專利名稱：工業熱能再利用系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種熱能的再利用系統，特別涉及一種將電廠或化工廠冷卻產生的熱能通過換熱裝置再利用的系統。
背景技術：
隨著不可再生資源的逐漸枯竭，節能是時下經濟社會發展迫切的課題，也是永遠的追求。目前世界各國對節能和能量的再利用工作都非常重視，投入大量人力和財力研發新的技術以提高能源的利用率。近年來隨著我國工業的發展能源的需求量也成倍增漲，隨著國民生活水平的提高人們對能源的需要也提出了更高的要求，現在工業生產與人民生活在能源需求上已經產生較大的沖突，因此政府經常會在特殊時期采取措施限制工業生產， 由此可見解決這一矛盾的重要性，對于工業熱能的再利用可以提高能源的利用率是一個比較好的解決方法。目前工業熱能的再利用主要通過采用換熱器將工業生產過程中產生或者多余的熱能再次用于人們生活中的其他領域，例如取暖、洗浴等。目前，國內的熱能再利用系統主要存在以下幾個問題第一、換熱機組中換熱器流道或板片表面結垢、粘污明顯，個別還出現流道堵塞現象；第二、循環供水采用的是多循環泵一用一備系統，水泵電機采用直接驅動，在啟停切換時或當供熱負荷、阻力發生突變時， 泵運行噪音大、耗用電功率大、出口壓力波動不穩定；第三、換熱機組的溫度控制常采用供熱出口溫度信號來調節熱能介質流量來實現，由于回水溫度的變化、環境溫度的變化造成供熱效果差，不能維持室內溫度穩定或用熱點的溫度穩定。
發明內容
發明目的本發明的目的是提供一種解決換熱器內結垢問題和解決整個系統內壓力沖擊問題的工業熱能再利用系統，該熱能再利用系統自動化控制程度高，供熱效果好。技術方案一種工業熱能再利用系統，包括輸入工業熱能的熱側進水管路和熱側回水管路，以及工業熱能再利用的供水管路和回水管路，所述熱側進水管路和熱側回水管路以及供水管路和回水管路分別組成兩個水循環系統，所述供水管路和回水管路組成的水循環系統為閉式循環系統，所述的兩個水循環系統之間還設有用于工業熱能再利用的換熱器。工業生產過程產生的熱水通過熱側進水管路進入系統，從熱側回水管路流出系統；供水管路和回水管路中的循環水用于客戶的供暖或洗浴等設備，在換熱器內實現兩個循環系統的熱量交換，以滿足用戶對熱能的需求。所述回水管路中設有循環泵，用于提供客戶的循環水的循環。熱側進水管路與換熱器之間設有溫度調節閥，當用戶對熱源需求量下降時通過溫度調節閥控制換熱器內的熱交換。供水管路和回水管路之間靠近用戶端設有差壓調節閥，根據客戶端供水壓力的不同進行自動調節，確定滿足客戶的采暖需求。所述熱側進水管路和回水管路的靠近客戶端分別設有過濾器，用于過濾循環水中的雜質，以提高系統的使用壽命。所述過濾器與循環泵之間設有與回水管路連接的蓄能器，當客戶端突然變量循環水的流量時會產生沖擊，蓄能器能夠有效地解決壓力沖擊的問題。該工業熱能再利用系統還設有根據各管路中壓力和溫度控制各閥開度的控制器，采用了小流量/大溫差的多點控制策略，減少流量，降低電負荷，節約運行費用。所述換熱器兩端并聯設有旁通閥用于連接供水管路和回水管路，通過旁通閥來設置進入換熱器的最佳流量，滿足換熱器的最優運行， 通過旁通閥的作用使得一部分流體進入換熱器進行熱量交換，另一部分經旁通閥與板式換熱器輸出端進行混合，然后輸出，實現了對輸入換熱器的流量進行控制，實現換熱器的最經濟參數；使得進入換熱器的流量比原來的減少約30%，循環泵的楊程可以選擇小些，也就可以節約電能，減少運行費用。所述蓄能器兩端并聯設有補水泵，以補充客戶端循環水的損失。所述換熱器為低流速高湍流板式換熱器，所述工業熱能再利用系統內設有兩個相互并聯的換熱器。該換熱器的流道截面能使流體速度矢量在三維方向上改變，生成三維復雜流場，增強了流體的擾動，在較低雷諾數下，即較低流量下，就能產生強烈湍流，同時引發邊界層分離再附，減薄了近壁邊界層厚度，大大降低了換熱熱阻，使傳熱系數增大，換熱效果顯著提升；為了滿足更多客戶更高的要求可以并聯兩個換熱器甚至更多個換熱器，但是最好是一個或者兩個換熱器。所述過濾器為帶自動反沖洗功能的過濾器，有效避免了回水中可能污染的顆粒物堵塞換熱器流道。因換熱水溫都在結垢溫度點以上，為了避免產生水垢，降低熱阻，所述補水泵吸水端設有軟水器，軟水器與補水泵之間設有水箱。所述控制器內設有通訊接口，實現遠程監控。為了提高系統的可靠性，所述循環泵由一用一備兩個關聯的循環泵組成。有益效果1、選用低流速高湍流板式換熱器，換熱效果顯著提升；2、設計了智能恒壓、蓄能穩壓系統，出口壓力更穩定；3、配置了自動除污過濾器、軟水器有效防止結垢和顆粒物堵塞；4、采用了小流量/大溫差的多點控制策略，減少流量，降低電負荷，節約運行費用；5、人工智能，全自動控制，并通過RS485\232通訊接口，實現遠程監控；節約供熱能耗，降低運行成本。
圖1為本發明的原理圖
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步說明。如圖所示，一種工業熱能再利用系統，工業生產過程產生的熱能利用水作為載體進入熱側進水管路1，然后循環水通過帶自動反沖洗功能的過濾器9進入熱側回水管路2形成內循環。在進入熱側回水管路2前熱水會通過換熱器5發生熱交換將熱能傳遞給另一個為客戶提供熱能的水循環系統，換熱器5前設有溫度調節閥7可以根據客戶端熱能的需求情況調節熱側進水管路1中的熱水的流量，溫度調節閥7由控制器12根據供水管路3內的熱水的溫度變化控制，以滿足供熱溫度的要求。供水管路3通過換熱器5吸收熱側循環水的熱能，通過供水管路3將循環水送到客戶家的采暖設備上，通過采暖設備工作以后降過溫的循環水進入回水管路4，然后通過帶自動反沖洗功能的過濾器10將循環水中的雜質進行過濾；然后循環水進入一用一備的循環泵6，該循環泵6采用變頻控制，周期可調輪換運行；循環泵6泵出的水通過換熱器5再次進入供水管路3形成閉式的內循環。當供熱系統內壓力波動變化時，供回水壓力通過差壓調節閥8調節、也通過囊式恒壓蓄能器11來吸收系統和釋放管路中的脈動壓力、還通過變頻補水泵14來調節補充系統管路中的壓力，充分穩定該系統壓力；多重調節技術避免了因一用一備的循環泵投切，補水泵、電動閥門調節以及用戶負荷切換變化對管網的壓力沖擊； 防止循環水結垢，系統中設有自動軟水器15和軟水箱16 ；通過調節閥13來設置進入換熱器的最佳流量，滿足換熱器5的最優運行。 該系統供熱循環泵6和定壓補水泵14采用了變頻控制技術，增大供/回水溫差可以減少輸配管路的初投資，并減少循環泵6的耗電量，降低供熱成本；采用氣候補償控制器 12、能通過比較系統中兩個閉式循環系統內管道溫度、室外環境溫度控制供水溫度，所有的控制在HMI人機界面上操作完成，PLC提供本系統的控制邏輯關系；實現人工智能，全自動控制，并通過RS485\232通訊口，實現遠程監控，反饋供水流量、兩個循環系統的進出口溫度、壓力、差壓、耗用功率等參數，以及相關信號報警；節約供熱能耗，降低運行成本、降噪、 長壽命、安全可靠、安裝便利、少維護。
權利要求
1.一種工業熱能再利用系統，其特征在于包括輸入工業熱能的熱側進水管路(1)和熱側回水管路O)，以及工業熱能再利用的供水管路C3)和回水管路G)，所述熱側進水管路(1)和熱側回水管路O)以及供水管路C3)和回水管路(4)分別組成兩個水循環系統， 所述供水管路C3)和回水管路(4)組成的水循環系統為閉式循環系統，所述的兩個水循環系統之間還設有用于工業熱能再利用的換熱器(5)，所述回水管路中設有循環泵(6)， 熱側進水管路⑴與換熱器(5)之間設有溫度調節閥(7)，供水管路(3)和回水管路⑷之間靠近用戶端設有差壓調節閥(8)，所述熱側進水管路(1)和回水管路(4)的靠近客戶端分別設有過濾器(9、10)，所述過濾器(10)與循環泵(6)之間設有與回水管路⑷連接的蓄能器(11)，該工業熱能再利用系統還設有根據各管路中壓力和溫度控制各閥開度的控制器 (12)，所述換熱器( 兩端并聯設有旁通閥(1 用于連接供水管路C3)和回水管路，所述蓄能器(11)兩端并聯設有補水泵(14)。
2.根據權利要求1所述的工業熱能再利用系統，其特征在于所述換熱器(5)為低流速高湍流板式換熱器，所述工業熱能再利用系統內設有兩個相互并聯的換熱器(5)。
3.根據權利要求1所述的工業熱能再利用系統，其特征在于所述過濾器(9、10)為帶自動反沖洗功能的過濾器。
4.根據權利要求1所述的工業熱能再利用系統，其特征在于所述補水泵(14)吸水端設有軟水器(15)，軟水器(15)與補水泵(14)之間設有水箱(16)。
5.根據權利要求1所述的工業熱能再利用系統，其特征在于所述控制器(1 內設有通訊接口。
6.根據權利要求1所述的工業熱能再利用系統，其特征在于所述循環泵(6)由一用一備兩個關聯的循環泵組成。
全文摘要
一種工業熱能再利用系統，包括輸入工業熱能的熱側進水管路和熱側回水管路，以及工業熱能再利用的供水管路和回水管路，所述熱側進水管路和熱側回水管路以及供水管路和回水管路分別組成兩個水循環系統，所述供水管路和回水管路組成的水循環系統為閉式循環系統，通過換熱器實現兩個水循環系統之間的熱能交換從而實現工業熱能再利用。有益效果1、換熱效果顯著提升；2、出口壓力更穩定；3有效防止結垢和顆粒物堵塞；4、采用了小流量/大溫差的多點控制策略，減少流量，降低電負荷，節約運行費用；5、人工智能，全自動控制，并通過通訊接口，實現遠程監控；節約供熱能耗，降低運行成本。
文檔編號F24D3/02GK102313311SQ20111023841
公開日2012年1月11日 申請日期2011年8月18日 優先權日2011年8月18日
發明者何文秀, 朱恩平 申請人:江蘇巴威工程技術股份有限公司