專利名稱:一種低沸點液態(tài)物質(zhì)的汽化潛熱回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于回收低沸點液態(tài)物質(zhì)汽化潛熱的裝置。
背景技術(shù):
低沸點液態(tài)物質(zhì)如二氧化碳廣泛應(yīng)用于冶金、鋼鐵、石油、化工、電子、食品、醫(yī)療 等領(lǐng)域。 例如,在化學(xué)工業(yè)上,二氧化碳是一種重要的原料,大量用于生產(chǎn)純堿(Na2C03)、 小蘇打(腿C03)、尿素[C0(NH2)2]、碳酸氫銨(NH4HC03)、顏料[Pb (0H) 2 2PbC03]等。在 輕工業(yè)上,生產(chǎn)碳酸飲料、啤酒、汽水等都需要二氧化碳。在現(xiàn)代化倉庫里常充入二氧化碳, 防止糧食蟲蛀和蔬菜腐爛,延長保存期。另外還用作滅火劑,制冷劑,速凍保鮮劑和溫室肥 料。 從消費結(jié)構(gòu)上看,全球回收的C02約40 %用于生產(chǎn)化學(xué)品,35 %用于油田三次采 油,10%用于制冷,5%用于碳酸飲料,其他應(yīng)用占10%。據(jù)了解,在我國回收的C02消費結(jié) 構(gòu)中,碳酸型飲料占70 % ,碳酸二甲酯與降解塑料加工占10 % , 二氧化碳保護(hù)焊占6 % ,超 市食品保鮮占5 % ,煙絲膨化及其他占5 % ,油井注壓采油占4% 。 汽水、啤酒、可樂、碳酸飲料等充氣添加劑是國內(nèi)C02的主要消費市場。按碳酸飲
料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),每噸碳酸飲料的C02的添加量為1. 5% 2%。目前,我國碳酸飲料的人均年
消費量不到5kg,與發(fā)達(dá)國家和地區(qū)相比有較大差距,有很大的發(fā)展空間。 低沸點液態(tài)物質(zhì)通常以液態(tài)的形式儲備和運輸,在生產(chǎn)使用時需要加熱汽化。如
果采用低沸點液態(tài)物質(zhì)潛熱回收裝置,可以減少加熱過程的能耗,同時提供冷量供生產(chǎn)或
生活制冷空調(diào)用。但目前市面上未出現(xiàn)這類熱回收裝置。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種能回收低沸點液態(tài)物質(zhì)汽化時所產(chǎn)生潛熱的裝置,實
現(xiàn)潛熱回收再用,節(jié)能減排的目的。 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的 —種低沸點液態(tài)物質(zhì)的汽化潛熱回收裝置,包括換熱器、低溫閥組、溫度檢測器、 壓力監(jiān)測器、流體感應(yīng)器和控制器;所述換熱器設(shè)有液態(tài)物質(zhì)輸入口、液態(tài)物質(zhì)輸出口、介 質(zhì)輸入口和介質(zhì)輸出口 ;所述液態(tài)物質(zhì)輸入口與液態(tài)物質(zhì)輸出口管路相通形成液態(tài)物質(zhì)通 道;所述介質(zhì)輸入口與介質(zhì)輸出口管路相通形成介質(zhì)通道;在液態(tài)物質(zhì)輸入口處設(shè)置低溫 閥組;在液態(tài)物質(zhì)輸出口、介質(zhì)輸入口和介質(zhì)輸出口處分別設(shè)置溫度監(jiān)測器;在介質(zhì)輸入 口處還設(shè)置壓力監(jiān)測器;在介質(zhì)輸出口處還設(shè)置流體感應(yīng)器;所述低溫閥組、溫度監(jiān)測器 和流體感應(yīng)器的電路部分電連接至控制器。 以上所述的換熱器可以為板式換熱器、管殼式換熱器或熱管式換熱器。為便于對 換熱器進(jìn)行維護(hù),可在液態(tài)物質(zhì)輸入口、液態(tài)物質(zhì)輸出口、介質(zhì)輸入口和介質(zhì)輸出口上分別 設(shè)置一個閘閥。[0011] 本發(fā)明的工作原理如下將本發(fā)明裝置的液態(tài)物質(zhì)通道接入低沸點液態(tài)物質(zhì)源至 用氣點之間;將介質(zhì)通道接入介質(zhì)源至用冷點之間;控制器一方面通過低溫閥組控制低沸 點液態(tài)物質(zhì)的流量,使其符合用氣點的要求;另一方面對各溫度監(jiān)測器、壓力監(jiān)測器和流體 感應(yīng)器的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集處理,保證整個裝置的正常運行。 本發(fā)明通過回收低沸點液態(tài)物質(zhì)氣化過程的潛熱(冷量),減少或者取代低沸點 液態(tài)物質(zhì)氣化加熱的運行負(fù)荷,達(dá)到節(jié)能和減少運行費用的目的。
圖1是本發(fā)明實施例的原理示意圖。 附圖標(biāo)記說明l-板式換熱器;la-液態(tài)物質(zhì)輸入口 ;lb-液態(tài)物質(zhì)輸出口 ;lc-介 質(zhì)輸入口 ;ld介質(zhì)輸出口 ld;2-二氧化碳高壓儲液罐;3-用氣點;4-水源;5_用冷點; 6-第一閘閥;7-第二閘閥;8-第三閘閥;9-第四閘閥;10_低溫閥組;11_第五閘閥;12-控 制器;13-第一溫度監(jiān)測器;14-第二溫度監(jiān)測器;15-壓力監(jiān)測器;16-第三溫度監(jiān)測器; 17-流體感應(yīng)器。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明內(nèi)容作進(jìn)一步說明。 本實施例的低沸點液態(tài)物質(zhì)為液態(tài)的二氧化碳;介質(zhì)則為水。采用的換熱器為板 式換熱器。 如圖1所示,板式換熱器1上設(shè)有四個接口,分別為液態(tài)物質(zhì)輸入口 la、液態(tài)物 質(zhì)輸出口 lb、介質(zhì)輸入口 lc和介質(zhì)輸出口 ld。其中,液態(tài)物質(zhì)輸入口 la和液態(tài)物質(zhì)輸出 口 lb管路相通形成液態(tài)物質(zhì)通道;介質(zhì)輸入口 lc和介質(zhì)輸出口 ld管路相通形成介質(zhì)通 道。液態(tài)物質(zhì)輸入口 la接到二氧化碳高壓儲液罐2 ;液態(tài)物質(zhì)輸出口 lb則接到各用氣點 3。介質(zhì)輸入口 lc接到水源4 ;介質(zhì)輸出口 ld則接到用冷點5。 本實施例中,在液態(tài)物質(zhì)輸入口 la、液態(tài)物質(zhì)輸出口 lb、介質(zhì)輸入口 lc和介質(zhì)輸 出口 ld的管口處對應(yīng)設(shè)有第一閘閥6、第二閘閥7、第三閘閥8和第四閘閥9。關(guān)閉上述4 個閘閥后,可以將板式換熱器1從管路上拆離開來,以便于維修維護(hù)。 在第一閘閥6至二氧化碳高壓儲液罐2之間的管路上,還設(shè)有低溫閥組10和第五 閘閥11。低溫閥組10為電磁流量控制閥,可以受控于控制器12而改變管路中液態(tài)二氧化 碳的流量,也可以進(jìn)行開、關(guān)的動作。而第五閘閥11則用于手動接通或切斷二氧化碳高壓 儲液罐2與外部管路的連通。 如圖l所示,在液體物質(zhì)輸出口 lb上設(shè)置第一溫度監(jiān)測器13 ;在介質(zhì)輸入口 lc上 設(shè)置第二溫度監(jiān)測器14和壓力監(jiān)測器15 ;在介質(zhì)輸出口 ld上設(shè)置第三溫度監(jiān)測器16和 流體感應(yīng)器17。將第一溫度監(jiān)測器13、第二溫度監(jiān)測器14、第三溫度監(jiān)測器16、壓力監(jiān)測 器15、流體感應(yīng)器17以及前述低溫閥組10的電路分別連接到控制器12上??刂破?2通 過預(yù)設(shè)的參數(shù)對整個裝置進(jìn)行調(diào)控,保證了整個裝置的正常工作。 該裝置運行時,控制器12打開低溫閥組10,并根據(jù)需要調(diào)整低溫閥組10中液態(tài)二 氧化碳的流量。液態(tài)二氧化碳隨后進(jìn)入板式換熱器l,在板式換熱器1處進(jìn)行熱交換一方 面液態(tài)的二氧化碳吸收水的熱量令自身汽化成氣態(tài)的二氧化碳輸往用氣點3 ;另一方面水
4被吸收熱量變成了低溫水,低溫水被用作冷介質(zhì),輸往用冷點5以提供冷量。 本說明書列舉的僅為本發(fā)明的較佳實施方式,凡在本發(fā)明的工作原理和思路下所
做的等同技術(shù)變換,均視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種低沸點液態(tài)物質(zhì)的汽化潛熱回收裝置,共特征在于包括換熱器、低溫閥組、溫度檢測器、壓力監(jiān)測器、流體感應(yīng)器和控制器;所述換熱器設(shè)有液態(tài)物質(zhì)輸入口、液態(tài)物質(zhì)輸出口、介質(zhì)輸入口和介質(zhì)輸出口;所述液態(tài)物質(zhì)輸入口與液態(tài)物質(zhì)輸出口管路相通形成液態(tài)物質(zhì)通道;所述介質(zhì)輸入口與介質(zhì)輸出口管路相通形成介質(zhì)通道;在液態(tài)物質(zhì)輸入口處設(shè)置低溫閥組;在液態(tài)物質(zhì)輸出口、介質(zhì)輸入口和介質(zhì)輸出口處分別設(shè)置溫度監(jiān)測器;在介質(zhì)輸入口處還設(shè)置壓力監(jiān)測器;在介質(zhì)輸出口處還設(shè)置流體感應(yīng)器;所述低溫閥組、溫度監(jiān)測器和流體感應(yīng)器的電路部分電連接至控制器。
2. 如權(quán)利要求1所述的低沸點液態(tài)物質(zhì)的汽化潛熱回收裝置,其特征在于所述換熱 器為板式換熱器、管殼式換熱器或熱管式換熱器。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的低沸點液態(tài)物質(zhì)的汽化潛熱回收裝置,其特征在于在液 態(tài)物質(zhì)輸入口 、液態(tài)物質(zhì)輸出口 、介質(zhì)輸入口和介質(zhì)輸出口上分別設(shè)有一個閘閥。
專利摘要本實用新型的目的在于提供一種能回收低沸點液態(tài)物質(zhì)汽化時所產(chǎn)生潛熱的裝置,實現(xiàn)潛熱回收再用,節(jié)能減排的目的。該裝置包括換熱器、低溫閥組、溫度檢測器、壓力監(jiān)測器、流體感應(yīng)器和控制器。本實用新型通過回收低沸點液態(tài)物質(zhì)氣化過程的潛熱(冷量),減少或者取代低沸點液態(tài)物質(zhì)氣化加熱的運行負(fù)荷,達(dá)到節(jié)能和減少運行費用的目的。
文檔編號F25D3/10GK201463439SQ200920061699
公開日2010年5月12日 申請日期2009年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月3日
發(fā)明者仝兆豐, 彭雙峰, 陳琰, 馬偉斌 申請人:中國科學(xué)院廣州能源研究所;廣州天締能源科技有限公司