汽實現密閉循環，不冒汽、不產生二次污染。10、本裝置全密閉運行，杜絕了氧氣、二氧化碳等水溶冷腐蝕性氣體對凝結水和蒸汽的污染，保持水質良好，處長了設備、管路的使用壽命。附圖說明圖1為二級擴容閃蒸回收余熱并供應蒸汽裝置的結構框圖；圖2為四級擴容閃蒸回收余熱并供應蒸汽裝置的結構框圖。附圖標記列表：一級閃蒸罐V-01、二級擴容閃蒸罐V-02、三級閃蒸罐V-03、四級擴容閃蒸罐V-04、熱水循環泵P-01、壓力調節系統PIC-01、壓力調節閥PV-01、熱水壓力變送器PE-01、蒸汽管網壓力調節系統PIC-02、蒸汽噴射式熱泵PV-02、蒸汽壓力變送器PE-01、熱水總管溫度控制系統TIC-01、溫度調節閥TV-01、溫度變送器TE-01、液位控制系統LIC-01、液位調節閥LV-01、液位變送器LE-01、液位控制系統LIC-02、液位調節閥LV-02、液位變送器LE-02、溫度顯示儀表ⅠTI-01、壓力顯示儀表ⅠPI-01、溫度顯示儀表ⅡTI-02、壓力顯示儀表ⅡPI-02、溫度顯示儀表ⅢTI-03、壓力顯示儀表ⅢPI-03、溫度顯示儀表ⅣTI-04、壓力顯示儀表ⅣPI-04。具體實施方式下面結合附圖和具體實施方式，進一步闡明本專利技術，應理解下述具體實施方式僅用于說明本專利技術而不用于限制本專利技術的范圍。實施例一：圖1為二級擴容閃蒸回收余熱并供應蒸汽裝置的結構框圖，其中包括：一級閃蒸罐V-01、二級擴容閃蒸罐V-02、熱水循環泵P-01、壓力調節閥PV-01、蒸汽噴射式熱泵PV-02、熱水總管溫度控制系統TIC-01（包括溫度調節閥TV-01和溫度變送器TE-01）、一級閃蒸罐V-01上安裝有液位控制系統LIC-01（包括液位調節閥LV-01和液位變送器LE-01）、二級擴容閃蒸罐V-02上安裝有液位控制系統LIC-02（包括液位調節閥LV-02和液位變送器LE-02），各裝置之間通過管道連接，管道中以水（或低壓蒸汽或汽水混合物）為載熱體，優先考慮以熱水為載熱體，安全穩定。作為進一步的改進，可在一級閃蒸罐V-本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多級擴容閃蒸回收余熱并供應蒸汽的裝置，其特征在于：包括通過管道進行連接的壓力調節閥、至少一組閃蒸組件和至少一臺熱水循環泵，所述閃蒸組件包括閃蒸罐、蒸汽噴射式熱泵和擴容閃蒸罐，壓力調節閥與閃蒸罐相連，閃蒸罐產生的蒸汽進入蒸汽管網中、產生的熱水進入擴容閃蒸罐，擴容閃蒸罐產生的蒸汽通過蒸汽噴射式熱泵進入蒸汽管網中、產生的熱水經溫度控制系統控制溫度后通過熱水循環泵送回高溫余熱供出設備吸收余熱并被最終送至壓力調節閥處，蒸汽管網中的蒸汽被使用后經回收蒸汽使用設備后被送入熱水循環泵，所述閃蒸罐和擴容閃蒸罐上均安裝有液位控制系統。

【技術特征摘要】
1.一種多級擴容閃蒸回收余熱并供應蒸汽的裝置，其特征在于：建立熱能梯級利用的換熱網絡，包括通過管道連接的壓力調節閥、至少一個由閃蒸模塊和熱泵供熱模塊兩個模塊組成的換熱單元，至少一臺熱水循環泵；閃蒸模塊包括一臺閃蒸罐，熱泵供熱模塊包括可調蒸汽噴射式熱泵和一臺擴容閃蒸罐；由閃蒸模塊排出的熱水進入熱泵供熱模塊的擴容閃蒸罐，由其產生的二次蒸發汽通過可調蒸汽噴射式熱泵增壓后進入蒸汽管網；通過換熱設備用汽后產生的蒸汽冷凝水由熱水循環泵送回高溫余熱回收設備吸收余熱，產生的高溫熱水進行溫度控制后再通過壓力控制系統，控制高溫熱水供出壓力，其壓力設定值略高于熱水溫度對應的飽和蒸汽壓力，滿足克服流體阻力損失和防止高溫熱水在流動中產生汽化，溫度控制系統由安裝在高溫余熱回收設備輸出端熱水管道上的溫度變送器和其輸入端管道上的溫度調...

【專利技術屬性】
技術研發人員：閻爾平，
申請(專利權)人：寧波金海德旗化工有限公司，環境保護部南京環境科學研究所，
類型：發明
國別省市：