專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于蓄熱室低溫?zé)煔庥酂崂玫娜芤涸偕b置的制作方法
一種基于蓄熱室低溫?zé)煔庥酂崂玫娜芤涸偕b置技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于余熱回收利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于蓄熱室低溫?zé)煔庥酂崂玫娜芤涸偕b置。
背景技術(shù)：
近幾年來(lái)，溶液除濕技術(shù)得到了較快的發(fā)展，溶液除濕系統(tǒng)可采用低溫?zé)嵩打?qū)動(dòng)， 是利用具備強(qiáng)吸濕能力的鹽溶液在除濕器中與濕空氣進(jìn)行熱質(zhì)交換，進(jìn)而達(dá)到空氣除濕的目的，它克服了冷凍除濕消耗高品位能源、高能耗和污染環(huán)境的問(wèn)題。而除濕器和再生器是溶液除濕空調(diào)系統(tǒng)最重要的組成部件。再生器是使溶液濃縮再生，以供除濕器繼續(xù)利用，再生器的傳熱傳質(zhì)性能決定再生溶液時(shí)能源的利用情況。然而，現(xiàn)有的溶液除濕技術(shù)常以太陽(yáng)能集熱器產(chǎn)生的熱水作為再生熱源，用熱水通過(guò)間壁式換熱器加熱溶液使之再生，但是太陽(yáng)能在一天中是不連續(xù)的，因此并不適用于工業(yè)的連續(xù)運(yùn)行過(guò)程。而且太陽(yáng)能集熱器產(chǎn)生的熱水與溶液通過(guò)間壁間接進(jìn)行傳熱，影響傳熱的因素較多，傳熱效果不理想，也無(wú)法回收利用工業(yè)爐窯的低溫?zé)煔庥酂?。而且即使采用間壁式換熱器回收煙氣余熱加熱溶液，也因煙氣含有30240!￡等氣體容易對(duì)換熱器產(chǎn)生腐蝕，縮短使用壽命。而蓄熱式換熱器能夠回收低溫?zé)煔庥酂?，并且蓄熱體可采用蜂窩體、拉西環(huán)等，材質(zhì)可選用莫來(lái)石、堇青石、莫來(lái)石復(fù)合質(zhì)、堇青石復(fù)合質(zhì)等，與間壁式換熱器相比其換熱比表面積大、傳熱系數(shù)高、阻力損失小，耐腐蝕、抗熱震性好，使用壽命長(zhǎng)，適合大型化發(fā)展，有廣闊的發(fā)展前景。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種基于蓄熱室低溫?zé)煔庥酂崂玫娜芤涸偕b置，目的是利用蓄熱換熱技術(shù)回收工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放的低溫?zé)煔庥酂?，將低溫?zé)煔庥酂峄厥沼糜诩訜峥諝猓?升溫后的空氣與溶液直接接觸傳熱傳質(zhì)，使溶液再生，再生后的濃溶液用于工業(yè)窯爐的鼓風(fēng)脫濕或者廠房及其附近區(qū)域的空調(diào)新風(fēng)除濕，以達(dá)到余熱利用并且提高傳熱傳質(zhì)效率。
本發(fā)明所提供的一種基于蓄熱室低溫?zé)煔庥酂崂玫娜芤涸偕b置包括第一蓄熱室1、第二蓄熱室2、第一蓄熱體3、第二蓄熱體4、過(guò)濾器5、溶液再生器6、濃溶液槽7、第一閥門(mén)8a、第二閥門(mén)8b、第三閥門(mén)Sc、第四閥門(mén)8d、第五閥門(mén)Se、第六閥門(mén)8f、第七閥門(mén)8g、 第八閥門(mén)8h ;所述第一蓄熱室1、第二蓄熱室2成對(duì)安裝；所述第一蓄熱體3、第二蓄熱體4 分別放置在所述第一蓄熱室1、第二蓄熱室2中；煙氣進(jìn)口 Ji分成兩條通路，所述煙氣進(jìn)口 Yi的一條通路與所述第一閥門(mén)8a相連，所述第一閥門(mén)8a與所述第二蓄熱室2相連，所述第二蓄熱室2與第二閥門(mén)Sb相連，所述第二閥門(mén)Sb與煙氣出口 y。相通，所述煙氣進(jìn)口 yi的另一通路與所述第五閥門(mén)Se相連，所述第五閥門(mén)Se與所述第一蓄熱室I相連，所述第一蓄熱室I與第六閥門(mén)8f相連，所述第六閥門(mén)8f與煙氣出口 y。相通；空氣進(jìn)口 Ici分成兩條通路，所述空氣進(jìn)口 h的一條通路與所述第三閥門(mén)Sc相連，所述第三閥門(mén)Sc與所述第一蓄熱室I相連，所述第一蓄熱室I與所述第四閥門(mén)8d相連，所述第四閥門(mén)8d與空氣出口 k。相通，所述空氣進(jìn)口 h的另一條通路與所述第七閥門(mén)Sg相連，所述第七閥門(mén)Sg與所述第二蓄熱室2相連，所述第二蓄熱室2與第八閥門(mén)8h相連，所述第八閥門(mén)8h與空氣出口 k。相通； 所述空氣出口 k。與所述過(guò)濾器5的進(jìn)口相連，所述過(guò)濾器5的出口與所述溶液再生器6的 空氣進(jìn)口 h相連；所述溶液再生器6的溶液出口 r0與所述濃溶液槽7相連。
本發(fā)明裝置是以蓄熱體作為煙氣與空氣傳熱的中間載體，當(dāng)?shù)谝婚y門(mén)8a、第二閥 門(mén)Sb開(kāi)啟，第五閥門(mén)Se、第六閥門(mén)8f關(guān)閉時(shí)，煙氣流過(guò)第二蓄熱室2，第二蓄熱體4被加 熱；與此同時(shí)，第三閥門(mén)Sc、第四閥門(mén)8d開(kāi)啟，第七閥門(mén)Sg、第八閥門(mén)8h關(guān)閉時(shí)，空氣流過(guò) 第一蓄熱室1，空氣被第一蓄熱體3加熱。反之，當(dāng)?shù)谖彘y門(mén)Se、第六閥門(mén)8f開(kāi)啟，第一閥 門(mén)8a、第二閥門(mén)Sb關(guān)閉時(shí)，煙氣流過(guò)第一蓄熱室1，第一蓄熱體3被加熱；與此同時(shí)，第七閥 門(mén)Sg、第八閥門(mén)8h開(kāi)啟，第三閥門(mén)Sc、第四閥門(mén)8d關(guān)閉時(shí)，空氣流過(guò)第二蓄熱室2，空氣被 第二蓄熱體4加熱。以此兩組蓄熱室結(jié)合使用，從空氣出口 k。連續(xù)供給熱空氣，并從溶液 再生器空氣進(jìn)口 h進(jìn)入；來(lái)自除濕單元的稀溶液從溶液再生器溶液進(jìn)口 &進(jìn)入經(jīng)噴淋方式 與熱空氣直接接觸進(jìn)行熱質(zhì)交換，實(shí)現(xiàn)溶液再生，再生后的濃溶液進(jìn)入濃溶液槽7，繼續(xù)參 與下一循環(huán)的除濕。
本發(fā)明具有以下技術(shù)優(yōu)勢(shì)1、設(shè)計(jì)了基于蓄熱室低溫?zé)煔庥酂崂玫娜芤涸偕b置。該裝置的特色之一是采用蓄 熱室回收低溫?zé)煔庥酂?，豐富了低溫?zé)煔庥酂峄厥占夹g(shù)，余熱回收效率高，余熱回收裝置運(yùn) 行維護(hù)費(fèi)用低。除濕后的空氣可為爐子本身使用，解決了分散的余熱在并網(wǎng)和輸送方面的 難題。
2、該裝置的特色之二是采用蓄熱換熱技術(shù)利用低溫?zé)煔庥酂醽?lái)加熱空氣，并使熱 空氣與溶液直接接觸傳熱傳質(zhì)，裝置中蓄熱式換熱器可采用蜂窩體、拉西環(huán)等作為蓄熱體， 與目前先用其他熱源通過(guò)間壁式換熱器間接接觸與溶液進(jìn)行傳熱，再用常溫空氣與溶液進(jìn) 行傳熱傳質(zhì)再生的方法相比，本發(fā)明的裝置換熱比表面積大、阻力損失小，傳熱傳質(zhì)效率 高，耐腐蝕、抗熱震性好，使用壽命長(zhǎng)，適合大型化發(fā)展。
3、本裝置不僅可以應(yīng)用在高爐、鍋爐等工業(yè)領(lǐng)域，還可以將市場(chǎng)推廣到中央空調(diào) 等領(lǐng)域。本裝置應(yīng)用在高爐鼓風(fēng)脫濕上，每年可為2500m3高爐帶來(lái)200余萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)效益。 即有效地回收了低溫?zé)煔庥酂幔Ｗo(hù)環(huán)境、節(jié)約能源，又有助于節(jié)能減排。


圖1是本發(fā)明溶液再生裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1 :第一蓄熱室、2 :第二蓄熱室、3 :第一蓄熱體、4 :第二蓄熱體、5 :過(guò)濾器、 6 :溶液再生器、7 :濃溶液槽、8a :第一閥門(mén)、8b :第二閥門(mén)、8c :第三閥門(mén)、8d :第四閥門(mén)、Se 第五閥門(mén)、8f :第六閥門(mén)、Sg:第七閥門(mén)、8h:第八閥門(mén)，Ii1:空氣進(jìn)口、k。空氣出口、y1:煙氣 進(jìn)口、y。煙氣出口、kj :溶液再生器的空氣進(jìn)口、k。溶液再生器的空氣出口、A :溶液再生器 的溶液進(jìn)口、r。溶液再生器的溶液出口。
具體實(shí)施方式
在圖1中，所述第一蓄熱室1、第二蓄熱室2成對(duì)安裝；煙氣進(jìn)口 Ji分成兩條通路， 所述煙氣進(jìn)口 Ji的一條通路與所述第一閥門(mén)8a相連，所述第一閥門(mén)8a與所述第二蓄熱室 2相連，所述第二蓄熱室2與第二閥門(mén)Sb相連，所述第二閥門(mén)Sb與煙氣出口 y。相通，所述煙氣進(jìn)口的另一通路與所述第五閥門(mén)Se相連，所述第五閥門(mén)Se與所述第一蓄熱室I相連，所述第一蓄熱室I與第六閥門(mén)8f相連，所述第六閥門(mén)8f與煙氣出口 y。相通。
空氣進(jìn)口 Iii分成兩條通路，所述空氣進(jìn)口 Ici的一條通路與所述第三閥門(mén)Sc相連， 所述第三閥門(mén)8c與所述第一蓄熱室I相連，所述第一蓄熱室I與所述第四閥門(mén)8d相連，所述第四閥門(mén)8d與空氣出口 k。相通，所述空氣進(jìn)口 h的另一條通路與所述第七閥門(mén)Sg相連， 所述第七閥門(mén)Sg與所述第二蓄熱室2相連，所述第二蓄熱室2與第八閥門(mén)8h相連，所述第八閥門(mén)8h與空氣出口 k。相通；所述空氣出口 k。與所述過(guò)濾器5的進(jìn)口相連，所述過(guò)濾器5 的出口與所述溶液再生器6的空氣進(jìn)口 kj相連；所述溶液再生器6的溶液出口 r。與所述濃溶液槽7相連。
基于蓄熱室低溫?zé)煔庥酂崂玫娜芤涸偕b置，是以蓄熱體作為煙氣與空氣傳熱的中間載體，如附圖1中所示當(dāng)?shù)谝婚y門(mén)8a、第二閥門(mén)Sb開(kāi)啟，第五閥門(mén)Se、第六閥門(mén)8f 關(guān)閉時(shí)，煙氣流過(guò)第二蓄熱室2，第二蓄熱體4被加熱；與此同時(shí)，第三閥門(mén)Sc、第四閥門(mén)8d 開(kāi)啟，第七閥門(mén)Sg、第八閥門(mén)8h關(guān)閉時(shí)，空氣流過(guò)第一蓄熱室1，空氣被第一蓄熱體3加熱。 反之，當(dāng)?shù)谖彘y門(mén)Se、第六閥門(mén)8f開(kāi)啟，第一閥門(mén)8a、第二閥門(mén)Sb關(guān)閉時(shí)，煙氣流過(guò)第一蓄熱室1，第一蓄熱體3被加熱；與此同時(shí)，第七閥門(mén)Sg、第八閥門(mén)8h開(kāi)啟，第三閥門(mén)Sc、第四閥門(mén)8d關(guān)閉時(shí)，空氣流過(guò)第二蓄熱室2，空氣被第二蓄熱體4加熱。以此兩組蓄熱室結(jié)合使用，從空氣出口 k。連續(xù)供給熱空氣，并從溶液再生器空氣進(jìn)口 kj進(jìn)入；來(lái)自除濕單元的稀溶液從溶液再生器溶液進(jìn)口 ^進(jìn)入經(jīng)噴淋方式與熱空氣直接接觸進(jìn)行熱質(zhì)交換，實(shí)現(xiàn)溶液再生，再生后的濃溶液進(jìn)入濃溶液槽7，繼續(xù)參與下一循環(huán)的除濕。
以處理風(fēng)量為IOOOOmVh的空氣除濕裝置為例，需要2個(gè)約4kW的溶液泵和I個(gè) 4kff的水泵，除濕風(fēng)機(jī)為企業(yè)原有的鼓風(fēng)機(jī)不予考慮，再生風(fēng)機(jī)10 kff,能夠?qū)崿F(xiàn)的除濕量以 10g/kg計(jì)算,其能效比可以達(dá)到4. 2。
另外，在高爐鼓風(fēng)中，濕度每減少lg/m3的水，可降低煉鐵焦比O. 8 1. Okg/t，可提高風(fēng)口理論燃燒溫度5 6°C，可以允許多噴1. 5 2. Okg/t的煤粉。努力提高噴煤比和熱風(fēng)溫度，加強(qiáng)對(duì)余熱的回收利用是冶金行業(yè)實(shí)施節(jié)能減排重要措施。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)冶 金行業(yè)有大小高爐1200座，在生產(chǎn)過(guò)程中要耗用大量的燃?xì)夂椭伎諝?，又產(chǎn)生數(shù)量龐大的高、中、低溫廢氣。以某鋼廠4號(hào)高爐為例說(shuō)明本發(fā)明裝置的作用，該4號(hào)高爐年產(chǎn)鐵量約 300萬(wàn)噸，每脫濕I g/m3可降低煉鐵焦比O. 8 1. Okg/t，本發(fā)明裝置運(yùn)行時(shí)間按6個(gè)月計(jì)算，將節(jié)約焦炭1200-1500t，節(jié)省200余萬(wàn)元成本。
權(quán)利要求
1. 一種基于蓄熱室低溫?zé)煔庥酂崂玫娜芤涸偕b置，其特征在于該溶液再生裝置包括第一蓄熱室(I)、第二蓄熱室(2)、第一蓄熱體(3)、第二蓄熱體(4)、過(guò)濾器(5)、溶液再生器(6)、濃溶液槽(7)、第一閥門(mén)(8a)、第二閥門(mén)(Sb)、第三閥門(mén)(Sc)、第四閥門(mén)(8d)、第五閥門(mén)(Se)、第六閥門(mén)(8f)、第七閥門(mén)(Sg)、第八閥門(mén)(8h);所述第一蓄熱室(I)、第二蓄熱室(2)成對(duì)安裝；所述第一蓄熱體(3)、第二蓄熱體(4)分別放置在所述第一蓄熱室(I)、第二蓄熱室(2)中；煙氣進(jìn)口(yi)分成兩條通路，所述煙氣進(jìn)口(yi)的一條通路與所述第一閥門(mén)(8a)相連，所述第一閥門(mén)(8a)與所述第二蓄熱室(2)相連，所述第二蓄熱室(2)與第二閥門(mén)(8b)相連，所述第二閥門(mén)(Sb)與煙氣出口(y。)相通，所述煙氣進(jìn)口(yi)的另一通路與所述第五閥門(mén)(Se)相連，所述第五閥門(mén)(Se)與所述第一蓄熱室(I)相連，所述第一蓄熱室(I)與第六閥門(mén)(8f)相連，所述第六閥門(mén)(8f)與煙氣出口(y。)相通；空氣進(jìn)口(kj分成兩條通路，所述空氣進(jìn)口(kj的一條通路與所述第三閥門(mén)(Sc)相連，所述第三閥門(mén)(Sc)與所述第一蓄熱室(I)相連，所述第一蓄熱室(I)與所述第四閥門(mén)(8d)相連，所述第四閥門(mén)(8d)與空氣出口(k。)相通，所述空氣進(jìn)口(Ici)的另一條通路與所述第七閥門(mén)(Sg)相連，所述第七閥門(mén)(Sg)與所述第二蓄熱室(2)相連，所述第二蓄熱室(2)與第八閥門(mén)(8h)相連，所述第八閥門(mén)(8h)與空氣出口(k。)相通；所述空氣出口(k。)與所述過(guò)濾器(5)的進(jìn)口相連，所述過(guò)濾器(5)的出口與所述溶液再生器(6)的空氣進(jìn)口(Ici)相連；所述溶液再生器(6)的溶液出口(r。)與所述濃溶液槽(7)相連。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于蓄熱室低溫?zé)煔庥酂崂玫娜芤涸偕b置，屬于余熱回收利用技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括溶液再生器、蓄熱室、濃溶液槽、蓄熱體、過(guò)濾器、閥門(mén)，該裝置利用蓄熱換熱技術(shù)回收工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放的低溫?zé)煔庥酂?，并將其用于加熱空氣，升溫后的空氣與溶液直接接觸傳熱傳質(zhì)，使溶液再生，再生后的濃溶液可用于工業(yè)窯爐的鼓風(fēng)脫濕或空調(diào)新風(fēng)除濕。本發(fā)明采用蓄熱室回收低溫?zé)煔庥酂?，?jié)約能源、熱回收效率高，使熱空氣與溶液直接接觸傳熱傳質(zhì)，能夠?qū)崿F(xiàn)強(qiáng)化傳質(zhì)作用，提高傳熱傳質(zhì)效率的目的。
文檔編號(hào)B01D53/26GK103007699SQ201210503880
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月2日
發(fā)明者劉映輝, 黃志甲 申請(qǐng)人:安徽工業(yè)大學(xué)