本實用新型涉及節(jié)能環(huán)保技術領域，尤其涉及一種余熱回收效率高，結構設計合理，耗電量低且運行穩(wěn)定的回收利用糖廠余熱加熱混合汁的節(jié)能改造系統。

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背景技術：
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目前多數糖廠中的余熱(末效汁汽、蒸發(fā)罐等用汽設備產生的汽凝水、冷凝器產生的45℃低溫冷卻循環(huán)水以及鍋爐煙氣中的熱量)，均沒有進行合理地利用，直接散熱至大氣中，這樣導致大量的熱量被浪費掉，而且也對環(huán)境形成局部“熱島效應”。合理地回收利用糖廠的這部分余熱，對糖廠的節(jié)能改造有著深遠的意義。

在糖廠的節(jié)能改造這個領域中，有不少的實用新型涉足其中，例如鈕德明的《回收及利用糖廠熱水和蒸發(fā)末效汁汽廢熱的方法》、翟東和孫志權的《一種糖廠冷卻循環(huán)水低溫余熱回收工藝》。

但是上述實用新型也有不足之處，如《回收及利用糖廠熱水和蒸發(fā)末效汁汽廢熱的方法》，事實證明糖廠剩余的汽凝水的熱量不足以一次性把混合汁加熱至65±5℃，且汽凝水的流量不穩(wěn)定，對混合汁的溫度波動比較大，不利于生產；而實用新型《一種糖廠冷卻循環(huán)水低溫余熱回收工藝》采用了熱泵機組，該機組的耗電量非常大，糖廠的汽輪發(fā)電機無法滿足其運行所需的電負荷要求。不管是《回收及利用糖廠熱水和蒸發(fā)末效汁汽廢熱的方法》，還是《一種糖廠冷卻循環(huán)水低溫余熱回收工藝》，都只是從熱平衡這一點來談節(jié)能，既然這兩種實用新型都已經打破了糖廠既有的熱汽電平衡點，但均沒有對糖廠既有的熱汽電平衡點進行重新設置，熱汽電平衡點沒有變化，節(jié)能也就無從談起，所以單純從熱平衡一點來談糖廠的節(jié)能是無意義的，只有重新建立一個能耗低的熱汽電平衡點，才算真正意義上的節(jié)能。

基于此，本領域的技術人員進行了大量的研發(fā)和實驗，并取得了較好的成績。

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技術實現要素：
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為克服現有技術所存在的問題，本實用新型提供一種余熱回收效率高，結構設計合理，耗電量低且運行穩(wěn)定的回收利用糖廠余熱加熱混合汁的節(jié)能改造系統。

本實用新型解決技術問題的方案是提供一種回收利用糖廠余熱加熱混合汁的節(jié)能改造系統，包括第一加熱系統、第二加熱系統、第三加熱系統以及循環(huán)水池，所述第一加熱系統和第二加熱系統都與循環(huán)水池相連通；

所述第一加熱系統包括兩個獨立的第一板式換熱器，用于提供加熱熱源的末效汁汽以及廠區(qū)內多余的高溫汽凝水分別經過一第一板式換熱器，在第一板式換熱器中進行熱量的交換；待加熱的混合汁分成兩路經過兩獨立的第一板式換熱器；加熱完成的混合汁合為一條輸送傳送管道進入第二加熱系統；

所述第二加熱系統包括一第二板式換熱器以及蒸汽型吸收式熱泵機組，所述蒸汽型吸收式熱泵機組連接外界的糖廠乏汽以及循環(huán)水池，并連通該第二板式換熱器進行熱量的交換；經過第一加熱系統加熱后的混合汁同樣進入該所述第二板式換熱器進行加熱處理；

所述第三加熱系統包括一第三板式換熱器以及煙氣余熱回收系統，所述煙氣余熱回收系統連通該第三板式換熱器進行熱量的交換，經過第二加熱系統加熱后的混合汁同樣進入該所述第三板式換熱器進行加熱處理，隨即完成整個加熱混合汁的過程。

優(yōu)選地，所述第一加熱系統中還設置有控制末效汁汽以及高溫汽凝水流量大小的流量計，所述流量計設置于末效汁汽以及高溫汽凝水流入第一板式換熱器的管道上。

優(yōu)選地，所述末效汁汽經過第一板式換熱器的熱量交換后形成的汽凝水通過管道連接循環(huán)水池；所述高溫汽凝水完成在第一板式換熱器中的熱量交換后同樣通過管道連接循環(huán)水池。

優(yōu)選地，所述蒸汽型吸收式熱泵機組為溴化鋰熱泵機組。

優(yōu)選地，所述糖廠乏汽通過在蒸汽型吸收式熱泵機組中的熱量交換后生成的汽凝水經過管道輸送至鍋爐除氧箱；來自循環(huán)水池的溫度較高的熱水通過在蒸汽型吸收式熱泵機組中的熱量交換后再次通過管道連接至循環(huán)水池。

優(yōu)選地，還包括用于對第一板式換熱器、第二板式換熱器和第三板式換熱器進行在線清洗和藥物清洗的藥物清洗管。

優(yōu)選地，所述藥物清洗管分別與第一板式換熱器、第二板式換熱器和第三板式換熱器的兩端相連通。

優(yōu)選地，所述末效汁汽經過第一板式換熱器的熱量交換后通過管道連通后續(xù)工序。

優(yōu)選地，所述第二加熱系統中蒸汽型吸收式熱泵機組以及循環(huán)水池與第二板式換熱器的連接管道中都設置有控制液體流向的單向閥。

優(yōu)選地，所述第三加熱系統中煙氣余熱回收系統與第三板式換熱器的連接管道中設置有控制液體流向的單向閥。

與現有技術相比，本實用新型一種回收利用糖廠余熱加熱混合汁的節(jié)能改造系統通過采用第一加熱系統、第二加熱系統和第三加熱系統三級加熱系統同時對混合汁進行加熱處理，第一加熱系統對末效汁汽以及廠區(qū)內多余的高溫汽凝水進行與混合汁的熱量交換，第二加熱系統采用蒸汽型吸收式熱泵機組連接外界的糖廠乏汽以及循環(huán)水池，并連通第二板式換熱器進行熱量的交換，第三加熱系統采用煙氣余熱回收系統連通第三板式換熱器進行熱量的交換，不僅可以達到很好的熱量交換效果，而且使用簡單，操控和管理方便，制作成本低，通過回收利用糖廠的余熱加熱混合汁，并重新建立一個能耗低的熱汽電平衡點，其經濟效益顯著，降低了汽凝水和低溫冷卻循環(huán)水排放溫度，緩解局部環(huán)境的熱島效應。

[附圖說明]

圖1是本實用新型一種回收利用糖廠余熱加熱混合汁的節(jié)能改造系統中第一加熱系統的結構示意圖。

圖2是本實用新型一種回收利用糖廠余熱加熱混合汁的節(jié)能改造系統中第二加熱系統的結構示意圖。

圖3是本實用新型一種回收利用糖廠余熱加熱混合汁的節(jié)能改造系統中第三加熱系統的結構示意圖。

[具體實施方式]

為使本實用新型的目的，技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本實用新型，并不用于限定此實用新型。

請參閱圖1至圖3，本實用新型一種回收利用糖廠余熱加熱混合汁的節(jié)能改造系統1包括第一加熱系統、第二加熱系統、第三加熱系統以及循環(huán)水池，所述第一加熱系統和第二加熱系統都與循環(huán)水池相連通；所述第一加熱系統包括兩個獨立的第一板式換熱器，用于提供加熱熱源的末效汁汽以及廠區(qū)內多余的高溫汽凝水分別經過一第一板式換熱器，在第一板式換熱器中進行熱量的交換；待加熱的混合汁分成兩路經過兩獨立的第一板式換熱器；加熱完成的混合汁合為一條輸送傳送管道進入第二加熱系統；所述第二加熱系統包括一第二板式換熱器以及蒸汽型吸收式熱泵機組，所述蒸汽型吸收式熱泵機組連接外界的糖廠乏汽以及循環(huán)水池，并連通該第二板式換熱器進行熱量的交換；經過第一加熱系統加熱后的混合汁同樣進入該所述第二板式換熱器進行加熱處理；所述第三加熱系統包括一第三板式換熱器以及煙氣余熱回收系統，所述煙氣余熱回收系統連通該第三板式換熱器進行熱量的交換，經過第二加熱系統加熱后的混合汁同樣進入該所述第三板式換熱器進行加熱處理，隨即完成整個加熱混合汁的過程。

通過采用第一加熱系統、第二加熱系統和第三加熱系統三級加熱系統同時對混合汁進行加熱處理，第一加熱系統對末效汁汽以及廠區(qū)內多余的高溫汽凝水進行與混合汁的熱量交換，第二加熱系統采用蒸汽型吸收式熱泵機組連接外界的糖廠乏汽以及循環(huán)水池，并連通第二板式換熱器進行熱量的交換，第三加熱系統采用煙氣余熱回收系統連通第三板式換熱器進行熱量的交換，不僅可以達到很好的熱量交換效果，而且使用簡單，操控和管理方便，制作成本低，通過回收利用糖廠的余熱加熱混合汁，并重新建立一個能耗低的熱汽電平衡點，其經濟效益顯著，降低了汽凝水和低溫冷卻循環(huán)水排放溫度，緩解局部環(huán)境的熱島效應。

優(yōu)選地，所述第一加熱系統中還設置有控制末效汁汽以及高溫汽凝水流量大小的流量計，所述流量計設置于末效汁汽以及高溫汽凝水流入第一板式換熱器的管道上。

優(yōu)選地，所述末效汁汽經過第一板式換熱器的熱量交換后形成的汽凝水通過管道連接循環(huán)水池；所述高溫汽凝水完成在第一板式換熱器中的熱量交換后同樣通過管道連接循環(huán)水池。

優(yōu)選地，所述蒸汽型吸收式熱泵機組為溴化鋰熱泵機組。溴化鋰熱泵機組對45℃低溫冷卻循環(huán)水進行熱回收，制取70℃的熱水，通過第二板式換熱器把混合汁加熱至48～53℃。

優(yōu)選地，所述糖廠乏汽通過在蒸汽型吸收式熱泵機組中的熱量交換后生成的汽凝水經過管道輸送至鍋爐除氧箱；來自循環(huán)水池的溫度較高的熱水通過在蒸汽型吸收式熱泵機組中的熱量交換后再次通過管道連接至循環(huán)水池。

優(yōu)選地，還包括用于對第一板式換熱器、第二板式換熱器和第三板式換熱器進行在線清洗和藥物清洗的藥物清洗管。

優(yōu)選地，所述藥物清洗管分別與第一板式換熱器、第二板式換熱器和第三板式換熱器的兩端相連通。

優(yōu)選地，所述末效汁汽經過第一板式換熱器的熱量交換后通過管道連通后續(xù)工序。

優(yōu)選地，所述第二加熱系統中蒸汽型吸收式熱泵機組以及循環(huán)水池與第二板式換熱器的連接管道中都設置有控制液體流向的單向閥。

優(yōu)選地，所述第三加熱系統中煙氣余熱回收系統與第三板式換熱器的連接管道中設置有控制液體流向的單向閥。

實際的使用過程中，進入第一板式換熱器的末效汁汽的溫度為60攝氏度，進入第一板式換熱器的廠區(qū)內多余的高溫汽凝水的溫度為70攝氏度，進入第一加熱系統的混合汁的溫度為20至25攝氏度。進入第二板式換熱器的來自蒸汽型吸收式熱泵機組的熱水的溫度為70攝氏度，進入第二加熱系統的混合汁的溫度為43至48攝氏度。

本實用新型主要通過以下三個步驟實現糖廠的節(jié)能改造：

首先，通過回收利用糖廠中的末效汁汽、蒸發(fā)罐等中的熱量，建立一套余熱回收利用系統，用汽設備產生的汽凝水、冷凝器產生的45℃低溫冷卻循環(huán)水以及鍋爐煙氣在混合汁錘度不變的情況下，取代原來的混合汁第一次加熱器，把混合汁加熱至65±5℃。

該工藝流程為：先采用末效汁汽與廠區(qū)內多余的70℃汽凝水通過第一板式換熱器把混合汁從20～25℃加熱至43～48℃，其汽凝水通過凝結水泵排至循環(huán)水池，而70℃汽凝水經第一板式換熱器后變成45℃熱水，直接排回循環(huán)水池。

然后采用溴化鋰熱泵機組對45℃低溫冷卻循環(huán)水進行熱回收，制取70℃的熱水，通過第二板式換熱器把混合汁加熱至48～53℃。

最后通過回收鍋爐煙氣中的熱量，制取90℃的熱水，通過第三板式換熱器把混合汁加熱至65～70℃。

在這套余熱回收利用系統中，溴化鋰熱泵機組根據混合汁最后的溫度波動范圍情況進行開啟，來調節(jié)混合汁的溫度，避免混合汁的溫度大幅度波動影響生產，溴化鋰熱泵機組的驅動熱源為糖廠的乏汽。為避免系統中的寬縫隙板式換熱器堵塞，在系統中設置了在線藥物清洗管，在糖廠停運時，對板式換熱器進行在線清洗和藥物清洗。

其次，通過調整五效蒸發(fā)系統的用汽量，建立一個新的用汽平衡點，降低五效蒸發(fā)系統的用汽量。

最后，根據新的用汽量、用電量，核實汽輪發(fā)電機的效率確認是否需要更換效率高的汽輪放電機，并建立一個新的汽電平衡點。

通過回收利用糖廠的余熱加熱混合汁，并重新建立一個能耗低的熱汽電平衡點，其經濟效益顯著。降低了汽凝水和低溫冷卻循環(huán)水排放溫度，緩解局部環(huán)境的熱島效應。設置鍋爐煙氣回收系統，降低了煙氣排放溫度，減少空氣污染。采用了溴化鋰熱泵機組，把混合汁穩(wěn)定在65±5℃，利于生產。本余熱回收系統具有操作簡單、運行穩(wěn)定可靠、運行費用低、投資回報快等優(yōu)點，打破糖廠既有的熱汽電平衡點，并重新建立一個能耗低的熱汽電平衡點，建立了一套余熱回收利用系統，取代原來的混合汁第一次加熱器，把混合汁加熱至65±5℃，并調整五效蒸發(fā)系統的用汽量，根據汽輪發(fā)電機的效率，重新建立一個能耗低的熱汽電平衡點，達到真正意義上的節(jié)能。

與現有技術相比，本實用新型一種回收利用糖廠余熱加熱混合汁的節(jié)能改造系統1通過采用第一加熱系統、第二加熱系統和第三加熱系統三級加熱系統同時對混合汁進行加熱處理，第一加熱系統對末效汁汽以及廠區(qū)內多余的高溫汽凝水進行與混合汁的熱量交換，第二加熱系統采用蒸汽型吸收式熱泵機組連接外界的糖廠乏汽以及循環(huán)水池，并連通第二板式換熱器進行熱量的交換，第三加熱系統采用煙氣余熱回收系統連通第三板式換熱器進行熱量的交換，不僅可以達到很好的熱量交換效果，而且使用簡單，操控和管理方便，制作成本低，通過回收利用糖廠的余熱加熱混合汁，并重新建立一個能耗低的熱汽電平衡點，其經濟效益顯著，降低了汽凝水和低溫冷卻循環(huán)水排放溫度，緩解局部環(huán)境的熱島效應。

以上所述的本實用新型實施方式，并不構成對本實用新型保護范圍的限定。任何在本實用新型的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的權利要求保護范圍之內。