[實用新型]硫酸真空熱能回收冷卻器

有效

• 申請號: 201320780652.2
• 申請日: 2013-12-03
• 公開（公告）號: CN203595437U
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 陶圣昌
• 申請（專利權）人: 濟南華科熱力環保科技有限公司
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02;F28D15/06
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 章艷榮

技術領域

本實用新型涉及一種硫酸真空冷卻器，特別涉及一種可回收熱能的硫酸冷卻器。

背景技術

我國屬于能源、資源短缺的國家，人均能源、資源不足，優質能源、資源短缺。但我國人均煤炭可采儲量人均水平的54%，人均石油剩余可采儲量僅為世界人均的8%。隨著我國工業現代化的快速發展和人民生活水平的不斷提高，能源消費日益增加。當前我國能源的有效利用率約為32%，明顯低于世界發達國家的先進水平。能源利用率低下增加了單位GDP溫室氣體的排放，加劇了熱島效應的產生，對人類賴以生存的自然環境造成破壞和污染。目前，我國經濟建設和生活消費中的能源緊缺與浪費同在。為此，國家和地方近幾年來出臺了相關法律法規，同時制定了一系列專項發展計劃，如《中華人民共和國節約能源法》、《國務院關于印發節能減排綜合性工作方案的通知》、《能源發展“十二五”規劃》等。地方省、市、地區相繼制定節能減排規劃、政策、條例。鼓勵支持地方企業實施節能減排技術改造，以提高資源利用率、關鍵技術攻關及高新節能產品研發為方向，從而推進建設節約型社會健康高效發展。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：提供一種可防止硫酸漏露污染被加熱介質的硫酸真空熱能回收冷卻器。

為了解決上述技術問題，本實用新型包括硫酸冷卻器和熱能回收器，硫酸冷卻器包括冷卻罐體和設置在冷卻罐體中的放熱傳熱管束，冷卻罐體上設有與放熱傳熱管束相連通的酸液進口和酸液出口，所述的熱能回收器包括回收罐體和設置在回收罐體中的吸熱傳熱管束，回收罐體上設有與吸熱傳熱管束相通的被加熱介質進口和被加熱介質出口，回收罐體位于冷卻罐體的上方，回收罐體與冷卻罐體相連通，冷卻罐體內存有液態介質，冷卻罐體與回收罐體內氣壓低于大氣壓。

為了便于控制，所述的回收罐體上設有壓力控制器、溫度控制器和真空度控制閥。

為了便于及時發現硫酸漏露，所述的冷卻罐體上設有液位PH值監測器。

為了便于液態傳熱介質蒸發后進入加收罐體，同時還便于冷凝后的傳熱介質流回冷卻罐體，所述的回收罐體與冷卻罐體通過冷劑蒸汽通道和凝結回液通道相連通，凝結回液通道有兩個，兩個凝結回液通道分別連接冷卻罐體的頂部的兩端與回收罐體的底部的兩端，冷劑蒸汽通道連接冷卻罐體的頂部的中間位置與回收罐體的底部的中間位置。

本實用新型的有益效果是：本實用新型將硫酸液體和被加熱介質分隔在兩個罐體內，通過傳熱介質間接傳熱技術，在真空狀態傳熱介質迅速蒸發傳熱，即回收罐體部分為真空低壓區，放熱傳熱管束與吸熱傳熱管束為高壓區，當設備泄露時，任一管束都可能漏到低壓區（間接傳熱區），而低壓區則不能漏入高壓區，硫酸與被加熱介質不會因設備損壞或泄漏造成兩種介質混合，從而不會產生的系統污染危害。本實用新型熱能回收和利用傳熱機理為真空狀態下設計間接傳熱方式，通過中間介質吸收硫酸熱能達到冷卻降溫效果，再將熱能傳遞給被加熱介質，使其滿足被加熱介質所需溫度及工藝要求，達到熱能回收應用，節能減排的目的。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖（局部剖開）；

其中：1、冷卻罐體，2、冷劑蒸汽通道，3、凝結回液通道，4、被加熱介質出口，5、回收罐體，6、壓力控制器，7、溫度控制器，8、真空度控制閥，9、吸熱傳熱管束，10、被加熱介質進口，11、液位PH值監測器，12、酸液出口，13、放熱傳熱管束，14、酸液進口。

具體實施方式

如圖1所示的一種具體實施例，它包括硫酸冷卻器和熱能回收器，硫酸冷卻器包括冷卻罐體1和設置在冷卻罐體1中的放熱傳熱管束13，冷卻罐體1上設有與放熱傳熱管束13相連通的酸液進口14和酸液出口12，熱能回收器包括回收罐體5和設置在回收罐體5中的吸熱傳熱管束9，回收罐體5上設有與吸熱傳熱管束9相通的被加熱介質進口10和被加熱介質出口4，回收罐體5位于冷卻罐體1的上方，回收罐體5與冷卻罐體1相連通。冷卻罐體1內存有液態介質，冷卻罐體1與回收罐體5為真空狀態（氣壓低大氣壓）。回收罐體5上設有壓力控制器6、溫度控制器7和真空度控制閥8。冷卻罐體1上設有液位PH值監測器11。回收罐體5與冷卻罐體1通過冷劑蒸汽通道2和凝結回液通道3相連通，凝結回液通道3有兩個，兩個凝結回液通道3分別連接冷卻罐體1的頂部的兩端與回收罐體5的底部的兩端，冷劑蒸汽通道2連接冷卻罐體1的頂部的中間位置與回收罐體5的底部的中間位置。

工作原理：使用時，高溫的酸液在放熱傳熱管束13中流通，被加熱介質在吸熱傳熱管束9中流通，高溫酸液通過放熱傳熱管束13將熱量傳遞給傳熱介質，達到酸液降溫冷卻的目的，同時傳熱介質在真空狀態下迅速蒸發上升，與吸熱傳熱管束9接觸后放熱冷凝，吸熱傳熱管束9中的被吸熱介質被加熱上溫后從被加熱介質出口4，實現熱能回收的目的。本具體實施例設計了液位PH值監測器11、壓力控制器6、溫度控制器7、真空度控制閥8，使得本硫酸真空熱能回收冷卻器更易于精確控制，當在長期工作運行狀態下，冷卻罐體1與回收罐體5內可能會產生不凝結氣體，罐體內真空度度降低，影響傳熱效率，這時真空度控制閥8會根據壓力自動打開將不凝性氣體排出罐體外，使冷卻罐體1與回收罐體5內自動保持所需真空壓力狀態，即冷卻罐體1與回收罐體5部分為真空低壓區，放熱傳熱管束13與吸熱傳熱管束9為高壓區，當設備泄露時，任一管束都可能漏到低壓區（間接傳熱區），而低壓區則不能漏入高壓區，從而使得放熱傳熱管束13與吸熱傳熱管束9很好的隔離。當放熱傳熱管束13泄露時，液位升高、酸度增高、溫度壓力升高。液位PH值監測器11即可發出報警，可提醒操作人員及時停止供入硫酸。當吸熱傳熱管束9泄漏時，液位壓力升高，在達到設計的壓力上限時，液位PH值監測器11發出報警信號并及時關閉被加熱介質進出口閥門停止工作。這種傳熱機理形式由于有中間介質存在，解決了硫酸與冷卻水在冷卻降溫過程中混流污染的重大難題。