一種利用工業(yè)低溫余熱制冷的冷卻塔水蒸氣冷凝回收裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種利用工業(yè)低溫余熱制冷的冷卻塔水蒸氣冷凝回收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)水資源形勢(shì)相當(dāng)嚴(yán)峻，技術(shù)節(jié)水亟待解決?，F(xiàn)有冷卻塔蒸發(fā)損失水量巨大，難以有效回收，基于“空氣取水”的思想，通過(guò)特殊的物理過(guò)程將出塔濕熱空氣降溫，促使其中水蒸氣冷凝，達(dá)到回收。在冷卻塔的生產(chǎn)線(xiàn)上必有工業(yè)余熱，但低低溫余熱容量大、品質(zhì)低，難以進(jìn)行回收利用?，F(xiàn)有的回收冷卻塔排氣含水的措施主要為加裝干式換熱器、電極等，這些方法在收水效率和經(jīng)濟(jì)性方面均有各自的不足。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]已有的利用太陽(yáng)能、地?zé)崮芎偷偷蜏赜酂嶂评洹⒅茻峒夹g(shù)，主要應(yīng)用于大型商場(chǎng)、辦公建筑和大型居民樓宇。而事實(shí)上，工業(yè)生產(chǎn)中余熱量大，供大于求，可用于工業(yè)余熱制冷或制熱量大。基于這樣的現(xiàn)實(shí)考慮，本實(shí)用新型提出將工業(yè)余熱制冷和工業(yè)冷卻塔水蒸氣回收協(xié)同聯(lián)合，利用工業(yè)低溫余熱甚至為低低溫余熱制取冷能，用于工業(yè)冷卻塔排氣含水的高效冷凝回收，實(shí)現(xiàn)工業(yè)深度節(jié)能節(jié)水一體化。
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的，在于提供一種實(shí)現(xiàn)廢棄余熱吸收式制冷，并用于對(duì)冷卻塔排氣中水分深度冷凝回收的工業(yè)節(jié)能節(jié)水消霧一體化系統(tǒng)。
[0005]為達(dá)到上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種利用工業(yè)低溫余熱制冷的冷卻塔水蒸氣冷凝回收裝置，其特征在于包括:
[0006]冷卻塔排氣通道、冷凝水導(dǎo)流通道、蒸發(fā)器、余熱熱源載取發(fā)生器、制冷機(jī)組、純水收集器、控制部分、工業(yè)低溫余熱熱源和熱水管道，
[0007]其中
[0008]蒸發(fā)器設(shè)置在冷卻塔頂部排氣裝置上方，
[0009]蒸發(fā)器底部由冷凝水導(dǎo)流通道與純水收集器連接，
[0010]蒸發(fā)器中的工質(zhì)進(jìn)出管道與制冷機(jī)組和冷能用戶(hù)連接，
[0011]余熱熱源載取發(fā)生器與工業(yè)低溫余熱熱源熱接觸，將工業(yè)低溫余熱熱源的熱量傳遞給制冷機(jī)組，
[0012]控制部分對(duì)蒸發(fā)器、制冷機(jī)組和余熱熱源載取發(fā)生器進(jìn)行控制。
[0013]所述蒸發(fā)器的換熱面的大小由冷卻塔實(shí)際結(jié)構(gòu)尺寸和排氣量確定，換熱器可由單個(gè)換熱結(jié)構(gòu)或多個(gè)換熱結(jié)構(gòu)綜合構(gòu)成；換熱面可進(jìn)行強(qiáng)化換熱處理、防磨防腐處理。
[0014]所述純水收集器中收集的水潔凈度高，能直接被工業(yè)或不同用戶(hù)使用。
[0015]所述余熱載取發(fā)生器不僅可以從工業(yè)余熱熱源回收熱量，還可同時(shí)利用機(jī)械能、太陽(yáng)能等復(fù)合能源，且工業(yè)余熱熱源可為低溫?zé)煔?、低溫蒸汽和熱水等工業(yè)低品質(zhì)熱源。
[0016]所述的制冷機(jī)組可選氨水吸收式制冷機(jī)或溴化鋰吸收式制冷機(jī)，制冷機(jī)組制取的冷水還可提供給其他冷能用戶(hù)，用戶(hù)使用后產(chǎn)生的熱水可循環(huán)回到熱水管道；制冷機(jī)組的熱源管路換熱表面需進(jìn)行防腐蝕、防磨處理。
[0017]所述蒸發(fā)器、低溫余熱和制冷機(jī)組采用模塊化設(shè)計(jì)，控制部分可根據(jù)冷卻塔運(yùn)行工況對(duì)其進(jìn)行控制，控制部分通過(guò)監(jiān)測(cè)冷卻塔排氣流量和溫度，對(duì)制取的冷量進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證蒸發(fā)器中的換熱能充分進(jìn)行。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為:
[0019]1、該裝置能夠充分利用工業(yè)生產(chǎn)中的低品質(zhì)或低低品質(zhì)熱源、機(jī)械能、太陽(yáng)能等復(fù)合能源，不僅實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的熱量充分利用，同時(shí)達(dá)到了熱源綜合開(kāi)發(fā)利用的目的，節(jié)約了能源，降低了初始投入，具有很好的節(jié)能和環(huán)保效益。
[0020]2、與采用板式換熱器進(jìn)行冷凝收水的設(shè)備相比，采用氨水吸收式制冷機(jī)或溴化鋰吸收式制冷機(jī)，可高效的利用熱源制冷，并大幅度降低了冷卻塔出口處空氣的含濕量和露點(diǎn)溫度，消除冷卻塔出口處的白霧。同時(shí)達(dá)到水資源的深度回收利用，生產(chǎn)效率高，回收水具有較高的純度，可直接用于工業(yè)生產(chǎn)等，可有效緩解供水緊張。
[0021]3、穩(wěn)定性和適應(yīng)性高，吸收式制冷的方式既可以在夏天使用，也可以在冬天使用，受季節(jié)影響不大；且制冷機(jī)組制取得冷能不僅用于對(duì)排氣的凝水除霧，還提供給其他用戶(hù)，使得制冷機(jī)組效率得到保證。系統(tǒng)的運(yùn)行溫度較低，裝置內(nèi)的腐蝕也得到了降低，延長(zhǎng)了裝置使用年限，降低了維護(hù)成本。
[0022]4、采用智能化控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)冷卻塔排氣流量和溫度的監(jiān)測(cè)，和對(duì)制取的冷量的調(diào)節(jié)，保證蒸發(fā)器中的換熱能充分進(jìn)行，避免余熱回收系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)造成不利影響。
[0023]5、整套裝置為工業(yè)余熱回收、吸收式制冷與凝水除霧聯(lián)合使用，推廣性好，模塊化結(jié)構(gòu)安裝方便，運(yùn)行和維護(hù)簡(jiǎn)單可靠，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)節(jié)能節(jié)水的一體化。
[0024]本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的，或者可以從本實(shí)用新型的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。
【附圖說(shuō)明】
:
[0025]圖1是本實(shí)用新型一種利用工業(yè)低溫余熱制冷回收冷卻塔排氣含水的系統(tǒng)圖。
[0026]附圖標(biāo)記:1 一冷卻塔排氣；2—冷凝水導(dǎo)流通道；3—蒸發(fā)器；4一余熱熱源載取發(fā)生器；5—制冷機(jī)組；6—純水收集器；7—控制部分；8—余熱熱源；9一冷能用戶(hù)；10—熱水管道。
【具體實(shí)施方式】
:
[0027]以下通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0028]如圖1所示，是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的利用工業(yè)低溫余熱制冷回收冷卻塔排氣含水的系統(tǒng)，其中，冷卻塔頂部排氣裝置(I)上方布置有蒸發(fā)器(3)，對(duì)冷卻塔排氣裝置(I)中含有的水分進(jìn)行深度回收；冷凝下來(lái)的水經(jīng)冷凝水導(dǎo)流通道(2)流入純水收集器(6);蒸發(fā)器(3)換熱面中工質(zhì)為冷水，由制冷機(jī)組(5)提供，經(jīng)換熱產(chǎn)生的熱水再流回制冷機(jī)組(5)循環(huán)使用。
[0029]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例中，制冷機(jī)組(5)可采用氨水吸收式制冷或溴化鋰吸收式制冷，所需熱源由余熱熱源載取發(fā)生器(4)提取工業(yè)低溫余熱熱源(8)中熱量，還可同時(shí)利用機(jī)械能、太陽(yáng)能等復(fù)合能源。制冷機(jī)組(5)吸收的熱量將蒸發(fā)器(3)中排出的熱水冷卻成冷水，再將冷水循環(huán)供給蒸發(fā)器(3)。
[0030]由于工業(yè)低溫余熱可提供的熱量總量大，制冷機(jī)組(5)產(chǎn)生的多余冷量可被其他冷能用戶(hù)使用，用戶(hù)使用后的冷水產(chǎn)生的熱水循環(huán)至熱水管道(10)。
[0031]蒸發(fā)器(3)、制冷機(jī)組(5)和余熱熱源載取發(fā)生器⑷連接到控制部分(7);控制部分(7)通過(guò)監(jiān)測(cè)冷卻塔排氣流量和溫度，對(duì)制取的冷量進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證蒸發(fā)器(3)中的換熱能充分進(jìn)行，避免余熱回收系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)造成不利影響。
[0032]作為優(yōu)選，蒸發(fā)器(3)、低溫余熱⑷和制冷機(jī)組(5)采用模塊化設(shè)計(jì)，方便安裝和量產(chǎn)，其中蒸發(fā)器(3)可由一塊或多塊換熱結(jié)構(gòu)構(gòu)成。蒸發(fā)器(3)的換熱面的大小由冷卻塔結(jié)構(gòu)尺寸和排氣量確定。
[0033]作為優(yōu)選，制冷機(jī)組(5)采用氨水吸收式制冷或溴化鋰吸收式制冷，也可選用其他能利用低溫?zé)崮艿闹评涔べ|(zhì)進(jìn)行制冷。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用工業(yè)低溫余熱制冷的冷卻塔水蒸氣冷凝回收裝置，其特征在于包括: 冷卻塔排氣通道(I)、冷凝水導(dǎo)流通道(2)、蒸發(fā)器(3)、余熱熱源載取發(fā)生器(4)、制冷機(jī)組(5)、純水收集器(6)、控制部分(7)、工業(yè)低溫余熱熱源(8)和熱水管道(10)， 其中 蒸發(fā)器(3)設(shè)置在冷卻塔頂部排氣裝置(I)上方， 蒸發(fā)器(3)底部由冷凝水導(dǎo)流通道(2)與純水收集器(6)連接， 蒸發(fā)器中的工質(zhì)進(jìn)出管道與制冷機(jī)組(5)和冷能用戶(hù)(9)連接， 余熱熱源載取發(fā)生器(4)與工業(yè)低溫余熱熱源(8)熱接觸，將工業(yè)低溫余熱熱源(8)的熱量傳遞給制冷機(jī)組(5)， 控制部分(7)對(duì)蒸發(fā)器(3)、制冷機(jī)組(5)和余熱熱源載取發(fā)生器⑷進(jìn)行控制。2.如權(quán)利要求1所述的冷卻塔水蒸氣冷凝回收裝置，其特征在于所述蒸發(fā)器(3)的換熱面的大小由冷卻塔結(jié)構(gòu)尺寸和排氣量確定，該換熱面包括單個(gè)換熱結(jié)構(gòu)和/或多個(gè)換熱結(jié)構(gòu)。3.如權(quán)利要求1所述的冷卻塔水蒸氣冷凝回收裝置，其特征在于所述余熱載取發(fā)生器(4)既從工業(yè)余熱熱源(8)回收熱量，同時(shí)也采用包括機(jī)械能、太陽(yáng)能的復(fù)合能源。4.如權(quán)利要求1或3所述的冷卻塔水蒸氣冷凝回收裝置，其特征在于所述工業(yè)余熱熱源(8)包括低溫?zé)煔?、低溫蒸汽和熱水等工業(yè)低品質(zhì)熱源中的至少一種。5.如權(quán)利要求1所述的冷卻塔水蒸氣冷凝回收裝置，其特征在于所述制冷機(jī)組(5)包括氨水吸收式制冷機(jī)和/或溴化鋰吸收式制冷機(jī)。6.如權(quán)利要求1所述的冷卻塔水蒸氣冷凝回收裝置，其特征在于，所述制冷機(jī)組(5)制取的冷水提供給冷能用戶(hù)(9)，所述制冷機(jī)組(5)使用后的熱水循環(huán)回到熱水管道(10)。
【專(zhuān)利摘要】一種利用工業(yè)低溫余熱制冷的冷卻塔水蒸氣冷凝回收裝置，包括冷卻塔排氣通道（1）、冷凝水導(dǎo)流通道（2）、蒸發(fā)器（3）、余熱熱源載取發(fā)生器（4）、制冷機(jī)組（5）、純水收集器（6）、控制部分（7）、余熱熱源（8）、冷能用戶(hù)（9）、熱水管道（10）。冷卻塔頂部排氣裝置上方設(shè)置蒸發(fā)器，含有廢熱的冷卻塔排氣裝置將熱量傳遞給進(jìn)入蒸發(fā)器中的冷水，排氣中含水冷凝后經(jīng)冷凝水導(dǎo)流通道流入純水收集器；工業(yè)低溫余熱熱源的熱量經(jīng)余熱熱源載取發(fā)生器傳遞給制冷機(jī)組；后者制取出來(lái)的冷能將蒸發(fā)器中排出的熱水冷卻成被冷能用戶(hù)使用的冷水，并將產(chǎn)生的熱水輸送回?zé)崴艿?；控制部分連接蒸發(fā)器、制冷機(jī)組和余熱熱源載取發(fā)生器。本實(shí)用新型用工業(yè)低質(zhì)余熱作驅(qū)動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)低質(zhì)余熱的高效回收，并回收冷卻塔排氣含水。
【IPC分類(lèi)】F28F25/10, F25B39/02
【公開(kāi)號(hào)】CN204923587
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520560884
【發(fā)明人】王為術(shù), 朱曉靜, 徐維暉, 穆林, 路統(tǒng), 雷佳
【申請(qǐng)人】華北水利水電大學(xué), 大連理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年7月29日