CN205088267U - 一种废热回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种废热回收系统，包括换热器、吸收式热泵和压缩式热泵，所述换热器与废热源相连接，所述压缩式热泵分别与第一加热对象和吸收式热泵相连接；所述吸收式热泵分别与所述换热器、压缩式热泵及第二加热对象相连接。本实用新型提供的废热回收系统，通过压缩式热泵与吸收式热泵结合的方式，最大限度的回收了系统内部的热能，又通过分级回收高炉冲渣水的余热用于城市集中供热，最大程度的回收了高炉熔渣废热。

Description

一种废热回收系统

技术领域

本实用新型涉及一种废热回收系统。

背景技术

第二类溴化锂吸收式热泵机组，是一种以低温热源为驱动热源，在采用低温冷却水的条件下，制取比低温热源温度高的热媒，称之为增温型热泵。

这类热泵通常应用在低品位工业废热的回收当中，低温热源的温度约为60℃，产生80℃左右高温热水及20℃左右的低温冷却水，产生的低温冷却水通常通过冷却塔散发到空气当中，这部分的热量被白白浪费。

而在工业生产过程中，会产生大量的低品位工业余热难以回收或回收不经济，例如高炉炼铁过程中会产生大量高温熔渣，经水淬后产生大量60-90℃的冲渣水，多年来冲渣水余热均没有全面、有效回收。再比如工业用的空气压缩机，会产生大量的机械余热，需要通过冷却塔进行散热，这部分的余热回收也有很大的利用空间。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种废热回收系统，以实现对工业废热最大限度的回收再利用。

本实用新型提供的废热回收系统，包括换热器、吸收式热泵和压缩式热泵，所述换热器与废热源相连接，所述压缩式热泵分别与第一加热对象和吸收式热泵相连接；所述吸收式热泵分别与所述换热器、压缩式热泵及第二加热对象相连接。

优选地，所述换热器包括一级换热器和二级换热器，所述一级换热器与废热源相连接，所述二级换热器与所述一级换热器相连接。

优选地，所述一级换热器内设置有第一连通通路和第二连通通路，所述二级换热器内也设置有第一连通通路和第二连通通路；所述废热源的出水口与所述一级换热器的第一连通通路入水口连接，所述一级换热器的第一连通通路的出水口与二级换热器的第一连通通路的入水口连接。

优选地，所述压缩式热泵的冷凝器的入水口与第一加热对象连接，出水口与所述一级换热器的第二连通通路的入水口连接。

优选地，所述第二加热对象为第一加热对象经所述一级换热器加热后的供热水。

优选地，所述吸收式热泵的热媒水入口与所述一级换热器第二连通通路的出水口连接，所述吸收式热泵的热媒水出口连接至供热水管路；所述吸收式热泵的驱动热源出水口与二级换热器的第二连通通路的入水口连接，所述二级换热器的第二连通通路的出水口与吸收式热泵的驱动热源入水口连接。

优选地，所述压缩式热泵的蒸发器入水口与所述吸收式热泵的冷却水出水口连接，所述蒸发器的出水口与吸收式热泵的冷却水入水口连接。

优选地，还包括冷却塔，所述冷却塔的高温水入口与废热源的出水口连接，所述冷却塔的低温水槽入口与二级换热器的第一连通通路的出水口连接。

本实用新型提供的废热回收系统，通过压缩式热泵与吸收式热泵结合的方式，最大限度的回收了系统内部的热能，又通过分级回收高炉冲渣水的余热用于城市集中供热，最大程度的回收了高炉熔渣废热。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1为本实用新型废热回收系统原理示意图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

本实用新型提供的废热回收系统主要应用于回收工业废热对集中供热等需要提高水温的情况提供热源，通过吸收式热泵与压缩式热泵结合，既满足了热媒的增温要求，又利用压缩式热泵通过少量的电能消耗回收吸收式热泵冷却水的热量，最大限度的对系统内部及工业废热进行回收利用，下面以本实用新型废热回收系统对高炉冲渣水的废热进行回收用于对供暖系统的供暖水提供热量为具体实施例，对本实用新型废热回收系统进行详细介绍。

如图1所示，本实用新型提供的废热回收系统包括一级换热器1、二级换热器2、吸收式热泵3和压缩式热泵4。所述一级换热器1与所述冲渣水池5相连接，所述二级换热器2与一级换热器1相连接；所述压缩式热泵4分别与所述一级换热器1和吸收式热泵3相连接；所述压缩式热泵4与第一加热对象即供暖系统的供暖回水管a相连接，所述吸收式热泵3与第二加热对象即所述供暖系统的供暖管b相连接，使得所述供暖出水管中的供暖水达到供暖温度需求。

具体地，所述一级换热器1和二级换热器2内均设置有第一流通通路和第二流通通路，所述一级换热器1的第一流通通路的入水口与冲渣水池5的出水口连接，所述一级换热器1的第一流通通路的出水口与所述二级换热器2的第一流通通路的入水口连接，所述二级换热器2的第二流通通路出水口连接冷却水储存部(图中未示出)，所述冷却水储存部与高炉7的冷却水入口连接，所述一级换热器1和二级换热器2为冲渣水换热器。所述冲渣水池5内的高温冲渣水先进入所述一级换热器1的第一流通通路，并在所述一级换热器1中与第二流通通路中的供暖水换热，使供暖水升温，冲渣水降温；在所述一级换热器1中降温后的冲渣水进入所述二级换热器2的第一流通通路，并在所述二级换热器2内与第二流通通路内的驱动热源换热，使驱动热源升温，冲渣水降温，经所述二级换热器2降温后的冲渣水流入所述冷却水储存部；所述冷却水储存部内的水进入所述高炉7内进行冲渣水淬温度升高，进入所述冲渣水池5内，然后进行下一轮冷却循环。

所述压缩式热泵4的冷凝器41的入水口连接供暖回水管a，所述压缩式热泵4的冷凝器41的出水口连接所述一级换热器1的第二流通通路的入水口，所述第二流通通路的出水口连接至所述吸收式热泵3；所述压缩式热泵4的蒸发器42的入水口连接至所述吸收式热泵3的冷却水出水口，所述蒸发器42的出水口连接至所述吸收式热泵3的冷却水入水口。所述供暖回水管a中的供暖回水进入所述压缩式热泵4的冷凝器41内，同时所述吸收式热泵3的冷却水进入所述压缩式热泵4的蒸发器42内，通过所述压缩式热泵4的作用，使所述吸收式热泵3的冷却水与供暖回水换热，使所述冷却水降温，供暖回水升温；降温后的冷却水流入所述吸收式热泵3的冷却水入水口，升温后的供暖水流入所述一级换热器1的第二流通通路，并与所述一级换热器1的第一流通通路内的高温冲渣水换热升温，然后流入所述吸收式热泵3内。

所述吸收式热泵3的冷却水出水口和入水口分别与所述压缩式热泵4的蒸发器入水口和出水口连接；所述吸收式热泵3的驱动热源的出水口与二级换热器2的第二流通通路的入水口连接，所述驱动热源入水口与二级换热器2的第二流通通路的出水口连接；所述吸收式热泵3的热媒水入口与一级换热器1的第二流通通路的出水口连接，热媒水出口与供暖管b连接。所述吸收式热泵3的驱动热源流入所述二级换热器2的第二连通通路内与第一连通通路内的冲渣水换热，所述驱动热源升温后流入所述吸收式热泵3的驱动热源入水口，用于向所述吸收式热泵3提供热源。供暖水在所述吸收热泵3内升温后进入所述供暖管b中。

在一个优选实施例中，还设置有冷却塔6，所述冷却塔6的高温水入口与所述冲渣水池5的出水口连接，所述冷却塔6的低温水槽与所述二级换热器2的第一流通通路的出水口连接，所述冷却塔6的低温水出口与高炉7的冷却水入口连接。当废热回收系统运行时，所述二级换热器2内流出的冲渣水直接排入所述冷却塔6的低温水槽内，不需所述冷却塔6再次进行冷却即可通入高炉7中进行冲渣水淬。当废热回收系统不运行时所述冲渣水池5内的高温冲渣水流入所述冷却塔6内冷却降温，降温后的冲渣水进入所述冷却塔6的低温水槽内，所述低温水槽部内的水进入所述高炉7内进行冲渣水淬温度升高，进入所述冲渣水池5内，然后进行下一轮冷却循环。

具体实施例：

在该实施例中，所述冲渣水池5内温度为70-75℃的冲渣水流进所述一级换热器1的第一流通通路中，与所述一级换热器1的第二流通通路中的供暖水进行换热后温度降至65-70℃；降温后的冲渣水流入所述二级换热器2的第一流通通路内，与所述二级换热器2第二流通通路内的驱动热源换热后温度降低至50-55℃，再次降温后的冲渣水流入所述冷却塔6的低温水槽中；所述低温水槽中的水进入所述高炉7中进行冲渣水淬后温度升高至70-75℃流回所述冲渣水池5中，完成一个冲渣水冷却循环。

所述供暖回水管a内温度为45-55℃的供暖回水进入所述压缩式热泵4的冷凝器41中，同时，所述吸收式热泵3中流出的20-25℃的冷却水进入所述压缩式热泵4的蒸发器42中，在所述压缩式热泵4的作用下所述冷却水温度降低至10-15℃然后流回所述吸收式热泵3，供暖回水温度升高至55-60℃然后进入所述一级换热器1的第二流通通路，并与所述一级换热器1第一流通通路中的冲渣水换热后升温至60-65℃，然后流入所述吸收式热泵3中。

所述吸收式热泵3流出的50-55℃的驱动热源回水进入所述二级换热器2的第二流通通路，并与所述二级换热器2的第一流通通路内的冲渣水换热后温度升高至60-65℃然后流回所述吸收式热泵3，驱动所述吸收式热泵3运行；在所述一级换热器1中换热后温度升高至60-65℃的供暖水进入所述吸收式热泵3，并在所述吸收式热泵3内再次升温至80-85℃，然后流入所述供暖管b中。

当不需要对供暖管路提供热水时，所述冲渣水池5中的高温冲渣水直接进入所述冷却塔6中进行冷却，冷却后的水再进入所述高炉7进行冲渣水淬。

本实用新型提供的废热回收系统通过所述压缩式热泵4对所述吸收式热泵3的冷却水的热量进行回收，再通过所述一级换热器1和二级换热器2对冲渣水的热量回收，对废热进行最大程度的回收利用，减少了热能的浪费。而且，在本实用新型提供的废热回收系统运行时，不需要所述冷却塔6对冲渣水进行冷却，同时，所述吸收式热泵3由冲渣水中回收的热能进行驱动，降低了能耗。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种废热回收系统，其特征在于，包括换热器(1、2)、吸收式热泵(3)和压缩式热泵(4)，所述换热器(1、2)与废热源(5)相连接，所述压缩式热泵(4)分别与第一加热对象和吸收式热泵(4)相连接；所述吸收式热泵(3)分别与所述换热器(1、2)、压缩式热泵(4)及第二加热对象相连接。

2.根据权利要求1所述的废热回收系统，其特征在于，所述换热器(1、2)包括一级换热器和二级换热器，所述一级换热器与废热源(5)相连接，所述二级换热器与所述一级换热器相连接。

3.根据权利要求2所述的废热回收系统，其特征在于，所述一级换热器内设置有第一连通通路和第二连通通路，所述二级换热器内也设置有第一连通通路和第二连通通路；所述废热源(5)的出水口与所述一级换热器的第一连通通路入水口连接，所述一级换热器的第一连通通路的出水口与二级换热器的第一连通通路的入水口连接。

4.根据权利要求3所述的废热回收系统，其特征在于，所述压缩式热泵(4)的冷凝器(41)的入水口与第一加热对象连接，出水口与所述一级换热器的第二连通通路的入水口连接。

5.根据权利要求4所述的废热回收系统，其特征在于，所述第二加热对象为第一加热对象经所述一级换热器加热后的供热水。

6.根据权利要求5所述的废热回收系统，其特征在于，所述吸收式热泵(3)的热媒水入口与所述一级换热器第二连通通路的出水口连接，所述吸收式热泵(3)的热媒水出口连接至供热水管路；所述吸收式热泵(3)的驱动热源出水口与二级换热器的第二连通通路的入水口连接，所述二级换热器的第二连通通路的出水口与吸收式热泵(3)的驱动热源入水口连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的废热回收系统，其特征在于，所述压缩式热泵(4)的蒸发器(42)入水口与所述吸收式热泵(3)的冷却水出水口连接，所述蒸发器(42)的出水口与吸收式热泵(3)的冷却水入水口连接。

8.根据权利要求7所述的废热回收系统，其特征在于，还包括冷却塔(6)，所述冷却塔(6)的高温水入口与废热源(5)的出水口连接，所述冷却塔(6)的低温水槽入口与二级换热器的第一连通通路的出水口连接。