[實用新型]一種用于驅動馬達的工業廢熱能量回收動力系統

無效

• 申請號: 200820149505.4
• 申請日: 2008-09-28
• 公開（公告）號: CN201262104Y
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 陳萬仁;魏新利;劉中敏;李華
• 申請（專利權）人: 河南瑞邦能源科技開發有限公司
• 主分類號: F01K27/02
• 分類號: F01K27/02
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司
• 代理人: 張紹琳

技術領域

本實用新型屬于余熱回收再利用系統；尤其涉及工業過程中的低溫流體中的能量的回收再利用系統。

背景技術

工業過程中產生大量的低溫余熱，如各種燃燒爐的煙道氣、工業生產中冷卻水、石油開采中的伴生水、火電廠及核電廠汽輪機排出的乏汽等，其中包含大量熱量，產生上述廢熱的同時又伴生大量二氧化碳，加劇溫室效應的產生，大氣溫度逐年升高。面對蘊含量巨大的低品位熱量目前利用的手段及方法有限。目前，為了回收這些低品位的熱量，人們實用新型了風源熱泵用于供暖，實用新型了傳統意義上的風力發電機，利用風力進行發電。但是低品位能量的利用率很低。專利申請號為200710050627.8的專利申請中披露了一種利用多個分散余熱、熱源、多種余熱載體介質發電的方法及裝置，這種方法可以使多種余熱得到利用，但是這種方法存在以下不足：只能回收溫度較高的余熱，對溫度在50℃左右及其以下的余熱或廢熱無法利用；系統中所需的冷凝效果須由空冷、水冷或其他方式來輔助實現，不能在環境溫度較高時實現有效冷卻等；將該技術用于回收高溫余熱時其經濟性、環保性、技術的先進性等仍存在較大發展空間。

理論研究

熱力學第二定律的卡諾解釋告訴我們：不可能從單一熱源吸熱，使之全部轉化為功而不留下其他任何變化的熱力發動機。

熱力學對第二類永動機也有定義：從環境大氣或海水里吸熱不斷獲得機械功，這種單一熱源下做功的動力機稱為第二類永動機。它雖不違反熱力學第一定律和能量守恒，但是違背了熱力學第二定律，熱力學第二定律也可以表示為：第二類永動機是不存在的。

在大量的工業過程產生數額巨大的溫度低于200℃以下的廢熱，它的開發利用可以真正提高能源利用率。

實用新型內容

本實用新型的目的在于：提供一種便于安裝、使用方便、占地面積小、不污染環境、節省能源，能夠將蘊含于各種工業過程產生的氣、液流體中的低品位熱量回收再利用后轉化為有用動能的能量回收動力供應系統。

本實用新型目的是通過以下技術方案實現的：這種用于驅動馬達的工業廢熱能量回收動力系統，包括馬達、熱能回收裝置、冷量回收裝置，馬達和熱能回收裝置同時至少與一組冷量回收裝置相連通；所述的冷量回收裝置中的乏汽冷凝器、壓縮機和冷量回收器通過介質管道相連通，并且，在壓縮介質熱交換器與冷量回收器之間的介質管道上裝有膨脹閥，膨脹閥通過毛細管與裝在乏汽冷凝器與壓縮機之間的介質管道上的感溫探頭連接；馬達通過乏汽管路與每組中的乏汽冷凝器和冷量回收器相連通，通過氣體輸送管與熱能回收裝置相連通；熱能回收裝置通過流體輸入管與增壓泵相連通，增壓泵通過液體輸送管與每組冷量回收裝置中的乏汽冷凝器和冷量回收器相連通；與電源線相連的控制柜通過控制線及電源線束與壓縮機、膨脹閥、馬達、冷量回收裝置、增壓泵連接。

所述的乏汽管路和液體輸送管上均裝有電動閥。

所述的液體輸送管上裝有補液管，補液管位于壓縮介質熱交換器和冷量回收裝置與液體增壓泵之間。

：所述的熱量回收裝置至少包括一種流體熱量換熱器，流體熱量換熱器為列管式換熱設備、板式換熱設備、或套管式換熱設備中的至少一種；所述的冷量回收器為風冷表冷器，風冷表冷器處裝有風機，風機通過控制線及電源線束與控制柜相連；所述的列管式換熱設備、板式換熱設備、或套管式換熱設備上裝有流體進管和流體出管。

所述的風冷表冷器內有兩個介質流通通路。

這種用于驅動馬達的工業廢熱能量回收動力系統，整個系統結構簡單，便于安裝，占地面積小，使用方便；本實用新型中流體進入能量回收換熱器，液態的低沸點介質經過能量回收換熱器被加熱后進入馬達，驅動馬達旋轉，該系統的馬達排出的乏汽進入冷量回收裝置變成冷凝液體。當空氣的溫度較高(如：高于20℃)時，乏汽冷凝器通過壓縮介質管道與壓縮機、膨脹閥、冷量回收器連接，若冷量回收器為風冷表冷器，則，風在風機的驅動下進入風冷表冷器，風冷表冷器將從空氣中吸收的冷量經過乏汽冷凝器、壓縮機等提升后冷卻從馬達排出的乏汽；當空氣的溫度較低時(如：低于20℃)時，從馬達排出的乏汽直接進入風冷表冷器，在風冷表冷器內被冷卻為液體。冷卻后的液體由增壓泵增壓后送入流體熱量回收裝置，在流體熱量回收裝置內被增溫、膨脹成為具有一定溫度、壓力的氣體而進入馬達內，驅動馬達旋轉。