能源回收装置的制作方法

本实用新型涉及热量回收技术领域，特别是涉及一种能源回收装置。

背景技术：

目前制药企业普遍面临着能源价格逐渐上涨问题，给企业的运行带来压力。药企的设备在生产运行中，产生大量余热，如分配系统残热、灭菌柜废气废热、工业蒸汽凝结水、化学反应余热等。大量的设备并没有进行合理设计，不能合理利用其热量，导致热能的严重浪费，造成企业的生产耗能高，能量利用率低，能源浪费大，生产成本高。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能源回收装置，提高能源利用率，有效保证企业节能减排，降低了制药企业的生产成本，提高生产效益。

一种能源回收装置，包括：

余热收集罐，所述余热收集罐用于连通于产热设备，并存储所述产热设备产生的废气和废液；

第一换热器，所述第一换热器包括相连通的第一壳程入口和第一壳程出口，所述第一壳程入口连通于所述余热收集罐的顶部，所述废气从所述第一壳程入口流动至所述第一壳程出口；所述第一换热器还包括相连通的第一管程入口和第一管程出口，所述第一管程入口用于通入原水，所述原水从所述第一管程入口流至所述第一管程出口；

第二换热器，所述第二换热器包括相连通的第二壳程入口和第二壳程出口，所述第二壳程入口连通于所述余热收集罐的底部，所述余热收集罐内的所述废液从所述第二壳程入口流动至所述第二壳程出口；所述第二换热器还包括相连通的第二管程入口和第二管程出口，所述第二管程入口连通于所述第一管程出口，所述第二管程出口连通于原水出口，所述原水经过所述第一换热器和所述第二换热器流至所述原水出口，所述原水出口用于外接耗热设备。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述能源回收装置包括原水输出管道，所述第二管程出口通过所述原水输出管道连通于所述原水出口。

在其中一个实施例中，所述能源回收装置还包括第一管道和第一分支管道，所述第一管程出口通过所述第一管道连通于所述第二管程入口，所述第一分支管道的始端连通于所述第一管道，所述第一分支管道的末端连通于所述原水输出管道，所述第一分支管道上设有pid调节阀。

在其中一个实施例中，所述能源回收装置包括第二分支管道，所述第二分支管道的始端连通于所述原水输出管道，所述第二分支管道的末端设有原水排放口。

在其中一个实施例中，所述能源回收装置还包括第二管道，所述余热收集罐的底部通过所述第二管道连通于所述第二壳程入口，所述第二管道上设有离心泵。

在其中一个实施例中，所述能源回收装置还包括第三管道，所述第三管道的始端连通于所述第二壳程出口，所述第三管道的末端设有废液排放口。

在其中一个实施例中，所述能源回收装置还包括第三分支管道，所述第三分支管道的始端连通于所述第三管道，所述第三分支管道的末端连通于所述余热收集罐的顶部。

在其中一个实施例中，所述第三管道上设有第一阀门，所述第一阀门设置在所述第三分支管道的始端和所述废液排放口之间，所述第三分支管道上设有第二阀门。

在其中一个实施例中，所述余热收集罐为双层保温罐，所述余热收集罐的底部设有排空阀门。

在其中一个实施例中，所述第一换热器上还设有第三壳程出口，所述第三壳程出口连通于所述第一壳程入口用于排放废气冷凝形成的凝结水。

上述能源回收装置，至少具有以下有益效果：

本实施例提供的能源回收装置包括余热收集罐、第一换热器和第二换热器。余热收集罐的废气从第一换热器的第一壳程入口流到第一壳程出口，原水从第一管程入口流至第一管程出口，原水吸收废气的热量，原水温度实现第一次升高，废气温度下降甚至冷凝，废气可以从第一壳程出口排出。余热收集罐的废液从第二换热器的第二壳程入口流到第二壳程出口，原水从第一管程出口经过第二管程入口流至第二管程出口，原水在这个过程中吸收了废液的热量，原水温度实现第二次升高，同时废液的温度下降，废液可从第二壳程出口流出。在原水温度实现两次升高后，原水经过原水出口流至耗热设备上，供耗热设备使用。如此，产热设备产生的热量被原水吸收，再被耗热设备使用，提高能源利用率，有效保证企业节能减排，降低了制药企业的生产成本，提高生产效益。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的能源回收装置的结构示意图；

图2为图1所示p处的第一换热器的结构放大示意图；

图3为图1所示m处的第二换热器的结构放大示意图。

附图标记说明：100、能源回收装置；110、余热收集罐；111、顶部；112、底部；120、第一换热器；121、第一壳程入口；122、第一壳程出口；123、第三壳程出口；124、第一管程入口；125、第一管程出口；130、第二换热器；131、第二壳程入口；132、第二壳程出口；133、第二管程入口；134、第二管程出口；140、原水输出管道；141、第二分支管道；150、第一管道；160、第一分支管道；161、pid调节阀；170、第二管道；171、离心泵；180、第三管道；181、第一阀门；190、第三分支管道；191、第二阀门；a、废气排出口；b、原水入口；c、凝结水排出口；e、废液排放口；f、原水出口；g、原水排放口；200、产热设备。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

本实施例提供了一种能源回收装置100，具有提高能源利用率，有效保证企业节能减排，降低了制药企业的生产成本，提高生产效益的优点，以下将结合附图进行详细说明。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，能源回收装置100包括余热收集罐110、第一换热器120以及第二换热器130，所述余热收集罐110用于连通于产热设备200，并存储所述产热设备200产生的废气和废液。所述第一换热器120包括相连通的第一壳程入口121和第一壳程出口122。所述第一壳程入口121连通于所述余热收集罐110的顶部111。所述废气从所述第一壳程入口121流动至所述第一壳程出口122。所述第一换热器120还包括相连通的第一管程入口124和第一管程出口125。所述第一管程入口124用于通入原水。所述原水从所述第一管程入口124流至所述第一管程出口125。所述第二换热器130包括相连通的第二壳程入口131和第二壳程出口132。所述第二壳程入口131连通于所述余热收集罐110的底部112。所述余热收集罐110内的所述废液从所述第二壳程入口131流动至所述第二壳程出口132。所述第二换热器130还包括相连通的第二管程入口133和第二管程出口134。所述第二管程入口133连通于所述第一管程出口125。所述第二管程出口134连通于原水出口f。所述原水经过所述第一换热器120和所述第二换热器130流至所述原水出口f，所述原水出口f用于外接耗热设备(未图示)。具体地，原水指的是生产工艺上需要用到的水。耗热设备是指需要用到原水具有的热能的设备。换热器的管程指的是介质流经换热器管内的通道及其相贯通的部分。壳程指的是介质流经换热器管外的通道及与其贯通的部分。

进一步地，请参阅图1至图3，所述第一换热器120上还设有第三壳程出口123，所述第三壳程出口123连通于所述第一壳程入口121用于排放废气冷凝形成的凝结水。第三壳程出口123外接凝结水排出口c，第一壳程出口122外接废气排出口a，第一管程入口124外接原水入口b。由于废气从第一壳程入口121进入第一换热器120，废气的热量被原水吸收，一部分废气会冷凝变成凝结水，凝结水从第三壳程出口123的凝结水排出口c排出；还有一部分废气仍为气体状态，则从第一壳程出口122的废气排出口a排出。

本实施例提供的能源回收装置100包括余热收集罐110、第一换热器120和第二换热器130。余热收集罐110的废气从第一换热器120的第一壳程入口121流到第一壳程出口122，原水从第一管程入口124流至第一管程出口125，原水吸收废气的热量，原水温度实现第一次升高，废气温度下降甚至冷凝，废气可以从第一壳程出口122排出。余热收集罐110的废液从第二换热器130的第二壳程入口131流到第二壳程出口132，原水从第一管程出口125经过第二管程入口133流至第二管程出口134，原水在这个过程中吸收了废液的热量，原水温度实现第二次升高，同时废液的温度下降，废液可从第二壳程出口132流出。在原水温度实现两次升高后，原水经过原水出口f流至耗热设备上，供耗热设备使用。如此，产热设备200产生的热量被原水吸收，再被耗热设备使用，提高能源利用率，有效保证企业节能减排，降低了制药企业的生产成本，提高了生产效益。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，所述能源回收装置100包括原水输出管道140，所述第二管程出口134通过所述原水输出管道140连通于所述原水出口f。具体地，原水经过第一换热器120和第二换热器130，再从第二换热器130的第二管程出口134流到原水输出管道140，最后从原水出口f进入耗热设备内进行利用。

进一步地，请参阅图1至图3，所述能源回收装置100还包括第一管道150和第一分支管道160。所述第一管程出口125通过所述第一管道150连通于所述第二管程入口133。所述第一分支管道160的始端连通于所述第一管道150，所述第一分支管道160的末端连通于所述原水输出管道140。具体地，原水有两条流动路径：第一条路径是原水第一管程入口124注入，再依次通过第一管道150、第二换热器130、原水输出管道140输运至原水出口f；第二条路径是原水依次通过第一换热器120、第一管道150、第一分支管道160后再汇集至原水输出管道140中，最后输运至原水出口f。其中，所述第一分支管道160上设有pid调节阀161。根据耗热设备所需要的原水温度来控制pid调节阀161的开度，原水通过pid调节阀161后，流经第二换热器130的原水流量发生变化，流经pid调节阀161的原水和从第二换热器130中流出的原水相汇合，使得汇合后的原水温度相对于从第二管程出口134流出的原水有所降低，使得到达原水出口f的原水温度发生变化。当耗热设备所需要的原水温度较低时，可以将pid调节阀161的开度调大。当耗热设备所需要的原水温度较高时，可以将pid调节阀161的开度调小。

进一步地，请参阅图1至图3，pid调节阀161是指pid和调节阀的结合。pid(proportionintegrationdifferentiation)是通过电缆连接调节阀里的控制器(如plc控制器或dcs控制器)内的控制算法。调节阀又名控制阀，在工业自动化过程控制领域中，通过接受调节控制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变介质流量、压力、温度、液位等工艺参数的最终控制元件。一般由执行机构和阀门组成。调节阀有电动、气动、液压等很多种。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，所述能源回收装置100包括第二分支管道141。所述第二分支管道141的始端连通于所述原水输出管道140，所述第二分支管道141的末端设有原水排放口g。具体地，将原水出口f关闭，这样不合格的原水或者用于冲洗装置的冲洗排放水可以依次经过第二分支管道141和原水输出管道140，从原水排放口g排出。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，所述能源回收装置100还包括第二管道170。所述余热收集罐110的底部112通过所述第二管道170连通于所述第二壳程入口131，所述第二管道170上设有离心泵171。第二管道170可以将余热收集罐110内的废液直接输运至第二换热器130内，具体地，离心泵171(centrifugalpump)是指靠叶轮旋转时产生的离心力来输送液体的泵。离心泵171用于将余热收集罐110内的废液输运到第二换热器130内进行降温，加热原水。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，所述能源回收装置100还包括第三管道180，所述第三管道180的始端连通于所述第二壳程出口132，所述第三管道180的末端设有废液排放口e。进一步地，所述能源回收装置100还包括第三分支管道190，所述第三分支管道190的始端连通于所述第三管道180，所述第三分支管道190的末端连通于所述余热收集罐110的顶部111。具体地，余热收集罐110内的废液流动路径有两条：第一条路径是废液从余热收集罐110的底部112依次经过第二管道170、第二壳程入口131、第二壳程出口132、第三管道180，到达废液排放口e；第二条路径是废液从余热收集罐110的底部112依次经过第二管道170、第二壳程入口131、第二壳程出口132、第三管道180、第三分支管道190，回到余热收集罐110。

进一步地，请参阅图1至图3，所述第三管道180上设有第一阀门181，所述第一阀门181设置在所述第三分支管道190的始端和所述废液排放口e之间，所述第三分支管道190上设有第二阀门191。具体地，第一阀门181和第二阀门191均为气动球阀。第一阀门181和第二阀门191均与余热收集罐110的液位传感器(未图示)电性连接。当余热收集罐110内的液位下降到低液位(低液位根据不同罐体确定，在此不做具体限定)时，液位传感器将液位信息反馈至能源回收装置100的控制模块(未图示)，控制模块控制第二阀门191打开，进而一部分废液可以经过废液的第二条路径注入到余热收集罐110内实现循环利用，维持余热收集罐110内液位稳定，避免因罐内余热流体流量不稳定，导致余热收集罐110发生低液位报警，造成泵空转者汽蚀问题。当余热收集罐110内的废液充足时，第二阀门191关闭，第一阀门181为打开状态，所有废液经过废液的第一条路径从废液排放口e排出。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，所述余热收集罐110为双层保温罐，所述余热收集罐110的底部112设有排空阀门(未图示)。排空阀门的设置保证能源回收装置100停机后，余热收集罐110内残余液体有效排出，无死水存在，避免余热收集罐110腐蚀。余热收集罐110为双层保温罐，罐上有预留接口，底部112有排放口。余热收集罐110为双层保温罐，可有效防止废气和废液的热量散失，避免由于热交换导致室内温度升高。余热收集罐110的顶部111预留多个废气和废液的入口，方便对多处产热设备200的余热进行收集处理。罐顶配有爆破片及呼吸器，防止罐内压力过大或者外压失稳，造成工作人员伤亡及财产损失。可以理解的是，本实施例提供的能源回收装置100除了包括第一换热器120和第二换热器130，还可设置其他数量的换热器，在此不做具体限定。另外，根据余热收集罐110内的介质工况，换热器可以采用板式换热器或者管壳式换热器，换热器的具体形式视具体工况而定，在此不做具体限定。在能源回收装置100的各个管道比如第二管道170、第一分支管道160上均安装有温度计或者压力计等，在此不做赘述。

该能源回收装置100排出的废气和废液均经过换热器降温处理，实现了产热设备200的低温排放，符合国家的低温排放要求。同时将废气和废液的热能回收利用，达到了节能减排的目的。另外，本实施例提供的能源回收装置100具有可复制性，可以独立作为一个模块使用，也可以设置多个能源回收装置100连接组合使用，即该能源回收装置100具有集成化特点。

本实施例提供的能源回收装置100包括余热收集罐110、第一换热器120和第二换热器130。余热收集罐110的废气从第一换热器120的第一壳程入口121流到第一壳程出口122，原水从第一管程入口124流至第一管程出口125，原水吸收废气的热量，原水温度实现第一次升高，废气温度下降甚至冷凝，废气可以从第一壳程出口122排出。余热收集罐110的废液从第二换热器130的第二壳程入口131流到第二壳程出口132，原水从第一管程出口125经过第二管程入口133流至第二管程出口134，原水在这个过程中吸收了废液的热量，原水温度实现第二次升高，同时废液的温度下降，废液可从第二壳程出口132流出。在原水温度实现两次升高后，原水经过原水出口f流至耗热设备上，供耗热设备使用。如此，产热设备200产生的热量被原水吸收，再被耗热设备使用，提高能源利用率，有效保证企业节能减排，降低了制药企业的生产成本，提高了生产效益。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。