[發(fā)明專利]一種基于二元吸收工質的輻射源高效熱回收系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011446366.3
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112577330A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設計）人: 李曉琪;李偉明;邵芹芹;丁大海
• 申請（專利權）人: 合肥水泥研究設計院有限公司
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00;F22B1/02;F22D11/06;F24H4/02;F25B15/06
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

本發(fā)明公開了一種基于二元吸收工質的輻射源高效熱回收系統(tǒng)，包含吸收模塊，發(fā)生模塊，蒸發(fā)模塊，冷凝模塊，熱交模塊，這五個模塊拼接成內外雙層的穹頂對稱結構，內層由發(fā)生模塊、熱交換模塊和蒸發(fā)模塊構成，內層負責回收回轉窯表面低品位輻射熱能，外層由吸收模塊、冷凝模塊構成，外層用于將回收的熱能加以利用，制備出帶壓高溫熱水。同時本發(fā)明還提供了一種與熱回收系統(tǒng)配合的閃蒸罐，由閃蒸罐將高溫熱水轉換為高品質蒸汽，從而實現(xiàn)低品位輻射熱能的高效轉換。同時本發(fā)明還公開一套蒸汽拖動系統(tǒng)。本發(fā)明為低品位輻射熱能回收提供了經濟性更高的回收方案，具有很好的決策意義。

技術領域

本發(fā)明涉及工業(yè)回轉窯熱量回收系統(tǒng)領域，具體是一種基于二元吸收工質的輻射源高效熱回收系統(tǒng)。

背景技術

工業(yè)回轉窯是一種廣泛應用于水泥、石灰生產礦物焙燒等工業(yè)的核心設備，當前國家提倡工業(yè)領域節(jié)能減排，產業(yè)升級的大環(huán)境下，各領域都在采取各種技術手段提高生產效率，降低產品能耗，回轉窯燒成溫度高，其表面散熱一直是燒成熱耗的主要組成部分，而這部分表面輻射散熱回收利用難度大。目前一些廠家和研究機構也設計了一些回收手段，其技術為利用鋼管換熱器，基于輻射換熱和空氣自然對流換熱的原理，直接制取熱水，該項技術的制約有：1.熱回收效率低，且只能制取溫度90°C以下熱水；2.熱水應用價值較低，目前常應用于廠區(qū)洗浴和采暖，經濟效益不高，因此推廣較難。

目前僅建材行業(yè)就具有2000多條回轉窯在運行生產，每年散失大量的低品位輻射熱能十分可惜，但限于技術瓶頸，輻射散熱的回收一直處于很有限的探索階段，本發(fā)明的提出為這一難題提供了一種有效的解決途徑，同時符合企業(yè)技術革新的經濟性考量，其推廣對于整個行業(yè)的節(jié)能減排和降低生產成本具有很高的市場價值和應用前景。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種基于二元吸收工質的輻射源高效熱回收系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術工業(yè)回轉窯領域低品位輻射廢熱回收效率低的問題。

為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案為：

一種基于二元吸收工質的輻射源高效熱回收系統(tǒng)，其特征在于：包括內襯于回轉窯窯頂?shù)鸟讽斀Y構，所述穹頂結構在弧向上分為對稱的兩段，每段均是由發(fā)生模塊、熱交換模塊、蒸發(fā)模塊、吸收模塊、冷凝模塊構成的內外雙層結構，其中由發(fā)生模塊、熱交換模塊、蒸發(fā)模塊拼接構成對應段的內層，由吸收模塊、冷凝模塊拼接構成對應段的外層，并且每段中的冷凝模塊緊貼發(fā)生模塊，每段中的吸收模塊緊貼蒸發(fā)模塊，其中：

所述發(fā)生模塊包括殼程和設置于殼程中的溴化鋰水溶液噴淋管程，溴化鋰水溶液噴淋管程中有溴化鋰水溶液，溴化鋰水溶液由溴化鋰水溶液噴淋管程噴淋至發(fā)生模塊的殼程內部，發(fā)生模塊的殼程底面面向回轉窯并吸收回轉窯輻射的熱量，使噴淋至發(fā)生模塊殼程內部的溴化鋰水溶液吸熱分解為水蒸汽和溴化鋰溶液；

所述熱交換模塊包括殼程和設置于殼程中的溴化鋰水溶液管程，熱交換模塊的溴化鋰水溶液管程中有溴化鋰水溶液，熱交換模塊的溴化鋰水溶液管程一端與發(fā)生模塊中溴化鋰水溶液噴淋管程連通，由熱交換模塊的溴化鋰水溶液管程向發(fā)生模塊中溴化鋰水溶液噴淋管程補充通入溴化鋰水溶液；所述發(fā)生模塊的殼程通過工質泵與熱交換模塊的殼程連通，所述發(fā)生模塊中分解后得到的溴化鋰溶液經工質泵輸送至熱交換模塊的殼程，在熱交換模塊的殼程中與熱交換模塊的溴化鋰水溶液管程進行熱交換，以吸收熱交換模塊的溴化鋰水溶液管程中溴化鋰水溶液的熱量；

所述冷凝模塊包括殼程和設置于殼程中的冷卻水管程，所述冷凝模塊的殼程底面緊貼發(fā)生模塊的殼程頂面，并且冷凝模塊、發(fā)生模塊的殼程結合處設置通孔，通孔內封堵設置有可供氣體通過但阻礙液體通過的擋板，所述冷凝模塊的冷卻水管程兩端分別與外部的冷卻水源連通形成冷卻水循環(huán)，由外部冷卻水源向冷凝模塊的冷卻水管程中通入冷卻水；所述發(fā)生模塊殼程中分解后得到的水蒸汽經發(fā)生模塊、冷凝模塊殼程之間的擋板進入冷凝模塊的殼程中，并與冷凝模塊中的冷卻水管程進行熱交換后，在冷凝模塊的殼程中形成冷凝水；