专利摘要

本实用新型属于一种尿素高压洗涤器调温水余热的回收装置；包括高压洗涤器调温水换热器、调温水循环泵，高压洗涤器调温水换热器壳程出口依次通过调温水循环泵、蒸发器管程、预热器管程与高压洗涤器调温水换热器壳程进口相连，工质罐出口通过管道依次与工质泵、预热器壳程、蒸发器壳程、透平相连、冷凝器壳程和工质罐进口相连；所述透平的主轴与发电装置或动力待传输装置相连；具有结构简单、方便可行、可靠性高、环保节能和易于实现的优点。

权利要求

1.一种尿素高压洗涤器调温水余热的回收装置，包括高压洗涤器调温水换热器(1)、调温水循环泵(2)，其特征在于：高压洗涤器调温水换热器(1)壳程出口依次通过调温水循环泵(2)、蒸发器(5)管程、预热器(4)管程与高压洗涤器调温水换热器(1)壳程进口相连，工质罐(9)出口通过管道依次与工质泵(10)、预热器(4)壳程、蒸发器(5)壳程、透平(6)相连、冷凝器(8)壳程和工质罐(9)进口相连；所述透平(6)的主轴与发电装置或动力待传输装置(7)相连。

2.根据权利要求1所述的一种尿素高压洗涤器调温水余热的回收装置，其特征在于：所述高压洗涤器调温水换热器(1)与调温水循环泵(2)之间的调温水循环泵(2)进口处开设有脱盐水补水口(3)；所述工质罐(9)的顶部设有五氟丙烷添加口(11)。

3.根据权利要求1所述的一种尿素高压洗涤器调温水余热的回收装置，其特征在于：所述高压洗涤器调温水换热器(1)管程进口与尿素系统中的尿素合成塔(12)、高压甲铵泵(13)相连，所述高压洗涤器调温水换热器(1)的管程出口与尿素装置中的高压甲铵冷凝器(14)相连。

4.根据权利要求1所述的一种尿素高压洗涤器调温水余热的回收装置，其特征在于：所述冷凝器(8)管程进口与循环水系统中的循环水泵(15)相连，所述冷凝器(8)管程出口与循环水系统中的凉水塔(16)相连。

说明书

技术领域

本实用新型属于尿素高压洗涤器调温水回收技术领域，具体涉及一种尿素高压洗涤器调温水余热的回收装置。

背景技术

尿素装置具有产量大、低品位热水通过循环水降温的特点，因此在尿素行业存在大量低品位热源没有回收，其中CO₂汽提工艺中高压洗涤器调温水温度一般在145℃，调温水热量通过循环水降温至120℃进行循环对高压洗涤器降温使用。调温水热量(120℃～145℃)属于低温余热，目前，在国内低温尿素热水余热发电技术属于空白，仅在低品位蒸汽回用上采用螺杆膨胀发电技术，但不具有代表性，因此尿素高压洗涤器调温水余热发电技术目前仍存在如下缺点：a、调温水减压膨胀产生水蒸汽拖动汽轮机效率低下，无法高效回收高压洗涤器调温水余热；b、若采用单独有机介质郎肯循环则需要与原系统配套，存在介质装填量大，改造困难，系统进行合理优化难度大的问题；c、采用有机郎肯循环也可采用螺杆膨胀机，但是螺杆膨胀机对于大功率的发电效率低，单套机组小，占地面积大，没有竞争优势；d、针对低温余热回收还可采用kalina技术，但该系统设计复杂、实施难度大、氨泄露易导致中毒、爆炸事故等缺点，因此未能成功商业化推广。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷而提供一种能够将调温水循环和五氟丙烷郎肯循环相结合方式使蒸发器中的五氟丙烷吸热蒸发得到有机蒸汽驱动透平运转、具有结构简单、方便可行、可靠性高、环保节能和易于实现的一种尿素高压洗涤器调温水余热的回收装置。

本实用新型的目的是这样实现的：包括高压洗涤器调温水换热器、调温水循环泵，高压洗涤器调温水换热器壳程出口依次通过调温水循环泵、蒸发器管程、预热器管程与高压洗涤器调温水换热器壳程进口相连，工质罐出口通过管道依次与工质泵、预热器壳程、蒸发器壳程、透平相连、冷凝器壳程和工质罐进口相连；所述透平的主轴与发电装置或动力待传输装置相连。

优选地，所述高压洗涤器调温水换热器与调温水循环泵之间的调温水循环泵进口处开设有脱盐水补水口；所述工质罐的顶部设有五氟丙烷添加口。

优选地，所述高压洗涤器调温水换热器管程进口与尿素系统中的尿素合成塔、高压甲铵泵相连，所述高压洗涤器调温水换热器的管程出口与尿素装置中的高压甲铵冷凝器相连。

优选地，所述冷凝器管程进口与循环水系统中的循环水泵相连，所述冷凝器管程出口与循环水系统中的凉水塔相连。

本实用新型通过采用热水循环和五氟丙烷郎肯循环双循环方式，其中蒸发器壳侧的五氟丙烷吸热蒸发得到有机蒸汽驱动透平带动发电或相应装置，采用有机朗肯循环实现余热的回收，解决了调温水余热进行冷却塔降温的浪费问题，可以根据使用需求将余热回收至不同场合，具有结构简单、方便可行、可靠性高、环保节能和易于实现的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部件。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。

如图1所示，本实用新型包括高压洗涤器调温水换热器1、调温水循环泵2，高压洗涤器调温水换热器1壳程出口依次通过调温水循环泵2、蒸发器5管程、预热器4管程与高压洗涤器调温水换热器1壳程进口相连，工质罐9出口通过管道依次与工质泵10、预热器4壳程、蒸发器5壳程、透平6相连、冷凝器8壳程和工质罐9进口相连；所述透平6的主轴与发电装置或动力待传输装置7相连。所述高压洗涤器调温水换热器1与调温水循环泵2之间的调温水循环泵2进口处开设有脱盐水补水口3；所述工质罐9的顶部设有五氟丙烷添加口11。所述高压洗涤器调温水换热器1管程进口与尿素系统中的尿素合成塔12、高压甲铵泵13相连，所述高压洗涤器调温水换热器1的管程出口与尿素装置中的高压甲铵冷凝器14相连。所述冷凝器8管程进口与循环水系统中的循环水泵15相连，所述冷凝器8管程出口与循环水系统中的凉水塔16相连。

本实用新型的工作原理如下：调温水循环泵2进出口均为低压，所以可选用低扬程泵以降低系统自用电，调温水循环泵2为转速可调的循环泵，根据负荷要求调节蒸发器5管程的热水入口流量；高压洗涤器调温水换热器1壳程的出水口通过管道连接调温水循环泵2的进水口，其中高压洗涤器调温水换热器1壳程内部为水，为防止水的汽化水侧需维持一定的压力，这样可消除相变传热窄点温差对进一步降低洗涤器温度的限制，尽可能的提高余热利用效率；所述高压洗涤器调温水换热器1壳程的进水口通过管道连接预热器4管程的出水口，所述预热器4管程的进水口通过管道连接蒸发器5管程出水口，所述预热器4、蒸发器5均为板壳式换热器，蒸发器5采用高效R245FA蒸发器，有机工质壳程，调温水板程，蒸发器采用高效板壳式不锈钢材质，这样的结构形式可充分强化传热，根据工艺要求的不同蒸发器采用板式可降低端差温度，强化传热；蒸发器5的管程进水口连接调温水循环泵2的出水口，所述蒸发器5壳程出口连接透平6，所述透平6连接发电装置或动力待传输装置7，其中蒸发器5壳程的五氟丙烷吸热蒸发得到有机蒸汽驱动透平6带动发电装置或动力待传输装置7运转，透平6的乏汽连接口连接冷凝器8的壳程，其中透平6采用有机工质径向透平，具有通流面积小，整机尺寸紧凑的优点；所述冷凝器8连接工质罐9进口，所述工质罐9出口连接工质泵10的进口，所述工质泵10为屏蔽泵，采用屏蔽泵结构形式，鉴于ORC系统有机工质工作特点，工质泵必须密封性好、无泄漏、有安全泄放装置、维护简单、压头高等特点；工质泵10的出口连接预热器4壳程；本实用新型中调温水循环泵2将高压洗涤器-调温水换热系统中产生的调温水热量回收，调温水在去高压洗涤器调温水换热器1中再次吸热升温前，经过蒸发器5管程、预热器4管程降温，预热器4的壳程和蒸发器5的壳程中五氟丙烷吸热蒸发得到有机蒸汽驱动透平6，透平6的乏汽经冷凝器8凝结后，五氟丙烷凝结液再由工质泵10加压送往预热器4的壳程；本实用新型采用调温水作为中间流体，将高压洗涤器显热传递给有机工质，采用无相变换热器可避免窄点温差对洗涤器温度的限制，提高余热利用率；且预热器4、调节蒸发器5采用板壳式换热器其壳程为R245FA，管程为热水，换热板为高效传热不锈钢，这样降低换热器端差，强化传热；采用屏蔽式工质泵以满足ORC系统的无泄漏、流量可调、维护简单可靠的要求。

本实用新型采用调温水循环和五氟丙烷郎肯循环双循环方式，其中调温水循环包括高压洗涤器调温水换热器1壳程、调温水循环泵2、蒸发器5管程、预热器4管程；五氟丙烷郎肯循环包括预热器4壳程、蒸发器5壳程、透平6、冷凝器8壳程、工质罐9和工质泵10；采用双工质“调温水和五氟丙烷”有机郎肯循环系统，采用转速可调的高压调温水循环泵，根据负荷要求调节五氟丙烷蒸发器5的热水入口流量，高压洗涤器调温水换热器1壳程为水，为防止水的汽化水侧需维持一定的压力，这样可消除相变传热窄点温差对进一步降低高压洗涤器温度的限制，尽可能的提高余热利用率。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”等等应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；也可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。上文的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式、变更和改造均应包含在本实用新型的保护范围之内。

一种尿素高压洗涤器调温水余热的回收装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。