热能耦合回收再利用系统的制作方法

1.本技术属于合成气生物发酵技术领域，具体涉及一种热能耦合回收再利用系统。


背景技术：

2.目前世界上可利用的能源被分为一次能源和二次能源，由于煤炭、石油、天然气等一次能源的不可再生性，其资源在不断的枯竭，伴随着经济的快速发展，我国对能源的需求越来越大，能源问题成为发展的一大问题。虽然新能源的开发和利用渐渐成为一种潮流，越来越多的人开始步入这个研究领域，但是其起步比较晚、技术不够成熟，应用领域还不是很广泛，不能根本上解决目前面临的能源紧缺问题，因此节能减排显得尤为重要。
3.节能减排指的是降低能源的消耗和污染物的排放高能耗、高污染的产业必须首先被关注，比如石化行业，其能源消耗量在3亿吨标准煤以上，在工业能源消耗中名列前茅，排放物亦占各行各业前列。当前石化行业的施行措施主要是开展清洁生产、能源循环利用、改进生产技术，从源头控制，贯穿整个生产流通环节。
4.现有喷雾干燥系统工艺路线中经收尘系统、碱洗系统处理后的喷雾干燥高温尾气直接外排，易造成能源浪费的问题。


技术实现要素：

5.本技术旨在至少能够在一定程度上解决现有喷雾干燥高温尾气直接外排造成的能源浪费的技术问题。为此，本技术提供了一种热能耦合回收再利用系统。
6.本技术的技术方案为：
7.本技术提供了一种热能耦合回收再利用系统，所述热能耦合回收再利用系统包括：
8.一级回收装置，所述一级回收装置的入口与新鲜空气管路相连通；
9.二级回收装置，所述二级回收装置的入口与所述一级回收装置的出口相连通，所述二级回收装置的出口与所述一级回收装置的入口相连通；
10.气体洗涤塔，所述气体洗涤塔的入口与所述二级回收装置的出口相连通；
11.三级回收装置，所述三级回收装置的出口与所述二级回收装置的入口相连通；
12.喷雾干燥尾气管路，所述喷雾干燥尾气管路的入口与所述二级回收装置的出口相连通，所述喷雾干燥尾气管路的出口分别与所述三级回收装置的入口及所述一级回收装置的入口相连通；
13.控制装置，所述控制装置分别与所述一级回收装置、所述二级回收装置、所述气体洗涤塔、所述三级回收装置及所述喷雾干燥尾气管路相连。
14.进一步地，所述一级回收装置包括：
15.新风风机，所述新风风机的入口管路分别与所述新鲜空气管路及所述喷雾干燥尾气管路的第一出口管路相连通；
16.一级加热器，所述一级加热器的入口管路与所述新风风机的出口管路相连通。
17.进一步地，所述二级回收装置包括：
18.二级加热器，所述二级加热器的第一入口管路与所述一级加热器的出口管路相连通；
19.干燥塔，所述干燥塔的入口管路与所述二级加热器的出口管路相连通；
20.收尘器，所述收尘器的入口管路与所述干燥塔的出口管路相连通；
21.排风风机，所述排风风机的入口管路与所述收尘器的出口管路相连通，所述排风风机的出口管路分别与所述气体洗涤塔的入口管路及所述喷雾干燥尾气管路的入口管路相连通。
22.进一步地，所述三级回收装置包括：
23.助燃风机，所述助燃风机的入口管路与所述喷雾干燥尾气管路的第二出口管路相连通；
24.燃烧器，所述燃烧器的入口管路与所述助燃风机的出口管路相连通，所述燃烧器的出口管路与所述二级加热器的第二入口管路相连通。
25.进一步地，所述控制装置包括：
26.第一调节阀，所述第一调节阀设置在所述新风风机的入口管路上；
27.第二调节阀，所述第二调节阀设置在所述喷雾干燥尾气管路的第一出口管路上；
28.第三调节阀，所述第三调节阀设置在所述助燃风机的入口管路上；
29.第四调节阀，所述第四调节阀设置在所述气体洗涤塔的入口管路上；
30.第五调节阀，所述第五调节阀设置在所述喷雾干燥尾气管路的入口管路上；
31.第一测量机构，所述第一测量机构设置在所述新风风机的入口管路上；
32.第二测量机构，所述第二测量机构设置在所述喷雾干燥尾气管路的入口管路上；
33.控制机构，所述控制机构分别与所述第一调节阀、所述第二调节阀、所述第三调节阀、所述第四调节阀、所述第五调节阀、所述第一测量机构及所述第二测量机构相连。
34.进一步地，所述第一测量机构包括：
35.第一温度传感器，所述第一温度传感器设置在所述新风风机的入口管路上，且与所述新风风机的入口的距离为1m-1.5m处；
36.第一压力传感器，所述第一压力传感器设置在所述第一温度传感器前侧。
37.进一步地，所述第二测量机构包括：
38.第二温度传感器，所述第二温度传感器设置在所述喷雾干燥尾气管路的入口管路上，且位于所述第四调节阀后1m-1.5m处；
39.第二压力传感器，所述第二压力传感器设置在所述第一温度传感器后侧。
40.进一步地，所述第一调节阀、所述第二调节阀、所述第三调节阀、所述第四调节阀及所述第五调节阀均为电动调节阀或气动调节阀。
41.进一步地，所述第一温度传感器及所述第二温度传感器均为温度变送器、红外测温仪或热电偶。
42.进一步地，所述第一压力传感器及所述第二压力传感器均为电容式压力变送器或智能压力变送器。
43.本技术实施例至少具有如下有益效果：
44.本技术提供的一种热能耦合回收再利用系统，通过与一级回收系统、二级回收系
统形成热耦合，通过控制系统控制喷雾干燥尾气的流量、压力可实现减少高温烟气直接排放造成的能源浪费问题，从而达到节能减排的目的。
附图说明
45.为了更清楚地说明本技术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，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，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。
46.图1为本技术实施例的热能耦合回收再利用系统的结构示意图。
47.附图标记：
48.1-气体洗涤塔；2-喷雾干燥尾气管路；3-新鲜空气管路；4-新风风机；5-一级加热器；6-二级加热器；7-干燥塔；8-收尘器；9-排风风机；10-助燃风机；11-燃烧器；12-第一调节阀；13-第二调节阀；14-第三调节阀；15-第四调节阀；16-第五调节阀；17-第一温度传感器；18-第一压力传感器；19-第二温度传感器；20-第二压力传感器。
具体实施方式
49.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
50.此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
51.下面结合附图并参考具体实施例描述本技术：
52.图1为本技术实施例的一种热能耦合回收再利用系统，结合图1，该热能耦合回收再利用系统包括：一级回收装置、二级回收装置、气体洗涤塔1、三级回收装置、喷雾干燥尾气管路2及控制装置，一级回收装置的入口与新鲜空气管路3相连通；二级回收装置的入口与一级回收装置的出口相连通，二级回收装置的出口与一级回收装置的入口相连通；气体洗涤塔1的入口与二级回收装置的出口相连通；三级回收装置的出口与二级回收装置的入口相连通；喷雾干燥尾气管路2的入口与二级回收装置的出口相连通，喷雾干燥尾气管路2的出口分别与三级回收装置的入口及一级回收装置的入口相连通；控制装置分别与一级回收装置、二级回收装置、气体洗涤塔1、三级回收装置及喷雾干燥尾气管路2相连。
53.本技术实施例中，一级回收装置包括新风风机4及一级加热器5，新风风机4的入口管路分别与新鲜空气管路3及喷雾干燥尾气管路2的第一出口管路相连通；一级加热器的入口管路与新风风机4的出口管路相连通。
54.本技术实施例中，二级回收装置包括二级加热器6、干燥塔7、收尘器8及排风风机9，二级加热器6的第一入口管路与一级加热器5的出口管路相连通；干燥塔7的入口管路与二级加热器6的出口管路相连通；收尘器8的入口管路与干燥塔7的出口管路相连通；排风风
机9的入口管路与收尘器8的出口管路相连通，排风风机9的出口管路分别与气体洗涤塔1的入口管路及喷雾干燥尾气管路2的入口管路相连通。
55.本技术实施例中，三级回收装置包括助燃风机10及燃烧器11，助燃风机10的入口管路与喷雾干燥尾气管路2的第二出口管路相连通；燃烧器11的入口管路与助燃风机10的出口管路相连通，燃烧器11的出口管路与二级加热器6的第二入口管路相连通。
56.本技术实施例中，控制装置包括第一调节阀12、第二调节阀13、第三调节阀14、第四调节阀15、第五调节阀16、第一测量机构、第二测量机构及控制机构，第一调节阀12设置在新风风机4的入口管路上；第二调节阀13设置在喷雾干燥尾气管路2的第一出口管路上；第三调节阀14设置在助燃风机10的入口管路上；第四调节阀15设置在气体洗涤塔1的入口管路上；第五调节阀16设置在喷雾干燥尾气管路2的入口管路上；第一测量机构设置在新风风机4的入口管路上；第二测量机构设置在喷雾干燥尾气管路2的入口管路上；控制机构分别与第一调节阀12、第二调节阀13、第三调节阀14、第四调节阀15、第五调节阀16、第一测量机构及第二测量机构相连，并接入dcs自控系统。
57.本技术实施例中，第一测量机构包括第一温度传感器17及第一压力传感器18，第一温度传感器17设置在新风风机4的入口管路上，且与新风风机4的入口的距离为1m-1.5m处；第一压力传感器设置在第一温度传感器17前侧。
58.本技术实施例中，第二测量机构包括第二温度传感器19及第二压力传感器20，第二温度传感器19设置在喷雾干燥尾气管路2的入口管路上，且位于第四调节阀15后1m-1.5m处；第二压力传感器设置在第一温度传感器17后侧。
59.进一步地，根据上述实施例，第四调节阀15和第五调节阀16可调节喷雾干燥尾气的流量和压力，第三调节阀14可对进入助燃风机10的风量进行调配，满足燃烧器11助燃风的供给。第二调节阀13与第一调节阀12配合对进入新风风机4风量、风温进行调配，达到最经济的利用比例。系统中设置的第一压力传感器18、第二压力传感器20、第一温度传感器17及第二温度传感器19用于系统压力、温度的检测和数据调整的依据。
60.本技术实施例中，第一调节阀12、第二调节阀13、第三调节阀14、第四调节阀15及第五调节阀16均为电动调节阀或气动调节阀，本技术实施例对此不作限制。
61.本技术实施例中，第一温度传感器17及第二温度传感器19均为温度变送器、红外测温仪或热电偶，本技术实施例对此不作限制。
62.本技术实施例中，第一压力传感器18及第二压力传感器20均为电容式压力变送器或智能压力变送器，本技术实施例对此不作限制。
63.在使用本技术实施例提供的热能耦合回收再利用系统工作时，新鲜空气由第一调节阀12控制进入量进入新风风机4，经新风风机4增压后进入一级加热器5进行预加热，一级加热器5采用蒸汽加热经换热后形成的蒸汽凝结水回收进行二次利用。经一级加热的热空气经二级加热器6进行温度调节，将热空气温度调节到干燥塔7工作所需要的温度，达到运行工艺条件的热空气进入干燥塔7对所需要干燥的蛋白浆液进行烘干，最终形成所需要的成品蛋白粉。经干燥塔7参与干燥的热空气出干燥塔7后还携带着部分细微蛋白粉尘，经收尘器8进行回收，出收尘器8的干净热空气虽然经过干燥塔7参与烘干，但还具有较高的温度，此时经过排风风机9增压，部分气体经过第四控制阀排放到气体洗涤塔1进行清洗后排放，部分气体通过第五调节阀16回流到喷雾干燥尾气管路2，一部分经第三调节阀14控制进
入量进入助燃风机10后经燃烧器11进入二级加热器6燃烧器11进行热能热耦合重复利用，另一部分经第二调节阀13控制进入量进入新风风机4入口进行热能热耦合重复利用。系统配置的各个调节阀用于控制进风风量，达到精确控制及充分利用的目的。
64.本技术实施例中的控制机构可以为控制终端，在控制机构上可以设置有用于操作的界面，通过操作界面可以查看阀门开度、温度、压力的实时数据。
65.综上，本技术实施例提供的一种喷雾干燥热能耦合回收再利用系统能够实现喷雾干燥尾气的回收利用，并与原系统中一级加热器5、二级加热器6形成热耦合，通过控制喷雾干燥尾气的流量、压力的控制可实现减少高温烟气直接排放造成的能源浪费的问题，从而达到节能减排的目的。
66.本技术实施例至少具有如下有益效果：
67.1、本技术通过热能耦合设计，将原有喷雾干燥系统产生的带有热能的空气进行回收，将其利用到喷雾干燥系统燃烧器燃烧配风，提高燃烧配风温度，提高燃烧热效率，达到降低能源浪费的效果。
68.2、本技术通过热能耦合设计，将原有喷雾干燥系统产生的带有热能的空气进行回收，将其利用到喷雾干燥系统新风风机入口，提高新风风温，可减少一级、二级加热器所需要的热能，达到降低能源消耗的效果。
69.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
70.在本技术的描述中，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”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技术和简化描述，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技术的限制。
71.需要说明的是，本技术实施例中所有方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
72.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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技术中的具体含义。
73.另外，在本技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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一个或者多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
74.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
75.另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
76.尽管已经示出和描述了本技术的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种热能耦合回收再利用系统，其特征在于，所述热能耦合回收再利用系统包括：一级回收装置，所述一级回收装置的入口与新鲜空气管路相连通；二级回收装置，所述二级回收装置的入口与所述一级回收装置的出口相连通，所述二级回收装置的出口与所述一级回收装置的入口相连通；气体洗涤塔，所述气体洗涤塔的入口与所述二级回收装置的出口相连通；三级回收装置，所述三级回收装置的出口与所述二级回收装置的入口相连通；喷雾干燥尾气管路，所述喷雾干燥尾气管路的入口与所述二级回收装置的出口相连通，所述喷雾干燥尾气管路的出口分别与所述三级回收装置的入口及所述一级回收装置的入口相连通；控制装置，所述控制装置分别与所述一级回收装置、所述二级回收装置、所述气体洗涤塔、所述三级回收装置及所述喷雾干燥尾气管路相连。2.根据权利要求1所述的热能耦合回收再利用系统，其特征在于，所述一级回收装置包括：新风风机，所述新风风机的入口管路分别与所述新鲜空气管路及所述喷雾干燥尾气管路的第一出口管路相连通；一级加热器，所述一级加热器的入口管路与所述新风风机的出口管路相连通。3.根据权利要求2所述的热能耦合回收再利用系统，其特征在于，所述二级回收装置包括：二级加热器，所述二级加热器的第一入口管路与所述一级加热器的出口管路相连通；干燥塔，所述干燥塔的入口管路与所述二级加热器的出口管路相连通；收尘器，所述收尘器的入口管路与所述干燥塔的出口管路相连通；排风风机，所述排风风机的入口管路与所述收尘器的出口管路相连通，所述排风风机的出口管路分别与所述气体洗涤塔的入口管路及所述喷雾干燥尾气管路的入口管路相连通。4.根据权利要求3所述的热能耦合回收再利用系统，其特征在于，所述三级回收装置包括：助燃风机，所述助燃风机的入口管路与所述喷雾干燥尾气管路的第二出口管路相连通；燃烧器，所述燃烧器的入口管路与所述助燃风机的出口管路相连通，所述燃烧器的出口管路与所述二级加热器的第二入口管路相连通。5.根据权利要求4所述的热能耦合回收再利用系统，其特征在于，所述控制装置包括：第一调节阀，所述第一调节阀设置在所述新风风机的入口管路上；第二调节阀，所述第二调节阀设置在所述喷雾干燥尾气管路的第一出口管路上；第三调节阀，所述第三调节阀设置在所述助燃风机的入口管路上；第四调节阀，所述第四调节阀设置在所述气体洗涤塔的入口管路上；第五调节阀，所述第五调节阀设置在所述喷雾干燥尾气管路的入口管路上；第一测量机构，所述第一测量机构设置在所述新风风机的入口管路上；第二测量机构，所述第二测量机构设置在所述喷雾干燥尾气管路的入口管路上；控制机构，所述控制机构分别与所述第一调节阀、所述第二调节阀、所述第三调节阀、
所述第四调节阀、所述第五调节阀、所述第一测量机构及所述第二测量机构相连。6.根据权利要求5所述的热能耦合回收再利用系统，其特征在于，所述第一测量机构包括：第一温度传感器，所述第一温度传感器设置在所述新风风机的入口管路上，且与所述新风风机的入口的距离为1m-1.5m处；第一压力传感器，所述第一压力传感器设置在所述第一温度传感器前侧。7.根据权利要求6所述的热能耦合回收再利用系统，其特征在于，所述第二测量机构包括：第二温度传感器，所述第二温度传感器设置在所述喷雾干燥尾气管路的入口管路上，且位于所述第四调节阀后1m-1.5m处；第二压力传感器，所述第二压力传感器设置在所述第一温度传感器后侧。8.根据权利要求7所述的热能耦合回收再利用系统，其特征在于：所述第一调节阀、所述第二调节阀、所述第三调节阀、所述第四调节阀及所述第五调节阀均为电动调节阀或气动调节阀。9.根据权利要求8所述的热能耦合回收再利用系统，其特征在于：所述第一温度传感器及所述第二温度传感器均为温度变送器、红外测温仪或热电偶。10.根据权利要求9所述的热能耦合回收再利用系统，其特征在于：所述第一压力传感器及所述第二压力传感器均为电容式压力变送器或智能压力变送器。

技术总结
本申请公开了一种热能耦合回收再利用系统，包括：一级回收装置，二级回收装置，气体洗涤塔，三级回收装置，喷雾干燥尾气管路，所述喷雾干燥尾气管路的入口与所述二级回收装置的出口相连通，所述喷雾干燥尾气管路的出口分别与所述三级回收装置的入口及所述一级回收装置的入口相连通；控制装置，所述控制装置分别与所述一级回收装置、所述二级回收装置、所述气体洗涤塔、所述三级回收装置及所述喷雾干燥尾气管路相连。本申请提供了一种热能耦合回收再利用系统，解决了现有喷雾干燥高温尾气直接外排造成的能源浪费的问题。外排造成的能源浪费的问题。外排造成的能源浪费的问题。


技术研发人员：岑啸 耿晨晨 许俊杰 刘川 邹方起 贾伟
受保护的技术使用者：宁夏滨泽新能源科技有限公司
技术研发日：2023.01.12
技术公布日：2023/9/3