[实用新型]硫酸真空热能回收冷却器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种硫酸真空冷却器，特别涉及一种可回收热能的硫酸冷却器。

背景技术

我国属于能源、资源短缺的国家，人均能源、资源不足，优质能源、资源短缺。但我国人均煤炭可采储量人均水平的54%，人均石油剩余可采储量仅为世界人均的8%。随着我国工业现代化的快速发展和人民生活水平的不断提高，能源消费日益增加。当前我国能源的有效利用率约为32%，明显低于世界发达国家的先进水平。能源利用率低下增加了单位GDP温室气体的排放，加剧了热岛效应的产生，对人类赖以生存的自然环境造成破坏和污染。目前，我国经济建设和生活消费中的能源紧缺与浪费同在。为此，国家和地方近几年来出台了相关法律法规，同时制定了一系列专项发展计划，如《中华人民共和国节约能源法》、《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》、《能源发展“十二五”规划》等。地方省、市、地区相继制定节能减排规划、政策、条例。鼓励支持地方企业实施节能减排技术改造，以提高资源利用率、关键技术攻关及高新节能产品研发为方向，从而推进建设节约型社会健康高效发展。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种可防止硫酸漏露污染被加热介质的硫酸真空热能回收冷却器。

为了解决上述技术问题，本实用新型包括硫酸冷却器和热能回收器，硫酸冷却器包括冷却罐体和设置在冷却罐体中的放热传热管束，冷却罐体上设有与放热传热管束相连通的酸液进口和酸液出口，所述的热能回收器包括回收罐体和设置在回收罐体中的吸热传热管束，回收罐体上设有与吸热传热管束相通的被加热介质进口和被加热介质出口，回收罐体位于冷却罐体的上方，回收罐体与冷却罐体相连通，冷却罐体内存有液态介质，冷却罐体与回收罐体内气压低于大气压。

为了便于控制，所述的回收罐体上设有压力控制器、温度控制器和真空度控制阀。

为了便于及时发现硫酸漏露，所述的冷却罐体上设有液位PH值监测器。

为了便于液态传热介质蒸发后进入加收罐体，同时还便于冷凝后的传热介质流回冷却罐体，所述的回收罐体与冷却罐体通过冷剂蒸汽通道和凝结回液通道相连通，凝结回液通道有两个，两个凝结回液通道分别连接冷却罐体的顶部的两端与回收罐体的底部的两端，冷剂蒸汽通道连接冷却罐体的顶部的中间位置与回收罐体的底部的中间位置。

本实用新型的有益效果是：本实用新型将硫酸液体和被加热介质分隔在两个罐体内，通过传热介质间接传热技术，在真空状态传热介质迅速蒸发传热，即回收罐体部分为真空低压区，放热传热管束与吸热传热管束为高压区，当设备泄露时，任一管束都可能漏到低压区（间接传热区），而低压区则不能漏入高压区，硫酸与被加热介质不会因设备损坏或泄漏造成两种介质混合，从而不会产生的系统污染危害。本实用新型热能回收和利用传热机理为真空状态下设计间接传热方式，通过中间介质吸收硫酸热能达到冷却降温效果，再将热能传递给被加热介质，使其满足被加热介质所需温度及工艺要求，达到热能回收应用，节能减排的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图（局部剖开）；

其中：1、冷却罐体，2、冷剂蒸汽通道，3、凝结回液通道，4、被加热介质出口，5、回收罐体，6、压力控制器，7、温度控制器，8、真空度控制阀，9、吸热传热管束，10、被加热介质进口，11、液位PH值监测器，12、酸液出口，13、放热传热管束，14、酸液进口。

具体实施方式

如图1所示的一种具体实施例，它包括硫酸冷却器和热能回收器，硫酸冷却器包括冷却罐体1和设置在冷却罐体1中的放热传热管束13，冷却罐体1上设有与放热传热管束13相连通的酸液进口14和酸液出口12，热能回收器包括回收罐体5和设置在回收罐体5中的吸热传热管束9，回收罐体5上设有与吸热传热管束9相通的被加热介质进口10和被加热介质出口4，回收罐体5位于冷却罐体1的上方，回收罐体5与冷却罐体1相连通。冷却罐体1内存有液态介质，冷却罐体1与回收罐体5为真空状态（气压低大气压）。回收罐体5上设有压力控制器6、温度控制器7和真空度控制阀8。冷却罐体1上设有液位PH值监测器11。回收罐体5与冷却罐体1通过冷剂蒸汽通道2和凝结回液通道3相连通，凝结回液通道3有两个，两个凝结回液通道3分别连接冷却罐体1的顶部的两端与回收罐体5的底部的两端，冷剂蒸汽通道2连接冷却罐体1的顶部的中间位置与回收罐体5的底部的中间位置。

工作原理：使用时，高温的酸液在放热传热管束13中流通，被加热介质在吸热传热管束9中流通，高温酸液通过放热传热管束13将热量传递给传热介质，达到酸液降温冷却的目的，同时传热介质在真空状态下迅速蒸发上升，与吸热传热管束9接触后放热冷凝，吸热传热管束9中的被吸热介质被加热上温后从被加热介质出口4，实现热能回收的目的。本具体实施例设计了液位PH值监测器11、压力控制器6、温度控制器7、真空度控制阀8，使得本硫酸真空热能回收冷却器更易于精确控制，当在长期工作运行状态下，冷却罐体1与回收罐体5内可能会产生不凝结气体，罐体内真空度度降低，影响传热效率，这时真空度控制阀8会根据压力自动打开将不凝性气体排出罐体外，使冷却罐体1与回收罐体5内自动保持所需真空压力状态，即冷却罐体1与回收罐体5部分为真空低压区，放热传热管束13与吸热传热管束9为高压区，当设备泄露时，任一管束都可能漏到低压区（间接传热区），而低压区则不能漏入高压区，从而使得放热传热管束13与吸热传热管束9很好的隔离。当放热传热管束13泄露时，液位升高、酸度增高、温度压力升高。液位PH值监测器11即可发出报警，可提醒操作人员及时停止供入硫酸。当吸热传热管束9泄漏时，液位压力升高，在达到设计的压力上限时，液位PH值监测器11发出报警信号并及时关闭被加热介质进出口阀门停止工作。这种传热机理形式由于有中间介质存在，解决了硫酸与冷却水在冷却降温过程中混流污染的重大难题。