本发明涉及工业余热回收利用设备,具体为一种工业余热回收利用系统及蓄能方法。
背景技术:
1、工业生产过程中往往伴随着大量余热的产生,这些余热如果得不到有效利用,不仅会造成能源浪费,还可能对环境造成热污染。传统的余热回收方式往往存在回收效率低、热能损失大等问题,因此,开发一种高效、多层级的导热机构,对于提升工业余热回收利用率具有重要意义。
2、在中国专利申请号为202310495633.3的一种工业余热回收利用装置及其方法中,此发明包括介质管道上依次连接的换热机构、压缩机构、缓冲机构、热利用机构、贮存机构以及发电机,换热机构包括第一级空气换热器和第二级余热换热器,第一级空气换热器一端与发电机连接,第一级空气换热器另一端与第二级余热换热器一端连接,第二级余热换热器的另一端与压缩机构相连接。同时公开了一种基于上述装置的工业余热回收利用的方法,采用上述一种工业余热回收利用装置以及方法,利用空气温度对介质进行预热,提高后期余热利用率,对热利用后的高压低温介质通过发电机进行发电,提高能源利用率。
3、现今在工业生产中排出高温废气时,通常会将废气排放经过换热器,将废气的高温热量通过换热液等对流传热的方式进行回收利用,回收的热量通过热泵蓄能之后输出进行再利用,但是在对烟气进行换热的时候,热量发散,热能损失大,影响余热的利用效率。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种工业余热回收利用系统及蓄能方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、烟气通道、所述烟气通道设置于工业废气排放系统中;
4、一级导热机构,所述一级导热机构设置于所述烟气通道一侧,所述一级导热机构包括侧盖、若干个导热板、若干个连通孔、第二安装孔、若干个第一换热管和烟气出口;所述一级导热机构通过其中的若干个导热板和第一换热管对烟气进行换热;
5、二级导热机构,所述二级导热机构设置于所述一级导热机构中心部分,所述二级导热机构通过其中的导热框将所述一级导热机构的部分热量分流导出,并通过所述导热框内部导热油和第二换热管进行热交换的提高以烟气热量的利用率;
6、三级导热机构,所述三级导热机构设置于所述一级导热机构外圈,所述三级导热机构通过其中的导热鳍片对所述一级导热机构往外部散发的热量进行收集,并对所述一级导热机构外部进行保温,所述三级导热机构包括导热筒,所述导热筒通过钢架固定安装于所述导热板外壁,所述导热筒将所述导热板和侧盖包裹在其内部,所述导热鳍片一体成型于所述导热筒内壁和外壁;
7、清洗机构,所述清洗机构设置于所述一级导热机构外圈,所述清洗机构通过其中的高压喷头所述一级导热机构内部进行清洗。
8、可选的,所述侧盖安装于所述烟气通道一端,若干所述导热板固定安装于所述侧盖一端,且与所述侧盖相邻的所述导热板与所述侧盖之间焊接连接,相邻所述导热板之间通过焊接固定,若干所述连通孔开设于所述导热板一端,相邻所述导热板上的所述连通孔位置互相错开,所述第二安装孔开设于所述导热板一端中心,若干所述第一换热管设置于所述导热板上,所述烟气出口固定安装于其中一个所述导热板一端,且所述烟气出口与相连接的所述导热板上的所述连通孔位置相对应。
9、可选的,所述烟气通道一端固定安装有若干分流连接管,所述分流连接管另一端固定安装于所述侧盖一端,所述分流连接管与所述烟气通道相连通,所述分流连接管与所述侧盖、所述导热板之间的空间相连通,所述导热板一端固定安装有若干第一安装孔,所述第一换热管穿过对应所述第一安装孔固定安装于所述导热板上。
10、可选的,所述第一换热管入口和出口两端均延伸至其中一个所述导热板端面一侧,所述第一换热管入口和出口两端固定安装有换热管连接框,所述换热管连接框内壁中间处固定安装有导热环,所述换热管连接框内部通过所述导热环分隔形成第一腔体和第二腔体,所述第一换热管入口一端延伸至所述第二腔体内部,所述第一换热管出口一端延伸至所述第一腔体内部,所述换热管连接框一端固定安装有第一管体和第二管体,所述第一管体延伸至所述第二腔体内部,所述第二管体延伸至所述第一腔体内部。
11、可选的,所述二级导热机构包括安装盖、隔热密封盖、入口管和出口管,所述安装盖设置于所述侧盖一端,所述安装盖通过焊接或者螺栓连接的方式固定安装于所述侧盖一侧,所述导热框固定安装于所述安装盖一端,所述导热框固定安装于所述第二安装孔内壁,所述导热油装填于所述导热框内部,所述隔热密封盖固定安装于所述导热框一端,所述入口管和所述出口管固定安装于所述隔热密封盖外侧端面,且所述入口管和所述出口管一端延伸至所述导热框内部,所述第二换热管设置于所述导热框内部,所述导热框呈螺纹线形,所述导热框两端分别固定安装于所述入口管和所述出口管延伸至所述导热框内部的一端。
12、可选的,所述三级导热机构还包括换热输入管、若干个水箱、若干个换热输出管、排气阀、蒸气输出管和隔热外壳,所述隔热外壳固定安装于所述导热筒外壁,若干所述水箱固定安装于所述隔热外壳内壁,若干所述换热输出管固定安装于所述导热筒外壁的导热鳍片上,所述换热输出管固定安装于所述水箱底部,所述排气阀固定安装于所述水箱顶部,所述蒸气输出管固定安装于所述排气阀一端,所述导热筒外壁一端固定安装有安装盘,所述隔热外壳通过法兰连接的方式固定安装于所述安装盘一端。
13、可选的,所述换热输入管一端延伸至所述隔热外壳外部,所述换热输入管另一端穿过若干所述导热鳍片固定安装于所述水箱顶部,所述换热输出管一端延伸至所述隔热外壳外部,所述蒸气输出管一端延伸至所述隔热外壳外部。
14、可选的,所述清洗机构包括若干个安装槽口、若干个第一固定板、入水管、排水管、支管和第二固定板,若干所述安装槽口开设于所述导热板外壁,若干所述第一固定板焊接固定于所述导热板外壁,所述第一固定板与所述安装槽口位置相对,所述入水管固定安装于所述第一固定板内壁,所述入水管外壁设置有若干水流出口,若干所述水流出口延伸至对应所述导热板外壁的安装槽口内部,所述高压喷头固定安装于所述安装槽口槽壁,所述入水管外壁的所述水流出口一端与所述高压喷头入口端相卡合,所述第二固定板焊接固定安装于所述导热板外壁,所述排水管固定安装于所述第二固定板内壁,若干所述支管固定安装与所述排水管外壁,所述支管延伸至相邻所述导热板之间。
15、可选的,所述第一固定板位于所述导热板外壁上方部分,所述第二固定板位于所述导热板底部,所述入水管和排水管一端延伸至所述隔热外壳外部,所述高压喷头一端延伸至对应所述连通孔内部。
16、一种工业余热回收利用系统的蓄能方法,包括以下步骤:
17、s1、烟气排放口连接净化器,净化器通过管道与烟气通道相连,烟气从导热板之间的空隙中经过;
18、s2、第一换热管与换热管连接框相连,第一管体和第二管体一端分别连接于现有技术中的循环水泵两端;
19、s3、通过循环水泵工作使内部的换热液进行循环;
20、s4、出口管的外壁于现有技术中的热泵系统中,换热液流经热泵中的蒸发器系统,通过蒸发器系统中的制冷剂将换热液中的热量置换出来,并通过热泵进行蓄能。
21、本发明至少具备以下有益效果:
22、(1)本方案通过第一换热管内部循环流动的换热液进行换热,二级导热机构设置在一级导热机构中心位置,可以对导热板发散到中心处的热量进行换热并输送,增加烟气余热的利用效率,三级导热机构设置可以将一级导热机构向外围散发的热量进行阻挡并通过其中的换热输入管和换热输出管进行换热,使水箱内部的水沸腾产出蒸气从蒸气输出管输出进行换热,通过多层级对不同区域的温度进行换热,可以提高对烟气中的余热利用效率;
23、(2)本方案通过水泵输送热水,热水通过高压喷头喷出,可以对导热板直接进行清洗,废水通过底部的排水管排出,可以防止烟气中的未净化完全的杂质粘附堵塞在导热板之间,影响烟气的传输;
24、(3)本方案通过设置换热管连接框和导热环,流经第一换热管的换热液在流入的时候通过导热环和已经加热的换热液进行热量的传导,使流入时候的换热液进行初步的余热,使换热液可以更加快速的进行加热,增加换热液的换热效率;
25、(4)本方案通过将三级导热机构设置为蒸气换热实现对向外部发散的余热的快速传热,方便对低温余热进行收集,高效节能。
1.一种工业余热回收利用系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种工业余热回收利用系统,其特征在于:所述侧盖(102)安装于所述烟气通道(1)一端,若干所述导热板(103)固定安装于所述侧盖(102)一端,且与所述侧盖(102)相邻的所述导热板(103)与所述侧盖(102)之间焊接连接,相邻所述导热板(103)之间通过焊接固定,若干所述连通孔(104)开设于所述导热板(103)一端,相邻所述导热板(103)上的所述连通孔(104)位置互相错开,所述第二安装孔(106)开设于所述导热板(103)一端中心,若干所述第一换热管(107)设置于所述导热板(103)上,所述烟气出口(108)固定安装于其中一个所述导热板(103)一端,且所述烟气出口(108)与相连接的所述导热板(103)上的所述连通孔(104)位置相对应。
3.根据权利要求2所述的一种工业余热回收利用系统,其特征在于:所述烟气通道(1)一端固定安装有若干分流连接管(101),所述分流连接管(101)另一端固定安装于所述侧盖(102)一端,所述分流连接管(101)与所述烟气通道(1)相连通,所述分流连接管(101)与所述侧盖(102)、所述导热板(103)之间的空间相连通,所述导热板(103)一端固定安装有若干第一安装孔(105),所述第一换热管(107)穿过对应所述第一安装孔(105)固定安装于所述导热板(103)上。
4.根据权利要求2所述的一种工业余热回收利用系统,其特征在于:所述第一换热管(107)入口和出口两端均延伸至其中一个所述导热板(103)端面一侧,所述第一换热管(107)入口和出口两端固定安装有换热管连接框(4),所述换热管连接框(4)内壁中间处固定安装有导热环(403),所述换热管连接框(4)内部通过所述导热环(403)分隔形成第一腔体(401)和第二腔体(402),所述第一换热管(107)入口一端延伸至所述第二腔体(402)内部,所述第一换热管(107)出口一端延伸至所述第一腔体(401)内部,所述换热管连接框(4)一端固定安装有第一管体(404)和第二管体(405),所述第一管体(404)延伸至所述第二腔体(402)内部,所述第二管体(405)延伸至所述第一腔体(401)内部。
5.根据权利要求2所述的一种工业余热回收利用系统,其特征在于:所述二级导热机构包括安装盖(3)、隔热密封盖(304)、入口管(305)和出口管(306),所述安装盖(3)设置于所述侧盖(102)一端,所述安装盖(3)通过焊接或者螺栓连接的方式固定安装于所述侧盖(102)一侧,所述导热框(301)固定安装于所述安装盖(3)一端,所述导热框(301)固定安装于所述第二安装孔(106)内壁,所述导热油(302)装填于所述导热框(301)内部,所述隔热密封盖(304)固定安装于所述导热框(301)一端,所述入口管(305)和所述出口管(306)固定安装于所述隔热密封盖(304)外侧端面,且所述入口管(305)和所述出口管(306)一端延伸至所述导热框(301)内部,所述第二换热管(303)设置于所述导热框(301)内部,所述导热框(301)呈螺纹线形,所述导热框(301)两端分别固定安装于所述入口管(305)和所述出口管(306)延伸至所述导热框(301)内部的一端。
6.根据权利要求4所述的一种工业余热回收利用系统,其特征在于:所述三级导热机构还包括换热输入管(202)、若干个水箱(203)、若干个换热输出管(204)、排气阀(205)、蒸气输出管(206)和隔热外壳(207),所述隔热外壳(207)固定安装于所述导热筒(2)外壁,若干所述水箱(203)固定安装于所述隔热外壳(207)内壁,若干所述换热输出管(204)固定安装于所述导热筒(2)外壁的导热鳍片(201)上,所述换热输出管(204)固定安装于所述水箱(203)底部,所述排气阀(205)固定安装于所述水箱(203)顶部,所述蒸气输出管(206)固定安装于所述排气阀(205)一端,所述导热筒(2)外壁一端固定安装有安装盘(208),所述隔热外壳(207)通过法兰连接的方式固定安装于所述安装盘(208)一端。
7.根据权利要求6所述的一种工业余热回收利用系统,其特征在于:所述换热输入管(202)一端延伸至所述隔热外壳(207)外部,所述换热输入管(202)另一端穿过若干所述导热鳍片(201)固定安装于所述水箱(203)顶部,所述换热输出管(204)一端延伸至所述隔热外壳(207)外部,所述蒸气输出管(206)一端延伸至所述隔热外壳(207)外部。
8.根据权利要求6所述的一种工业余热回收利用系统,其特征在于:所述清洗机构包括若干个安装槽口(5)、若干个第一固定板(501)、入水管(502)、排水管(504)、支管(505)和第二固定板(506),若干所述安装槽口(5)开设于所述导热板(103)外壁,若干所述第一固定板(501)焊接固定于所述导热板(103)外壁,所述第一固定板(501)与所述安装槽口(5)位置相对,所述入水管(502)固定安装于所述第一固定板(501)内壁,所述入水管(502)外壁设置有若干水流出口,若干所述水流出口延伸至对应所述导热板(103)外壁的安装槽口(5)内部,所述高压喷头(503)固定安装于所述安装槽口(5)槽壁,所述入水管(502)外壁的所述水流出口一端与所述高压喷头(503)入口端相卡合,所述第二固定板(506)焊接固定安装于所述导热板(103)外壁,所述排水管(504)固定安装于所述第二固定板(506)内壁,若干所述支管(505)固定安装与所述排水管(504)外壁,所述支管(505)延伸至相邻所述导热板(103)之间。
9.根据权利要求8所述的一种工业余热回收利用系统,其特征在于:所述第一固定板(501)位于所述导热板(103)外壁上方部分,所述第二固定板(506)位于所述导热板(103)底部,所述入水管(502)和排水管(504)一端延伸至所述隔热外壳(207)外部,所述高压喷头(503)一端延伸至对应所述连通孔(104)内部。
10.一种工业余热回收利用系统的蓄能方法,包括以下步骤:
