能聯(lián)網(wǎng)管理余熱驅(qū)動(dòng)電熱冷汽水料污聯(lián)供系統(tǒng)的制作方法
【專利說(shuō)明】
(一)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種能聯(lián)網(wǎng)管理余熱驅(qū)動(dòng)電熱冷汽水料污聯(lián)供系統(tǒng)。
(二)
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)余熱定義:工藝流程中熱量與物質(zhì)不平衡的必然產(chǎn)物，廠區(qū)內(nèi)多點(diǎn)分布，80-300 V且全年連續(xù)提供。
[0003]余熱品位與利用效率:熱載體進(jìn)、出口溫度；
[0004]熱載體:液體、氣體、水蒸汽；
[0005]余熱熱量:熱載體的流量、比熱、進(jìn)出口溫差；
[0006]取熱換熱器管材:熱載體成份。
[0007]余熱提取方式:分為直接取熱和間接取熱。其中直接取熱省略中間換熱器及中介循環(huán)栗，對(duì)換熱管材要求高，熱回收效率高，回收期短；而間接取熱需要中間換熱器及中介循環(huán)栗，對(duì)換熱管材要求低，熱回收效率低，回收期長(zhǎng)。
[0008]余熱利用技術(shù)目前仍停留在每臺(tái)熱回收設(shè)備，需要換熱器和或冷卻塔輔助，才能輸出單一功能:
[0009]1、余熱驅(qū)動(dòng)有機(jī)朗肯循環(huán)(0RC)機(jī)組+冷卻塔+換熱器提取煙氣余熱，輸出單一發(fā)電功能；
[0010]2、余熱驅(qū)動(dòng)換熱器，輸出單一提供熱水功能；
[0011 ] 3、水源熱栗機(jī)組+換熱器提取污水余熱制熱，輸出單一提供熱水功能；
[0012]4、余熱驅(qū)動(dòng)吸收式機(jī)組+冷卻塔制冷，輸出單一提供冷水功能；
[0013]5、水源熱栗機(jī)組+蒸汽壓縮機(jī)提取余熱加熱熱水，再節(jié)流、噴淋、閃蒸以產(chǎn)生二次蒸汽，并由蒸汽壓縮機(jī)壓縮制取水蒸汽，輸出單一提供水蒸汽功能。
[0014]然而發(fā)電、制熱、制冷、制汽、制水、制料、污水處理等，作為工業(yè)七項(xiàng)基本動(dòng)力需求經(jīng)常分時(shí)段組合出現(xiàn)，因此如果每種熱回收設(shè)備只輸出單一功能，既無(wú)法連續(xù)回收余熱，又無(wú)法連續(xù)輸出功能；加之余熱品位較低，以及載熱體腐蝕嚴(yán)重，從而導(dǎo)致熱回收設(shè)備利用率偏低、回報(bào)率偏少、投資額偏大、回收期偏長(zhǎng)等困境，限制其在設(shè)備層面而不是系統(tǒng)層面上回收和利用工業(yè)余熱，因此難以實(shí)現(xiàn)全面推廣。
(三)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]工業(yè)余熱在廠區(qū)的多點(diǎn)分布決定了余熱回收必須遵循游擊戰(zhàn)略！而余熱的低品位、載熱體的腐蝕性及工業(yè)需求的分時(shí)段、多元化組合，決定了余熱回收必然是一場(chǎng)持久戰(zhàn)！
[0016]本發(fā)明目的是:首先使得每種熱回收設(shè)備輸出多項(xiàng)功能，以提高使用效率；其次通過(guò)系統(tǒng)集成多種熱回收設(shè)備，以聯(lián)合提供多項(xiàng)功能；再次利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程能量管理，以實(shí)現(xiàn)集成系統(tǒng)依照工藝需求連續(xù)回收工業(yè)余熱，分時(shí)段輸出發(fā)電、制熱、制冷、制汽、制水、制料、污水處理等功能，在線滿足工業(yè)基本動(dòng)力需求，降低驅(qū)動(dòng)能耗、環(huán)境放熱、輸送損失、系統(tǒng)投資，節(jié)能與環(huán)保并舉，成倍提高利用率和回報(bào)率，縮短投資回收期；提供多品種、尚品質(zhì)、尚可靠、?目息化的清潔能源服務(wù)。
[0017]按照附圖1所示的能聯(lián)網(wǎng)管理余熱驅(qū)動(dòng)電熱冷汽水料污聯(lián)供系統(tǒng)，其由1-余熱管；2_ 二通閥；3_回流管；4_水源熱栗機(jī)組；4-1_蒸發(fā)器；4-2_壓縮機(jī)；4-3_冷凝器；4-4-膨脹閥；4-5_熱栗工質(zhì)；5_壓汽閃蒸裝置；5-1_加熱盤管；5-2_凝結(jié)回?zé)崞鳎?_3_凈水回?zé)崞鳎?-4_料液回?zé)崞鳎?_吸收式機(jī)組；6-1_再生器；6-2_蒸發(fā)器；6-3_吸收器；
6-4-冷凝器；7_有機(jī)朗肯循環(huán)機(jī)組；7-1_蒸發(fā)器；7-2_膨脹機(jī)；7-3_回?zé)崞鳎?_4_冷凝器；
7-5-儲(chǔ)液罐；7-6_工質(zhì)栗；7-7_發(fā)電機(jī)；7-8_有機(jī)工質(zhì)；8_換熱器；9_三通閥；10_過(guò)濾器；11-循環(huán)栗；12_止回閥；13_閃蒸罐；14_節(jié)流閥；15_噴嘴；16_蒸汽壓縮機(jī)；17_傳感器數(shù)據(jù)采集交換模塊；18_互聯(lián)網(wǎng)終端電腦控制器等組成，其特征在于:
[0018]五組余熱管1、傳感器數(shù)據(jù)采集交換模塊17、三通、二通閥2、回流管3，并聯(lián)連接水源熱栗機(jī)組4、壓汽閃蒸裝置5、吸收式機(jī)組6、有機(jī)朗肯循環(huán)機(jī)組7、換熱器8，組成聯(lián)合提供發(fā)電、制熱、制冷、制汽、制水、制料、污水處理等七項(xiàng)功能集成系統(tǒng)；
[0019]其中，余熱管1連接總管傳感器數(shù)據(jù)采集交換模塊17、三通、支管傳感器數(shù)據(jù)采集交換模塊17、二通閥2、蒸發(fā)器4-1余熱側(cè)、回流管3，組成熱栗熱源回路；
[0020]蒸發(fā)器4-1工質(zhì)側(cè)通過(guò)管道連接壓縮機(jī)4-2、冷凝器4-3工質(zhì)側(cè)、膨脹閥4_4，組成熱栗循環(huán)回路；
[0021]回水管連接傳感器數(shù)據(jù)采集交換模塊17、三通閥9、過(guò)濾器10、循環(huán)栗11、止回閥12、冷凝器4-3水側(cè)、三通閥9，組成提供熱水回路；
[0022]閃蒸罐13底部出口通過(guò)管道連接補(bǔ)水三通、三通閥9、過(guò)濾器10、循環(huán)栗11、止回閥12、冷凝器4-3水側(cè)、三通閥9、節(jié)流閥14、噴嘴15，組成補(bǔ)水循環(huán)加熱閃蒸回路；
[0023]閃蒸罐13頂部出口通過(guò)管道連接蒸汽壓縮機(jī)16，組成提供水蒸汽回路；
[0024]余熱管1連接總管傳感器數(shù)據(jù)采集交換模塊17、三通、支管傳感器數(shù)據(jù)采集交換模塊17、二通閥2、加熱盤管5-1余熱側(cè)、回流管3，組成加熱料液回路；
[0025]閃蒸罐13底部出口通過(guò)管道連接料液三通、三通閥9、循環(huán)栗11、止回閥12、凝結(jié)回?zé)崞?-2料液側(cè)、節(jié)流閥14、噴嘴15，組成料液循環(huán)加熱閃蒸回路；
[0026]閃蒸罐13頂部出口通過(guò)管道連接蒸汽壓縮機(jī)16、凝結(jié)回?zé)崞?-2凈水側(cè)、凈水回?zé)崞?-3凈水側(cè)、循環(huán)栗11、止回閥12、傳感器數(shù)據(jù)采集交換模塊17，組成提供凈水回路；
[0027]閃蒸罐13底部出口通過(guò)管道連接料液三通、料液回?zé)崞?-4料液側(cè)、循環(huán)栗11、止回閥12、傳感器數(shù)據(jù)采集交換模塊17，組成提供料液回路；
[0028]污水管連接傳感器數(shù)據(jù)采集交換模塊17、過(guò)濾器10、循環(huán)栗11、止回閥12、分流三通、并聯(lián)的凈水回?zé)崞?-3污水側(cè)和料液回?zé)崞?-4污水側(cè)、合流三通、三通閥9，組成補(bǔ)充污水回路；
[0029]余熱管1連接總管傳感器數(shù)據(jù)采集交換模塊17、三通、支管傳感器數(shù)據(jù)采集交換模塊17、二通閥2、再生器6-1余熱側(cè)、回流管3，組成再生加熱回路；
[0030]冷回水管連接傳感器數(shù)據(jù)采集交換模塊17、過(guò)濾器10、循環(huán)栗11、止回閥12、蒸發(fā)器6-2水側(cè)，組成提供冷水回路；
[0031]熱回水管連接傳感器數(shù)據(jù)采集交換模塊17、過(guò)濾器10、循環(huán)栗11、止回閥12、吸收器6-3、冷凝器6-4，組成提供熱水回路；
[0032]余熱管1連接總管傳感器數(shù)據(jù)采集交換模塊17、三通、支管傳感器數(shù)據(jù)采集交換模塊17、二通閥2、蒸發(fā)器7-1余熱側(cè)、回流管3，組成蒸發(fā)加熱回路；
[0033]工質(zhì)管連接蒸發(fā)器7-1工質(zhì)側(cè)、二通閥2、膨脹機(jī)7-2、回?zé)崞?-3放熱側(cè)、冷凝器7-4工質(zhì)側(cè)、儲(chǔ)液罐7-5、工質(zhì)栗7-6、二通閥2、回?zé)崞?_3吸熱側(cè)，組成有機(jī)朗肯循環(huán)回路；
[0034]膨脹機(jī)7-2連接發(fā)電機(jī)7-7，組成發(fā)電回路；
[0035]回水管連接傳感器數(shù)據(jù)采集交換模塊17、過(guò)濾器10、循環(huán)栗11、止回閥12、冷凝器7-4水側(cè)，組成提供熱水回路；
[0036]余熱管1連接總管傳感器數(shù)據(jù)采集交換模塊17、三通、支管傳感器數(shù)據(jù)采集交換模塊17、二通閥2、換熱器8余熱側(cè)、回流管3，組成換熱回路；
[0037]回水管連接傳感器數(shù)據(jù)采集交換模塊17、過(guò)濾器10、循環(huán)栗11、止回閥12、換熱器8水側(cè)，組成提供熱水回路；
[0038]在集成系統(tǒng)中的余熱總管1、各余熱支路二通閥2進(jìn)口、各閉路循環(huán)回路的過(guò)濾器10進(jìn)口、電力輸出線、蒸汽輸出管、凈水輸出管、料液輸出管、污水輸入管，均設(shè)置傳感器數(shù)據(jù)采集交換模塊17，并分別通過(guò)有線或無(wú)線方式，與互聯(lián)網(wǎng)終端電腦控制器18之間相互通訊連接，并交換信息，以組成能量管理互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)一能聯(lián)網(wǎng)。
[0039]壓縮機(jī)4-2是離心式壓縮機(jī)或半封閉螺桿壓縮機(jī)或開啟式螺桿壓縮機(jī)或渦旋式壓縮機(jī)或轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)或活塞式壓縮機(jī)。
[0040]蒸發(fā)器4-1和/或蒸發(fā)器7-1是干式蒸發(fā)器或滿液式蒸發(fā)器或降膜式蒸發(fā)器。[0041 ] 冷凝器4-3和/或冷凝器7-4是管殼式冷凝器或板式冷凝器或套管式冷凝器或板翅式冷凝器或盤管式冷凝器。
[0042]膨脹閥4-4是電子膨脹閥或熱力膨脹閥或手動(dòng)膨脹閥或節(jié)流孔板或毛細(xì)管，或者是上述各種膨脹閥之間的并聯(lián)或串聯(lián)連接。
[0043]熱栗工質(zhì)4-5 為 R22、R134a、R124、R245fa。
[0044]有機(jī)工質(zhì)7-8 為 R134a、R245fa。
[0045]本發(fā)明的工作原理結(jié)合附圖1說(shuō)明如下:
[0046]1、余熱驅(qū)動(dòng)有機(jī)朗肯循環(huán)機(jī)組提供電力+提供中溫?zé)崴?余熱載體流經(jīng)余熱管1、總管傳感器數(shù)據(jù)采集交換模塊17、分流三通、支管傳感器數(shù)據(jù)采集