CN204535216U - 有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置，其具有冷凝装置、废物回收罐和有机工质回收罐，冷凝装置包括第一温度腔室和温度低于第一温度腔室的第二温度腔室，第一温度腔室和第二温度腔室分别经由流量控制阀与冷媒供给源连通，第一温度腔室的上端与第二温度腔室的上端连通，第一温度腔室与有机工质混合气体输入管连通，第一温度腔室的底部与废物回收罐连通，废物回收罐的上端经由第一平衡管与第一温度腔室的上端连通，第二温度腔室的底部与有机工质回收罐连通，有机工质回收罐的上端经由第二平衡管与第二温度腔室的上端连通，有机工质回收罐的下端与有机工质回收系统连通。

Description

有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置

技术领域

本实用新型涉及一种不凝气体的去除装置，尤其涉及一种有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置。

背景技术

能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础，能源使用效率的高低已经成为重要发展目标，在当今，能源短缺日趋严重，节能问题尤为突出。

在这样的情况下，如何利用生产过程中产生废弃能量成为重要议题，例如在现有技术中，不但对于高温的余热能够充分利用，而且能够对水泥、钢铁等工业生产过程中产生的150°至350°甚至几十度的低温余热进行回收利用。在对低温余热进行回收时通常使用利用有机工质的低温余热回收系统，其以低沸点有机物为工质例如卤代烃(氟代烃)等，通过蒸发器回收废气余热，产生一定温度压力的有机工质蒸汽，推动膨胀机，带动发电机发电或输出动力，然后乏气在冷凝器中冷凝，由工质泵输出至蒸发器，完成一个循环。

在利用有机工质回收低温余热时，有机工质在热源和冷凝器构成的循环系统中循环，由此反复吸收热源的入量，然而处于高温高压下的有机工质易于产生分解，而且在长期运转时，易于混入各种杂质，这些有机工质的分解物以及杂质等不凝气体长期以气态或液态混合在循环系统中，不参加做功还占据了很多空间，由此影响发电效率，而且还可能腐蚀装置，造成装置损坏。对于这样的问题，在现有技术中还不存在有效、便利的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷而提出一种制造简单，价格低廉，能够有效去除有机工质中的不凝气体的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置。

为实现本实用新型的目的采用如下的技术方案。

技术方案1的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置，具有冷凝装置、废物回收罐和有机工质回收罐，所述冷凝装置包括第一温度腔室和温度低于所述 第一温度腔室的第二温度腔室，所述第一温度腔室和所述第二温度腔室分别经由流量控制阀与冷媒供给源连通，所述第一温度腔室的上端与所述第二温度腔室的上端连通，所述第一温度腔室与有机工质混合气体输入管连通，所述第一温度腔室的底部与所述废物回收罐连通，所述废物回收罐的上端经由第一平衡管与所述第一温度腔室的上端连通，所述第二温度腔室的底部与所述有机工质回收罐连通，所述有机工质回收罐的上端经由第二平衡管与所述第二温度腔室的上端连通，所述有机工质回收罐的下端与有机工质回收系统连通。

技术方案2的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置，在技术方案1的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置中，所述冷凝装置还包括与所述第二温度腔室连通的温度低于所述第二温度腔室的第三温度腔室，所述第三温度腔室经由流量控制阀与所述冷媒供给源连通，所述第三温度腔室的上端与抽真空装置连通，所述第三温度腔室的下端与所述有机工质回收系统连通。

技术方案3的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置，在技术方案2的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置中，所述第一温度腔室的温度为20℃，所述第二温度腔室的温度为0℃，所述第三温度腔室的温度为-20℃。

技术方案4的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置，在技术方案3的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置中，通过倾斜板将所述冷凝装置的腔室分隔为所述第一温度腔室和所述第二温度腔室。

技术方案5的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置，在技术方案4的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置中，在所述第一温度腔室、所述第二温度腔室和所述第三温度腔室分别形成有视镜。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果。

根据技术方案1的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置，其具有第一温度腔室和第二温度腔室，通过调节与各个腔室连接的流量控制阀，能够使第二温度腔室的温度低于第一温度腔室的温度，通过第一温度腔室除去带有不凝气体的有机工质中的易于液化的废物例如水蒸气、不挥发物等，然后通过第二温度腔室将有机工质液化而回收至工质回收系统中。本装置利用不同工质的气化或液化温度的差异，分别设置不同温度的空间，将废物和有机工质分别收集到不同的容器中，将废物去除同时将提纯后的有机工质送回至回收系统中，从而能够有效去除有机工质气体中的不参加做功的废物，提高循环使用的有机工质的纯度，提高有机工质的使用效率，而且能够防止废物气体对用热设备的腐蚀。 本实用新型的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置的结构简单，制造方便，价格低廉，而且提纯效果优良。

根据技术方案2的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置，冷凝装置还包括与第二温度腔室连通的温度低于第二温度腔室的第三温度腔室，在第二腔室腔室中的没有被冷凝的气体可以作为乏汽被排出，但是在这样的乏汽中可能还存在少量的有机工质，由于有机工质价格昂贵，为了更彻底的回收有机工质，本实用新型，还设置了更低温的第三温度腔室。通过设置第三温度腔室将从第二温度腔室导入的气体中的有机工质进一步冷凝液化进行回收，由此能够更多地回收有机工质，减少浪费，节约成本。

根据技术方案3的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置，将第一温度腔室的温度保持为20℃，将第二温度腔室的温度保持为0℃，将第三温度腔室的温度保持为-20℃，由于在带有不凝气体的有机工质气体中，不凝气体中的易液化杂质，在20℃的温度下会变为液态，而大部分的有机工质在0℃的温度下被液化，而且有机工质在-20℃的温度下基本都被液化，所以在本实用新型中，如上设置温度，由此能够高效地对有机工质进行提纯。

根据技术方案4的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置，通过倾斜板将冷凝装置分隔为第一温度腔室和第二温度腔室，利用倾斜板的倾斜，使在第一温度腔室中被液化的杂质自然积存在最底部，这样只要在第一温度腔室的最底部连通废物回收罐就能够有效进行回收，由此结构简单，制造简便。

根据技术方案5的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置，在各个腔室设置视镜，由此可以通过视镜观察各个腔室中的积液情况，以便更加准确地把握积液情况，实时进行排出。

附图说明

图1是表示本实用新型的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置的示意图。

具体实施方式

下面，基于附图说明作为本实用新型的实施例的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置。

图1是表示本实用新型的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置的示意图。

如图1所示，本实用新型的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置具有冷 凝装置10、废物回收罐20和有机工质回收罐30。

冷凝装置10包括第一温度腔室11和温度低于第一温度腔室11的第二温度腔室12，第一温度腔室11和第二温度腔室12分别经由流量控制阀110、120与冷媒供给源40连通，第一温度腔室11的上端与第二温度腔室12的上端连通，第一温度腔室11与有机工质混合气体输入管50连通。

第一温度腔室11的底部与废物回收罐20连通，废物回收罐20的上端经由第一平衡管21与第一温度腔室11的上端连通，第二温度腔室12的底部与有机工质回收罐30连通，有机工质回收罐30的上端经由第二平衡管31与第二温度腔室12的上端连通，有机工质回收罐30的下端与有机工质回收系统70连通。

根据上述的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置，其具有第一温度腔室和第二温度腔室，通过调节与各个腔室连接的流量控制阀，能够使第二温度腔室的温度低于第一温度腔室的温度，通过第一温度腔室除去带有不凝气体的有机工质中的易于液化的废物例如水蒸气、不挥发物等，然后通过第二温度腔室将有机工质液化而回收至工质回收系统中。本装置利用不同工质的气化或液化温度的差异，分别设置不同温度的空间，将废物和有机工质分别收集到不同的容器中，将废物去除同时将提纯后的有机工质送回至回收系统中，从而能够有效去除有机工质气体中的不参加做功的废物，提高循环使用的有机工质的纯度，提高有机工质的使用效率，而且能够防止废物气体对用热设备的腐蚀。本实用新型的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置的结构简单，制造方便，价格低廉，而且提纯效果优良。

另外，冷凝装置10还可以包括与第二温度腔室12连通的温度低于第二温度腔室12的第三温度腔室13，第三温度腔室13经由流量控制阀130与冷媒供给源40连通，第三温度腔室13的上端与抽真空装置60连通，第三温度腔室13的下端与有机工质回收系统70连通。

根据上述的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置，冷凝装置还包括与第二温度腔室连通的温度低于第二温度腔室的第三温度腔室，在第二腔室腔室中的没有被冷凝的气体可以作为乏汽被排出，但是在这样的乏汽中可能还存在少量的有机工质，由于有机工质价格昂贵，为了更彻底的回收有机工质，本实用新型，还设置了更低温的第三温度腔室。通过设置第三温度腔室将从第二温度腔室导入的气体中的有机工质进一步冷凝液化进行回收，由此能够更多地回收有机工质，减少浪费，节约成本。

下面具体说明有机工质冷凝器内不凝气体的去除步骤，带有不凝气体的有机工质通入温度相对高的第一温度腔室，在所述第一温度腔室中，带有不凝气体的有机工质中的易于液化的废物例如水蒸气、不挥发物等被通过冷凝剂的第一温度腔室冷凝，而成为液态，最终流入与第一温度腔室的底部连接的废物回收罐，在废物液体充满回收罐时，通过人工介入排出各种液体。然后，被净化后的气态的有机工质进入第二温度腔室，在第二温度腔室中，有机工质被冷凝而液化，流入与第二温度腔室的底部连通的有机工质回收罐，然后被导入有机工质回收系统，而被回收。然后，从第二温度腔室导入第三温度腔室的不易液化的气体在第三温度腔室中进一步被液化，而进一步液化出在该气体中的残留的有机工质，进行回收，在第三温度腔室中的气体为乏汽被排出。

另外，在废物回收罐以及有机工质回收罐上分别连通平衡管，这样它们与对应的腔室中压力相同，从而仅借助液体自身的重力就能够分别进行回收，能够进一步简化整个提纯装置的结构。

另外，第一温度腔室的温度可以为20℃，第二温度腔室的温度可以为0℃，第三温度腔室的温度可以为-20℃。根据上述的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置，由于在带有不凝气体的有机工质气体中，不凝气体中的易液化杂质，在20℃的温度下会变为液态，而大部分的有机工质在0℃的温度下被液化，而且有机工质在-20℃的温度下基本都被液化，所以在本实用新型中，如上设置温度，由此能够高效地对有机工质进行提纯。但是本实用新型不限于此，第一温度腔室、第二温度腔室以及第三温度腔室可以是其它温度，只要按照有机工质以及预测的杂质的特性进行设置即可，第一温度腔室的温度可以在5℃至30℃之间，第二温度腔室的温度可以在5℃至-5℃之间，第三温度腔室的温度可以在-5℃至-30℃之间，可以分别是30℃、10℃、-10℃，也可以分别是10℃、-5℃、-20℃等。

另外，通过倾斜板14将冷凝装置10的腔室分隔为第一温度腔室11和第二温度腔室12。根据上述的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置，利用倾斜板的倾斜，使在第一温度腔室中被液化的杂质自然积存在最底部，这样只要在第一温度腔室的最底部连通废物回收罐就能够有效进行回收，由此结构简单，制造简便。

另外，在第一温度腔室11、第二温度腔室12和第三温度腔室13分别形成有视镜111、121、131。由此可以通过视镜观察各个腔室中的积液情况，以便更 加准确地把握积液情况，实时进行排出。

另外，本实用新型的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置，可以由上述的各种结构组合而成，同样能够发挥上述的效果。

以上对本实用新型的优选实施方式的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置进行了说明，但是，本实用新型不限定于上述具体的实施方式，只要不脱离权利要求的范围，可以进行各种各样的变形或变更。本实用新型包括在权利要求的范围内的各种变形和变更。

Claims (5)

1.一种有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置，其特征在于，

具有冷凝装置、废物回收罐和有机工质回收罐，

所述冷凝装置包括第一温度腔室和温度低于所述第一温度腔室的第二温度腔室，所述第一温度腔室和所述第二温度腔室分别经由流量控制阀与冷媒供给源连通，所述第一温度腔室的上端与所述第二温度腔室的上端连通，所述第一温度腔室与有机工质混合气体输入管连通，

所述第一温度腔室的底部与所述废物回收罐连通，所述废物回收罐的上端经由第一平衡管与所述第一温度腔室的上端连通，

所述第二温度腔室的底部与所述有机工质回收罐连通，所述有机工质回收罐的上端经由第二平衡管与所述第二温度腔室的上端连通，所述有机工质回收罐的下端与有机工质回收系统连通。

2.根据权利要求1所述的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置，其特征在于，所述冷凝装置还包括与所述第二温度腔室连通的温度低于所述第二温度腔室的第三温度腔室，所述第三温度腔室经由流量控制阀与所述冷媒供给源连通，所述第三温度腔室的上端与抽真空装置连通，所述第三温度腔室的下端与所述有机工质回收系统连通。

3.根据权利要求2所述的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置，其特征在于，所述第一温度腔室的温度为20℃，所述第二温度腔室的温度为0℃，所述第三温度腔室的温度为-20℃。

4.根据权利要求3所述的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置，其特征在于，通过倾斜板将所述冷凝装置的腔室分隔为所述第一温度腔室和所述第二温度腔室。

5.根据权利要求4所述的有机工质冷凝器内不凝气体的去除装置，其特征在于，在所述第一温度腔室、所述第二温度腔室和所述第三温度腔室分别形成有视镜。