一种利用工业余热作为热源的热水系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种利用工业余热作为热源的热水系统。所述的利用工业余热作为热源的热水系统包括二次闪蒸汽热能回收热水系统和空压机余热回收热水系统。本实用新型专利技术在常用系统的基础上，增加容积式热交换器与热能回收装置或板式换热器间的循环，并通过自动控制阀门的切换将两套热水系统连通起来，互为备用，提高了系统的可靠性。本实用新型专利技术能够以回收的热量替代大部分蒸汽或电的能源，不仅节能降耗、保护环境，还能通过降低单位产品的耗能量，为企业带来可观的经济效益。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种利用工业余热作为热源的热水系统，特别适用于对烟厂等会产生多种余热的工业厂房的热水系统，属于热能回收

技术介绍
烟厂等工业厂房中，因生产、生活需要往往需要设计集中供热热水系统，供厂区卫生间、浴室、厨房等地点用热水。系统常用方案为:热水器(热媒、能源为电或蒸汽)+热水循环泵。图1为传统的集中供热热水系统示意图，所述传统的集中供热热水系统包括热交换器1、热水循环泵2、膨胀罐3等设备及配件。冷水通过热交换器I换热后升温成热水，供给用户用水。为保证用户出水点能立即得到热水，通常按温度控制热水循环泵2的启闭，以保证管道中的水温。通常情况下，该系统在能源消耗方面存在以下问题:系统使用蒸汽作为热交换器的热媒，或者使用电加热，需要消耗能源。而在烟厂等工业厂房中，工艺凝结水回收产生的二次闪蒸汽、空压机产生的废热量较大，未经利用直接释放到室外环境中，造成热量的浪费，污染环境。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种利用工业余热作为热源的热水系统。为了达到上述目的，本技术的技术方案是提供了一种利用工业余热作为热源的热水系统，其特征在于，包括二次闪蒸汽热能回收热水系统和空压机余热回收热水系统；所述的二次闪蒸汽热能回收热水系统包括热能回收装置，热能回收装置的一次侧进口通过管路连接二次闪蒸汽入口，热能回收装置的二次侧进水端通过管路连接市政用冷水入口，热能回收装置的二次侧出水端通过管路连接第一容积式热交换器和第二容积式热交换器的进水端，第一容积式热交换器和第二容积式热交换器的出水端通过管路连接第一容积式热交换器循环泵的进水端，第一容积式热交换器循环泵的出水端通过管路连接热能回收装置的二次侧进水端，第一容积式热交换器循环泵的出水端与热能回收装置的二次侧进水端之间的管路上设有第一膨胀罐，第一容积式热交换器和第二容积式热交换器的出水端通过管路连接第一用水出口 ；所述的空压机余热回收热水系统包括板式热交换器，板式热交换器的一次侧进口通过管路连接空压机余热热水入口，板式热交换器的二次侧进水端通过管路连接市政用冷水入口，板式热交换器的二次侧出水端通过管路连接第三容积式热交换器和第四容积式热交换器的进水端，第三容积式热交换器和第四容积式热交换器的出水端通过管路连接第二容积式热交换器循环泵的进水端，第二容积式热交换器循环泵的出水端通过管路连接板式热交换器的二次侧进水端，第二容积式热交换器循环泵的出水端与板式热交换器的二次侧进水端之间的管路上设有第二膨胀罐，第三容积式热交换器和第四容积式热交换器的出水端通过管路连接第二用水出口 ；所述的第一用水出口通过管路连接第二用水出口，第一用水出口和第二用水出口之间的管路上设有第一阀门，所述的第一容积式热交换器、第二容积式热交换器、第三容积式热交换器和第四容积式热交换器皆具有蒸汽或电热源入口。进一步地，所述的第一容积式热交换器和第二容积式热交换器的进水端通过管路连接第一热水外循环泵的出口，第三容积式热交换器和第四容积式热交换器的进水端通过管路连接第二热水外循环泵的出口。进一步地，所述的第一容积式热交换器和第二容积式热交换器的出水端与第一用水出口之间的管路上设有第二阀门，热能回收装置的二次侧进水端设有第三阀门，第一容积式热交换器的蒸汽或电热源入口具有第四阀门，第二容积式热交换器的蒸汽或电热源入口具有第五阀门，热能回收装置的二次侧进水端和二次侧出水端通过管路连接，热能回收装置的二次侧进水端和二次侧出水端之间的管路上设有第六阀门，第三容积式热交换器和第四容积式热交换器的出水端与第二用水出口之间的管路上设有第七阀门，板式热交换器BHl的一次侧进口设有第八阀门，板式热交换器的二次侧进水端设有第九阀门，第三容积式热交换器的蒸汽或电热源入口具有第十阀门，第四容积式热交换器的蒸汽或电热源入口具有第十一阀门，板式热交换器的二次侧进水端和二次侧出水端通过管路连接，板式热交换器的二次侧进水端和二次侧出水端之间的管路上设有第十二阀门，板式热交换器的一次侧进水端和一次侧出水端通过管路连接,板式热交换器的一次侧进水端和一次侧出水端之间的管路上设有第十三阀门，板式热交换器的一次侧进水端设有流量开关，其中，第一阀门、第二阀门、第四阀门、第五阀门、第七阀门、第八阀门、第十阀门、第十一阀门和第十三阀门皆为电磁阀。进一步地，所述的第一容积式热交换器、第二容积式热交换器、第三容积式热交换器和第四容积式热交换器分别设有第一温度计、第二温度计、第三温度计和第四温度计，所述的热能回收装置的一次侧进水端设有第五温度计。本技术优先利用余热收集装置产生的热量向容积式热交换器供热，通过容积式热交换器循环泵使两者间快速换热。通过电磁阀及相应程序的控制，达到两套热水系统互为备用的目的。余热量不够时，用蒸汽或电作为辅助热源补充。在二次闪蒸汽热能回收热水系统工艺凝结水回收产生的二次闪蒸汽处设置热能回收装置，在空压机余热回收热水系统空压机附近设置板式热交换器。在传统系统的基础上，增加容积式热交换器与余热收集装置BHl或HSl间的循环。通过自动控制阀门的切换将二次闪蒸汽热能回收热水系统和空压机余热回收热水系统连通起来，互为备用，提高系统的可靠性。在二次闪蒸汽热能回收热水系统和空压机余热回收热水系统分别设置容积式热交换器，分别供二次闪蒸汽热能回收热水系统和空压机余热回收热水系统用热水。与现有技术相比，本技术采用利用工业余热的方案，以回收的热量替代大部分蒸汽或电的能源，大幅降低蒸汽或电的用量，不仅节能降耗、保护环境，还能通过降低单位产品的耗能量，为企业带来可观的经济效益。同时，本技术设置两套热水系统互为备用，提高系统操作的可靠性和灵活性。该系统适用所有存在冷凝水回收产生二次闪蒸汽余热或空压机余热的工业厂房的新建和改建工程项目。附图说明图1为传统的集中供热热水系统示意图；图2为利用工业余热作为热源的热水系统结构示意图。具体实施方式为使本技术更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图2作详细说明如下。实施例如图2所示，为利用工业余热作为热源的热水系统结构示意图，所述的利用工业余热作为热源的热水系统由二次闪蒸汽热能回收热水系统I和空压机余热回收热水系统II组成。所述的二次闪蒸汽热能回收热水系统I包括热能回收装置HS1，热能回收装置HSl的一次侧进口通过管路连接二次闪蒸汽入口 B，热能回收装置HSl的二次侧进水端通过管路连接市政用冷水入口 A，热能回收装置HSl的二次侧出水端通过管路连接第一容积式热交换器Hl和第二容积式热交换器H2的进水端，第一容积式热交换器Hl和第二容积式热交换器H2的出水端通过管路连接第一容积式热交换器循环泵Pl的进水端，第一容积式热交换器循环泵Pl的出水端通过管路连接热能回收装置HSl的二次侧进水端，第一容积式热交换器循环泵Pl的出水端与热能回收装置HSl的二次侧进水端之间的管路上设有第一膨胀罐G1，第一容积式热交换器Hl和第二容积式热交换器H2的出水端通过管路连接第一用水出口 El ;所述的空压机余热回收热水系统II包括板式热交换器BHl，板式热交换器BHl的一次侧进口通过管路连接空压机余热热水入口 C，板式热交换器BHl的二次侧进水端通过管路连接市政用冷水入口 A，板式热交换器BHl的二次侧出水端通过管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用工业余热作为热源的热水系统，其特征在于，包括二次闪蒸汽热能回收热水系统(I)和空压机余热回收热水系统(II)；所述的二次闪蒸汽热能回收热水系统(I)包括热能回收装置(HS1)，热能回收装置(HS1)的一次侧进口通过管路连接二次闪蒸汽入口(B)，热能回收装置(HS1)的二次侧进水端通过管路连接市政用冷水入口(A)，热能回收装置(HS1)的二次侧出水端通过管路连接第一容积式热交换器(H1)和第二容积式热交换器(H2)的进水端，第一容积式热交换器(H1)和第二容积式热交换器(H2)的出水端通过管路连接第一容积式热交换器循环泵(P1)的进水端，第一容积式热交换器循环泵(P1)的出水端通过管路连接热能回收装置(HS1)的二次侧进水端，第一容积式热交换器循环泵(P1)的出水端与热能回收装置(HS1)的二次侧进水端之间的管路上设有第一膨胀罐(G1)，第一容积式热交换器(H1)和第二容积式热交换器(H2)的出水端通过管路连接第一用水出口(E1)；所述的空压机余热回收热水系统(II)包括板式热交换器(BH1)，板式热交换器(BH1)的一次侧进口通过管路连接空压机余热热水入口(C)，板式热交换器(BH1)的二次侧进水端通过管路连接市政用冷水入口(A)，板式热交换器(BH1)的二次侧出水端通过管路连接第三容积式热交换器(H3)和第四容积式热交换器(H4)的进水端，第三容积式热交换器(H3)和第四容积式热交换器(H4)的出水端通过管路连接第二容积式热交换器循环泵(P2)的进水端，第二容积式热交换器循环泵(P2)的出水端通过管路连接板式热交换器(BH1)的二次侧进水端，第二容积式热交换器循环泵(P2)的出水端与板式热交换器(BH1)的二次侧进水端之间的管路上设有第二膨胀罐(G2)，第三容积式热交换器(H3)和第四容积式热交换器(H4)的出水端通过管路连接第二用水出口(E2)；所述的第一用水出口(E1)通过管路连接第二用水出口(E2)，第一用水出口(E1)和第二用水出口(E2)之间的管路上设有第一阀门(F1)，所述的第一容积式热交换器(H1)、第二容积式热交换器(H2)、第三容积式热交换器(H3)和第四容积式热交换器(H4)皆具有蒸汽或电热源入口(D)。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：浦晓君，陈琪，郑云章，
申请(专利权)人：中国海诚工程科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：