[发明专利]利用低品位余热的变温蒸发系统

说明书

本发明公开了一种利用低品位余热的变温蒸发系统，包括：循环水箱，用于储存液态物料；循环泵，与循环水箱连接，通过循环泵将液态物料在变温蒸发系统循环；换热器，与循环泵连接，换热器与低品位余热的热源连接，液态物料通过换热器与低品位余热的热源进行换热；气液交互模块，与换热器和循环水箱连接，气液交互模块与进气设备连接，通过进气设备向气液交互模块内鼓入空气，通过气液交互模块使液态物料和空气被拉成液膜和气膜，以提高换热效率。本发明采用变温蒸发，运行温度可控、可调，且简单易行，利用气液同时传质和传热特性，使得系统可从低品位余热获得热源运行。

技术领域

本发明涉及低品位余热处理技术领域，尤其是涉及一种利用低品位余热的变温蒸发系统。

背景技术

在国家号召节能减排的大背景下，大多数企业都对厂区内热平衡进行优化，使得能源使用效率更高。余热是在一定经济技术条件下，在能源利用设备中没有被利用的能源，也就是多余、废弃的能源。余热按照温度和焓值的不同，也分了不同类型。但对于低品位余热(例如100℃以下的热水)，苦于无相应工艺或系统，只能将其用于一些并不关键的升温场景，出现一种“为节能而利用”的情况。

工业余热主要指工业企业热能转换设备及用能设备在生产过程中排放的废热、废水、废气等低品位能源。利用余热回收技术将这些低品位能源加以回收利用，是节能的重要手段之一。按照余热资源载体的温度高低，可把余热资源按品味进行划分，温度高则代表余热资源的可做功能力高，即是所谓“高品位余热资源”。温度低，则代表该余热资源品位较低。

1、余热资源的主要来源为：①烟气余热；②高温产品和炉渣的余热；③冷却介质的余热；④可燃废气、废液和废料的余热；⑤废气、废水余热；⑥化学反应余热。

2、比较典型的低品位余热资源有：①锅炉(加热炉)等排放的烟气，一般在140～180℃；②高炉渣、炼钢渣的冲渣水，温度在60～9 0℃；③循环冷却水，大部分在30～50℃；油田采出水，在30～60℃。

3、低品位余热资源的利用难点：①大部分低品位余热资源含有腐蚀性的物质，对设备长期安全运行构成不小的影响；②有的低品位余热资源具有间歇性的特点，难于连续运行；③由于品位较低，难以在现场附近寻找到合适的供热(冷)负荷；④用于发电，效率较低，技术还有待成熟，经济效益偏低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种利用低品位余热的变温蒸发系统，解决现有技术中低品位余热资源的利用困难的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种利用低品位余热的变温蒸发系统，包括：

循环水箱，用于储存液态物料；

循环泵，与所述循环水箱连接，通过所述循环泵将所述液态物料在所述变温蒸发系统循环；

换热器，与所述循环泵连接，所述换热器与低品位余热的热源连接，所述液态物料通过所述换热器与所述低品位余热的热源进行换热；

气液交互模块，与所述换热器和所述循环水箱连接，所述气液交互模块与进气设备连接，通过所述进气设备向所述气液交互模块内鼓入空气，通过所述气液交互模块使所述液态物料和所述空气被拉成液膜和气膜，以提高换热效率。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：

现有蒸发器，一般利用调整真空度控制运行温度，此种方式不但耗能大，而且真空度并不好控制。现有蒸发器，一般利用的余热都是废蒸汽或高温烟道气，无法对低品位余热进行利用。本发明采用变温蒸发，运行温度可控、可调，且简单易行，利用气液同时传质和传热特性，使得系统可从低品位余热获得热源运行。本发明采用了低品位余热，运行能耗低，降低了运行成本，节省了蒸汽用量，也降低了二氧化碳排放量。本发明在常压下运行，属于非压力系统安全性更高。

根据本发明的一些实施例，在所述气液交互模块的出风端设置有：