本發(fā)明提供一種化工過程能量綜合利用的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置，屬于教具。

背景技術(shù)：

1、化工過程的能量綜合利用已經(jīng)成為化工過程系統(tǒng)優(yōu)化最活躍的領(lǐng)域，也是實(shí)現(xiàn)國(guó)家倡導(dǎo)的節(jié)能減排的重要方面，逐漸受到了各個(gè)高校的高度重視。另外，在化工廠中，進(jìn)行技術(shù)的節(jié)能改造也是最容易實(shí)現(xiàn)的技術(shù)改進(jìn)，而且通?？梢缘玫胶艽蟮募夹g(shù)改造收益，目前也逐漸得到了化工企業(yè)的認(rèn)可。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了鍛煉高?；ゎ悓W(xué)生對(duì)于化工過程節(jié)能的理解和應(yīng)用，提高化工學(xué)生對(duì)于化工節(jié)能的直觀認(rèn)識(shí)，特設(shè)計(jì)一套基于化工過程夾點(diǎn)分析的設(shè)計(jì)、實(shí)施、分析與一體的化工實(shí)習(xí)設(shè)備。

2、具體技術(shù)方案為：

3、一種化工過程能量綜合利用的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置，包括冷液體儲(chǔ)罐、熱液體儲(chǔ)罐；

4、所述的冷液體儲(chǔ)罐、熱液體儲(chǔ)罐之間設(shè)有兩組管道，分別為：

5、第一組管道包括一號(hào)主管道和三號(hào)主管道；一號(hào)主管道和三號(hào)主管道一端分別通過一號(hào)泵、二號(hào)泵連接冷液體儲(chǔ)罐出口；一號(hào)主管道上依次設(shè)有一號(hào)加熱器、三號(hào)加熱器，三號(hào)主管道上依次設(shè)有二號(hào)加熱器、四號(hào)加熱器；一號(hào)主管道和三號(hào)主管道另一端連接熱液體儲(chǔ)罐的進(jìn)口；

6、第二組管道包括二號(hào)主管道和四號(hào)主管道；二號(hào)主管道和四號(hào)主管道的一端分別通過三號(hào)泵、四號(hào)泵連接熱液體儲(chǔ)罐的出口；二號(hào)主管道上依次設(shè)有五號(hào)加熱器、一號(hào)冷卻器；四號(hào)主管道上依次設(shè)有六號(hào)加熱器、二號(hào)冷卻器；二號(hào)主管道和四號(hào)主管道另一端連接冷液體儲(chǔ)罐的進(jìn)口；

7、一號(hào)主管道、二號(hào)主管道、三號(hào)主管道和四號(hào)主管道均通過流程轉(zhuǎn)換系統(tǒng)與換熱器連接。

8、裝置中各個(gè)加熱器、冷卻器都具有溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

9、冷液體儲(chǔ)罐、熱液體儲(chǔ)罐、各個(gè)加熱器的前后端、換熱器前后端的一處或多處都安裝測(cè)溫傳感器，用于檢驗(yàn)必要位置處的溫度值，溫傳感器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接。

10、一號(hào)主管道和三號(hào)主管道內(nèi)的流體模擬工業(yè)生產(chǎn)中需要被冷卻的流體。

11、二號(hào)主管道和四號(hào)主管道內(nèi)的流體模擬工業(yè)生產(chǎn)中需要被加熱的流體。

12、一號(hào)主管道和三號(hào)主管道內(nèi)的流體通過流體轉(zhuǎn)換系統(tǒng)進(jìn)入換熱器的管程；

13、二號(hào)主管道和四號(hào)主管道內(nèi)的流體通過流體轉(zhuǎn)換系統(tǒng)進(jìn)入換熱器的殼程；

14、三號(hào)加熱器和六號(hào)加熱器中具有加熱功率展示功能，該展示功能可以是電子顯示，也可以通過相關(guān)電流和電壓進(jìn)行計(jì)算得到。

15、換熱器是由兩個(gè)換熱器串聯(lián)而成，其功能是實(shí)現(xiàn)具有換熱器換熱面積的調(diào)節(jié)功能；

16、一號(hào)冷卻器和二號(hào)冷卻器具有換熱量的顯示功能，該顯示功能可通過自來水的用量進(jìn)行顯示和替換；

17、每種冷卻器均配備有相應(yīng)的價(jià)格表，從而可以根據(jù)實(shí)際情況獲得操作費(fèi)用與設(shè)備費(fèi)的對(duì)比情況；

18、所述的一種化工過程能量綜合利用的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置，其實(shí)現(xiàn)的典型模擬方案包括但不限于：(i)無換熱過程的冷流體的加熱量i和熱流體的冷卻量i；(ii)形成最大熱回收網(wǎng)絡(luò)后，測(cè)定冷流體的加熱量ii和熱流體的冷卻量ii；并能夠通過對(duì)比得到熱量熱和冷卻量的節(jié)能情況；(iii)當(dāng)有熱流量流過夾點(diǎn)時(shí)，測(cè)定冷流體的加熱量iii和熱流體的冷卻量iii；并能夠通過對(duì)比，得到該種情況的能量變化；(iv)當(dāng)一號(hào)主管道的夾點(diǎn)上方設(shè)置了冷卻器時(shí)，測(cè)定冷流體的加熱量iv和熱流體的冷卻量iv；并能夠通過對(duì)比，得到該種情況的能量變化；(v)當(dāng)二號(hào)主管道的夾點(diǎn)下方設(shè)置了加熱器，測(cè)定冷流體的加熱量v和熱流體的冷卻量v；并能夠通過對(duì)比，得到該種情況的能量變化；(vi)實(shí)現(xiàn)換熱器網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)換熱網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)目的。

19、通過本發(fā)明的實(shí)施，可以幫助化工類專業(yè)畢業(yè)生實(shí)現(xiàn)對(duì)化工過程節(jié)能知識(shí)的深入理解和掌握，可以直觀感受到能量綜合利用實(shí)現(xiàn)的巨大經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)特征：

1.一種化工過程能量綜合利用的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置，其特征在于，包括冷液體儲(chǔ)罐(1)、熱液體儲(chǔ)罐(2)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化工過程能量綜合利用的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置，其特征在于，裝置中各個(gè)加熱器、冷卻器都具有溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和每種換熱器均配備有相應(yīng)的價(jià)格表。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化工過程能量綜合利用的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置，其特征在于，冷液體儲(chǔ)罐(1)、熱液體儲(chǔ)罐(2)、各個(gè)加熱器的前后端、換熱器(6)前后端的一處或多處都安裝測(cè)溫傳感器，用于檢驗(yàn)必要位置處的溫度值，溫傳感器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化工過程能量綜合利用的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置，其特征在于，一號(hào)主管道(51)和三號(hào)主管道(53)內(nèi)的流體模擬工業(yè)生產(chǎn)中需要被冷卻的流體。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化工過程能量綜合利用的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置，其特征在于，二號(hào)主管道(52)和四號(hào)主管道(54)內(nèi)的流體模擬工業(yè)生產(chǎn)中需要被加熱的流體。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化工過程能量綜合利用的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置，其特征在于，一號(hào)主管道(51)和三號(hào)主管道(53)內(nèi)的流體通過流體轉(zhuǎn)換系統(tǒng)進(jìn)入換熱器的管程。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化工過程能量綜合利用的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置，其特征在于，二號(hào)主管道(52)和四號(hào)主管道(54)內(nèi)的流體通過流體轉(zhuǎn)換系統(tǒng)進(jìn)入換熱器的殼程。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化工過程能量綜合利用的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置，其特征在于，三號(hào)加熱器(43)和六號(hào)加熱器(46)中具有加熱功率展示功能，該展示功能是電子顯示，或者通過相關(guān)電流和電壓進(jìn)行計(jì)算得到。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化工過程能量綜合利用的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置，其特征在于，換熱器(6)是由兩個(gè)換熱器串聯(lián)而成，其功能是實(shí)現(xiàn)具有換熱器換熱面積的調(diào)節(jié)功能。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化工過程能量綜合利用的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置，其特征在于，一號(hào)冷卻器(71)和二號(hào)冷卻器(72)具有換熱量的顯示功能，該顯示功能通過自來水的用量進(jìn)行顯示和替換。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種化工過程能量綜合利用的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置，屬于教具技術(shù)領(lǐng)域。冷液體儲(chǔ)罐、熱液體儲(chǔ)罐之間設(shè)有兩組管道，一號(hào)主管道和三號(hào)主管道，一號(hào)主管道上依次設(shè)有一號(hào)泵、一號(hào)加熱器、三號(hào)加熱器，三號(hào)主管道依次設(shè)有三號(hào)泵、二號(hào)加熱器、四號(hào)加熱器；二號(hào)主管道和四號(hào)主管道，二號(hào)主管道上依次設(shè)有三號(hào)泵、五號(hào)加熱器、一號(hào)冷卻器；四號(hào)主管道上依次設(shè)有四號(hào)泵、六號(hào)加熱器、二號(hào)冷卻器；各個(gè)主管道均通過流程轉(zhuǎn)換系統(tǒng)與換熱器連接。本發(fā)明幫助化工類專業(yè)畢業(yè)生實(shí)現(xiàn)對(duì)化工過程節(jié)能知識(shí)的深入理解和掌握。

技術(shù)研發(fā)人員：袁青,馬佳苗,趙加民,趙金生
受保護(hù)的技術(shù)使用者：聊城大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9