干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统和方法与流程

未命名 09-08 阅读:163 评论:0


1.本发明涉及碱性水制氢技术领域,具体而言,涉及一种干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统以及方法。


背景技术:

2.在碱性水电解制氢设备中,干燥塔用于去除氢气中的水分。在此过程中,干燥塔筒体会产生大量废热。现有技术中,这些废热通常无法得到有效利用。而碱性水电解制氢设备(电解槽)在停机后需要一定的时间加热碱液,以使其在再次启动时达到运行温度,通常电解液加热至正常温度需要8个小时,目前电解液加热的方式为电加热,不仅浪费时间,成本也比较高。


技术实现要素:

3.本发明提供了一种干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统,对干燥塔的余热进行回收对气液分离部件中的电解液进行加热,气液分离部件与电解槽之间的电解液流通,从而维持电解槽停机状态下电解槽内电解液的温度,缩短电解槽再次开机时加热电解槽内电解液的时间,节约成本,节能减排。
4.有鉴于此,本发明提出了一种干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统,用于收集干燥塔的热量以对气液分离部件内部的电解液加热,所述气液分离部件与电解槽连通,其特征在于,包括:热收集部件,套设于所述干燥塔的外部,设置第一容积监测部件;热储存装置,通过第一循环管道与所述热收集部件连接;散热部件,设置于所述气液分离部件内部,与所述热储存装置之间通过第二循环管道连接,与所述热收集部件通过第三循环管道连接,所述气液分离部件设置第一温度监测部件;换热介质补给部件,通过第四循环管道与所述第三循环管道连接;控制器,基于所述第一温度监测部件反馈的信息,分别控制所述第一循环管道、所述第二循环管道和所述第三循环管道的通断;基于所述第一容积监测部件反馈的信息,分别控制所述第三循环管道和所述第四循环管道的通断。
5.在一些可选的实施例中,所述第一循环管道设置第一启闭开关;所述第二循环管道设置第二启闭开关,所述第三循环管道设置第三启闭开关和第四启闭开关;第四循环管道与所述第三循环管道连通的位置处于所述第三启闭开关和所述第四启闭开关之间,所述第四循环管道设置第五启闭开关;控制器分别与所述第一容积监测部件、所述第一温度监测部件、所述第一启闭开关、所述第二启闭开关、所述第三启闭开关和所述第四启闭开关通讯连接,基于所述第一容积监测部件反馈的信息,控制所述第一启闭开关、所述第二启闭开关、所述第三启闭开关和所述第四启闭开关的闭合或者断开,基于所述第一温度监测部件反馈的温度信息,控制所述第五启闭开关和所述第三启闭开关的闭合或者断开。
6.在一些可选的实施例中,还包括第一动力部件,所述第一动力部件连接所述第一循环管道。
7.在一些可选的实施例中,还包括第二动力部件,所述第二动力部件连接所述第二
循环管道。
8.在一些可选的实施例中,还包括第三动力部件,所述第三动力部件与所述第三循环管道连接。
9.在一些可选的实施例中,所述第一动力部件、所述第二动力部件和所述第三动力部件均为热交换泵。
10.在一些可选的实施例中,所述热收集部件为热交换器,所述热交换器与所述内筒相接触壁的材质为导热材质。
11.在一些可选的实施例中,所述干燥塔还包括第二温度监测部件,所述第二温度监测部件与所述控制器通讯连接。
12.在一些可选的实施例中,所述第一温度监测部件和所述第二温度监测部件为温度传感器。
13.在一些可选的实施例中,所述第一容积监测部件为液位监测部件,所述液位监测部件与所述热收集部件连通。
14.在一些可选的实施例中,所述第一循环管道位于所述热收集部件和所述第一动力部件之间的区域设置气动球阀。
15.在一些可选的实施例中,所述第一启闭开关为电磁阀。
16.在一些可选的实施例中,所述第二启闭开关为电磁阀。
17.在一些可选的实施例中,所述热储存装置包括罐体、内胆和保温层,所述罐体的内部设置所述内胆,所述保温层设置于所述罐体的外部。
18.在一些可选的实施例中,所述热储存装置设置压力监测部件,所述压力监测部件设置于所述内胆。
19.在一些可选的实施例中,所述热储存装置还包括第三温度监测部件,所述温度监测部件设置于所述罐体。
20.在一些可选的实施例中,所述第三温度监测部件为温度变送器。
21.在一些可选的实施例中,所述保温层的材质为聚苯乙烯。
22.另一方面,本发明提供了一种实现电解液保温加热的方法,通过以上任一项所述的干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统实现,第一温度监测部件监测气液分离部件中电解液的温度信息,并将温度信息反馈于控制器;控制器在基于温度信息确认气液分离部件中电解液的温度小于预设温度值时,分别控制所述第一循环管道、所述第二循环管道和所述第三循环管道连通;所述热收集部件中的换热介质依次通过所述第一循环管道、所述热储存装置、所述第二循环管道、所述散热部件和所述第三循环管道进行热循环。
23.在一些可选的实施例中,所述第一容积监测部件测量热收集部件中换热介质的液位信息,并将液位信息反馈至控制器;控制器在基于液位信息确认所述热收集部件中的液位小于预设液位值时,分别控制所述第三循环管道和所述第四循环管道连通;所述换热介质补给部件通过所述第三循环管道和所述第四循环管道向所述热收集部件补充换热介质。
24.本发明和现有技术相比具有以下技术效果:1.本发明提供了一种干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统,用于收集干燥塔的热量以对气液分离部件内部的电解液加热,气液分离部件与电解槽连通,气液分离部件内部的电解液加热后流通至电解液,从而对电解槽内的电解液进行加热,从而实现对
电解槽内电解液的加热从而维持电解槽停机状态下电解槽内电解液的温度,缩短电解槽再次开机时加热电解槽内电解液的时间,节约成本,节能减排。干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统包括热收集部件、热储存装置、散热部件、换热介质补给部件和控制器,热收集部件的内部具有换热介质,热收集部件套设于干燥塔的外部,热收集部件用于收集干燥塔的热量,从而对热收集部件内部的换热介质进行加热,气液分离部件设置第一温度监测部件,第一温度监测部件用于监测热收集部件内部换热介质的温度,并将温度信息传递给控制器;热储存装置通过第一循环管道与热收集部件连通,当热收集部件中换热介质的温度到达预设温度时,热收集部件中的换热介质流动至热储存装置的内部进行储存;散热部件设置于气液分离部件内部,散热部件通过第二循环管道与热储存装置连接,散热部件通过第三循环管道热收集部件连接,气液分离部件的内部设置第一温度监测部件,第一温度监测部件用于监测气液分离部件中电解液的温度,并且将气液分离部件中电解液的温度传递给控制器,由控制器控制第二循环管道和第三循环管道的连通,热储存装置内部的换热介质流通至散热部件的内部,由散热部件对气液分离部件中的电解液进行加热,换热介质在散热部件中循环完毕后,重新进入热收集部件内部进行加热;换热介质补给部件通过第四循环管道与第三循环管道连接,换热介质补给部件通过第三循环管道和第四循环管道向热收集部件内部补充换热介质,控制器接收来自第一容积监测部件的信息,控制第四循环管道与第三循环管道连通,从而实现换热介质补给部件对热收集部件补给换热介质;控制器接收来自第一温度监测部件的信息,控制第一循环管道、第二循环管道和第三循环管道连通,第一循环管道、第二循环管道和第三循环管道接收连通指令,热收集部件中的换热介质依次通过第一循环管道、热储存装置、第二循环管道、散热部件和第三循环管道之间实现热循环,从而实现对气液分离部件中电解液的加热。
25.2.本发明提供一种干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的方法,该方法包括:第一温度监测部件监测气液分离部件中电解液的温度信息,并将温度信息反馈于控制器;控制器在基于温度信息确认气液分离部件中电解液的温度小于预设温度值时,分别控制第一循环管道、第二循环管道和第三循环管道连通;热收集部件中的换热介质依次通过第一循环管道、热储存装置、第二循环管道、散热部件和第三循环管道进行热循环。由散热部件对气液分离部件中的电解液进行加热,气液分离部件中的电解液能够流通至电解槽,从而实现对电解槽内电解液的加热从而维持电解槽停机状态下电解槽内电解液的温度,缩短电解槽再次开机时加热电解槽内电解液的时间,节约成本,节能减排。
附图说明
26.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1示出了本发明的一实施例的燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统的结构示意图;图2示出了本发明的一实施例的干燥塔的结构示意图;图3示出了本发明的一实施例的热储存装置的结构示意图;图4示出了本发明的一实施例的散热部件的结构示意图。
27.其中,图1至图4中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
1-干燥塔;11-第一循环管道;12-第一启闭开关;13-第一动力部件;15-热收集部件;16-第二温度监测部件;17-第一容积监测部件;2-热储存装置;21-第二循环管道;22-第二启闭开关;23-第二动力部件;24-罐体;25-内胆;3-散热部件;4-气液分离部件;5-电解槽;6-换热介质补给部件;61-第三循环管道;62-第四循环管道;63-第三动力部件;65-第三启闭开关;66-四启闭开关;67-第五启闭开关。
具体实施方式
28.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
29.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
30.在碱性水电解制氢设备中,干燥塔1用于去除氢气中的水分。在此过程中,干燥塔1筒体会产生大量废热。现有技术中,这些废热通常无法得到有效利用。而碱性水电解制氢设备(电解槽)在停机后需要一定的时间加热碱液,以使其在再次启动时达到运行温度,通常电解液加热至正常温度需要8个小时,目前电解液加热的方式为电加热,不仅浪费时间,成本也比较高。
31.本发明提供了一种干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统,对干燥塔1的余热进行回收对气液分离部件4中的电解液进行加热,气液分离部件4与电解槽5之间的电解液流通,从而维持电解槽5停机状态下电解槽5内电解液的温度,缩短电解槽5再次开机时加热电解槽5内电解液的时间,节约成本,节能减排。
32.本发明提供了一种干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统,用于收集干燥塔1的热量以对气液分离部件4内部的电解液加热,气液分离部件4与电解槽5连通,干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统包括:热收集部件15、热储存装置2、散热部件3、换热介质补给部件6和控制器,热收集部件15套设于干燥塔1的外部,气液分离部件4设置第一容积监测部件17;热储存装置2通过第一循环管道11与热收集部件15连接;散热部件3设置于气液分离部件4内部,散热部件3与热储存装置2之间通过第二循环管道21连接,散热部件3与热收集部件15通过第三循环管道61连接,散热部件3设置第一温度监测部件;换热介质补给部件6通过第四循环管道62与第三循环管道61连接;控制器基于第一温度监测部件反馈的信息,分别控制第一循环管道11、第二循环管道21和第三循环管道61的通断,基于第一容积监测部件17反馈的信息,分别控制第三循环管道61和第四循环管道62的通断。
33.具体地,本发明提供了一种干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统,用于收集干燥塔1的热量以对气液分离部件4内部的电解液加热,气液分离部件4与电解槽5连通,气液分离部件4内部的电解液加热后流通至电解液,从而对电解槽5内的电解液进行加热,从而实现对电解槽5内电解液的加热从而维持电解槽5停机状态下电解槽5内电解液的温度,缩短电解槽5再次开机时加热电解槽5内电解液的时间,节约成本,节能减排。干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统包括热收集部件15、热储存装置2、散热部件3、换热介质补给部件6和控制器,热收集部件15的内部具有换热介质,热收集部件15套设于干燥塔
1的外部,热收集部件15用于收集干燥塔1的热量,从而对热收集部件15内部的换热介质进行加热,热收集部件15设置第一容积监测部件17,第一容积监测部件17用于监测热收集部件15内部换热介质的温度,并将温度信息传递给控制器;热储存装置2通过第一循环管道11与热收集部件15连通,当热收集部件15中换热介质的温度到达预设温度时,热收集部件15中的换热介质流动至热储存装置2的内部进行储存;散热部件3设置于气液分离部件4内部,散热部件3通过第二循环管道21与热储存装置2连接,散热部件3通过第三循环管道61热收集部件连接,气液分离部件4的内部设置第一温度监测部件,第一温度监测部件用于监测气液分离部件4中电解液的温度,并且将气液分离部件4中电解液的温度传递给控制器,由控制器控制第二循环管道21和第三循环管道61的连通,热储存装置2内部的换热介质流通至散热部件3的内部,由散热部件3对气液分离部件4中的电解液进行加热,换热介质在散热部件3中循环完毕后,重新进入热收集部件15内部进行加热;换热介质补给部件6通过第四循环管道62与第三循环管道61连接,换热介质补给部件6通过第三循环管道61和第四循环管道62向热收集部件15内部补充换热介质;控制器接收来自第一温度监测部件的信息,控制第一循环管道11、第二循环管道21和第三循环管道61连通,第一循环管道11、第二循环管道21和第三循环管道61接收连通指令,热收集部件15中的换热介质依次通过第一循环管道11、热储存装置2、第二循环管道21、散热部件3和第三循环管道61之间实现热循环,从而实现对气液分离部件4中电解液的加热。第一温度监测部件为温度传感器。
34.在一些可选的实施例中,第一循环管道11设置第一启闭开关12;第二循环管道21设置第二启闭开关22,第三循环管道61设置第三启闭开关65和第四启闭开关66;第四循环管道62与第三循环管道61连通位置处于第三启闭开关65和第四启闭开关66之间,第四循环管道62设置第五启闭开关67;控制器分别与第一容积监测部件17、第一温度监测部件、第一启闭开关12、第二启闭开关22、第三启闭开关65和第四启闭开关66通讯连接,基于第一温度监测部件反馈的信息,分别控制第一启闭开关12、第二启闭开关22、第三启闭开关65和第四启闭开关66的闭合或者断开,基于第一容积监测部件17反馈的温度信息,控制第五启闭开关67和第三启闭开关65的闭合或者断开。
35.具体地,第一温度监测部件实时监测到气液分离部件4中的温度,并将温度信息传递给控制器,当控制器检测到气液分离部件4中电解液的温度小于预设范围时,向第一启闭开关12、第二启闭开关22、第三启闭开关65和第四启闭开关66发送闭合指令,第一循环管道11、第二循环管道21、第三循环管道61和第四循环管道62实现流通,从而实现换热介质在散热部件3的流通,从而实现散热部件3对气液分离部件4中的电解液加热。第一容积监测部件17实时监测热收集部件15中的换热介质的容积,当热收集部件15中的容积小于预设范围时,第五启闭开关67和第三启闭开关65开启工作,换热介质补给部件6用于向热收集部件15输送换热介质。换热介质的流通,换热介质流通至散热部件3,由散热部件3对气液分离部件4中的电解液进行加热,气液分离部件4中的电解液能够流通至电解槽5,从而实现对电解槽5内电解液的加热从而维持电解槽5停机状态下电解槽5内电解液的温度,缩短电解槽5再次开机时加热电解槽5内电解液的时间,节约成本,节能减排。
36.进一步地,该系统可以包括多个干燥塔1,干燥塔1用于对氢气进行干燥去除水分,每8小时切换加热,当干燥塔1对氢气和氧气进行干燥的过程中会释放大量的热能,热收集部件15用于对干燥塔1的热量进行回收。热收集部件15还包括第二温度监测部件16,第二温
度监测部件16用于监测两个干燥塔1处于加热还是不加热状态,并将干燥塔1的工作状态传递给控制器。气液分离部件4设置第一温度监测部件,第一温度监测部件用于监测两个气液分离部件4中电解液是否符合预设温度范围,并将气液分离部件4中电解液的温度传递给控制器,由控制器做出决策,控制器向第一启闭开关12、第二启闭开关22、第三启闭开关65和第四启闭开关66下发指令,控制第一启闭开关12、第二启闭开关22、第三启闭开关65和第四启闭开关66是否能够开启工作。第三循环管道61和第四循环管道62的端部连接在一起,第四循环管道62的端部设置换热介质补给部件6,靠近换热介质补给部件6的位置设置第三动力部件63和第五启闭开关67,当关闭第五启闭开关67,打开第一启闭开关12、第二启闭开关22、第三启闭开关65和第四启闭开关66,散热部件3中的换热介质可以通过第三循环管道61进入干燥塔1重新加热,实现了换热介质的循环。打开第五启闭开关67和第三启闭开关65,关闭第一启闭开关12、第二启闭开关22和第四启闭开关66,从而实现换热介质补给部件6向热收集部件15的补给换热介质。
37.进一步地,热储存装置2用于储存回收的废热,当热收集部件15将换热介质加热至预设温度时,开启第一启闭开关12,将热收集部件15中的加热至预设温度的换热介质流通至热储存装置2,通过热储存装置2对换热介质保温,当气液分离部件4中的电解液小于预设温度时,开启第二启闭开关22,将热储存装置2中的换热介质输送至散热部件3,从而对气液分离部件4中的电解液进行加热。
38.在一些可选的实施例中,还包括第一动力部件13,第一动力部件13连接第一循环管道11。
39.具体地,干燥塔1内部设置加热丝,第二温度监测部件16通过监测热收集部件15内换热介质是否达到储存温度,储存温度暂定为换热介质运行温度85摄氏度,控制第一动力部件13的运行和开启第一启闭开关12,将换热介质输送至热储存装置2内进行储存。第一容积监测部件17监测换热介质在热收集部件15中的液位,启动第三动力部件63和开启第五启闭开关67,将换热介质补给部件6中的换热介质补充至热收集部件15内。
40.在一些可选的实施例中,还包括第二动力部件23,第二动力部件23连接第二循环管道21。
41.具体地,第一温度监测部件用于监测气液分离部件4中电解液的温度,并将气液分离部件4中电解液的温度实时传递给控制器,控制器确认电解槽5的温度小于预设温度范围中的最小预设值,开启第一启闭开关12和第二启闭开关22,开启第一动力部件13和第二动力部件23,使得热收集部件15将加热至预设温度的换热介质输送至热储存装置2进行保温,热储存装置2中的换热介质输送至散热部件3,从而实现对气液分离部件4中的电解液进行加热。
42.在一些可选的实施例中,还包括第三动力部件63,第三动力部件63与第四循环管道62连接。
43.具体地,第一容积监测部件17监测换热介质在热收集部件15中的液位,控制第五启闭开关67和第三启闭开关65运行,将换热介质补给部件6中的换热介质补充至热收集部件15内。
44.在一些可选的实施例中,第一动力部件13、第二动力部件23和第三动力部件63均为热交换泵。
45.在一些可选的实施例中,热收集部件15为热交换器,热交换器与干燥塔1相接触壁的材质为导热材质。
46.具体地,热交换器采用高效热交换器设计,废热通过干燥塔1外壁传递至热交换器,热交换器内部采用大表面积的热传导材料,以提高废热回收效率,对热收集部件15内部的换热介质进行加热。
47.在一些可选的实施例中,第三循环管道61设置第三启闭开关65和第四启闭开关66;第四循环管道62设置第五启闭开关67。
48.在一些可选的实施例中,热收集部件15包括第二温度监测部件16,第二温度监测部件16与所述控制器通讯连接,第二温度监测部件16用于监测热收集部件15内部换热介质的温度,并向控制器发送热收集部件15的温度信息,控制器用于判断干燥塔1是否处于工作状态。第二温度监测部件16为温度传感器。
49.在一些可选的实施例中,第一容积监测部件17为第一容积监测部件17,第一容积监测部件17与热收集部件15连通,用于监测热收集部件15中换热介质的液位。
50.具体地,当第一容积监测部件17监测到热收集部件15的液位较低时,则将信号传递给控制器,控制器向第四启闭开关66发射关闭指令,向第三启闭开关65和第五启闭开关67发射开启指令,向第三动力部件63发射开启指令,换热介质补给部件6中的换热介质补充至热收集部件15。
51.在一些可选的实施例中,第一循环管道11位于干燥塔1和第一动力部件13之间的区域设置气动球阀。
52.在一些可选的实施例中,第一启闭开关12为电磁阀。
53.具体地,第一循环管道11位于第一动力部件13和热储存装置2之间的区域设置第一启闭开关12,第一启闭开关12为电磁阀。
54.在一些可选的实施例中,第二启闭开关22为电磁阀。
55.具体地,第二循环管道21位于热储存装置2和散热部件3之间的区域设置第二启闭开关22,第二启闭开关22为电磁阀。
56.在一些可选的实施例中,热储存装置2包括罐体24、内胆25和保温层,罐体24的内部设置内胆25,保温层设置于罐体24的外部。
57.具体地,罐体24通常由钢板制成,具有良好的密封性和耐压性能。罐体24的大小和形状可以根据实际需要进行设计。内胆25是热储存装置2中存放液体气体的主要部件,通常由不锈钢制成。内胆25具有良好的耐腐蚀性能,可以保证存放物质的安全性和稳定性。保温层为了防止热量流失,热储存装置2通常需要设置保温层。保温层通常由聚苯乙烯等材料制成,具有良好的保温性能。热储存装置2的罐体24采用高性能相变材料作为储热介质,具有较大的储热容量。热储存装置2的保温层能够降低热损失。
58.进一步地,热储存装置2还包括支座,支座是热储存装置2的重要组成部分,通常由钢制或混凝土制成。支座可以支撑整个热储存装置2,使其稳定安全地放置在地面上。
59.进一步地,热储存装置2还设置有进口和出口,热储存装置2的进口设置在罐体24的顶部,热储存装置2的出口通常设置在罐体24的底部,通过进口和出口可以将换热介质输送到罐体24。
60.在一些可选的实施例中,热储存装置2设置压力监测部件。
61.具体地,压力监测部件为压力表,压力表可以测量罐内液体气体的压力,从而及时发现罐体24内压力异常,保证热储存装置2的安全运行。
62.在一些可选的实施例中,热储存装置2设置第三温度监测部件,第三温度监测部件设置于罐体24,温度监测部件对罐体24监测。
63.在一些可选的实施例中,第三温度监测部件为温度变送器。
64.在一些可选的实施例中,保温层的材质为聚苯乙烯。
65.另一方面,本发明提供了一种通过以上任一项的干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统实现,包括以下步骤:第一温度监测部件监测气液分离部件4中电解液的温度信息,并将温度信息反馈于控制器;控制器在基于温度信息确认气液分离部件4中电解液的温度小于预设温度值时,分别控制第一循环管道11、第二循环管道21和第三循环管道61连通;热收集部件15中的换热介质依次通过第一循环管道11、热储存装置2、第二循环管道21、散热部件3和第三循环管道61进行热循环。
66.具体地,第一循环管道11设置第一启闭开关12;第二循环管道21设置第二启闭开关22,第三循环管道61设置第三启闭开关65和第四启闭开关66,当控制器确认气液分离部件4的温度小于最小预设值,控制器基于第一温度监测部件反馈的信息,分别控制第一启闭开关12、第二启闭开关22、第三启闭开关65和第四启闭开关66的闭合或者断开,热收集部件15中的换热介质依次通过第一循环管道11、热储存装置2、第二循环管道21、散热部件3和第三循环管道61之间实现热循环。
67.进一步地,控制器能够实时接收并处理各部分的反馈信息,例如,热交换器的运行状态、热储存装置2的储热量、电解槽5的温度等。根据实际情况,控制器自动调整各部分的运行参数,以实现整个系统的优化运行,监测装置具有数据记录功能,便于对系统性能进行分析和评估。该系统通过废热回收和利用,整个制氢设备的启动时间得以缩短,运行效率得以提高。废热的有效利用有助于降低能源消耗,提高整个制氢设备的生产效率和经济效益。
68.在一些可选的实施例中,第一容积监测部件17测量热收集部件中换热介质的液位信息,并将液位信息反馈至控制器;控制器在基于液位信息确认热收集部件15中的液位小于预设液位值时,分别控制第三循环管道61和第四循环管道62连通;换热介质补给部件6通过所述第三循环管道61和第四循环管道62向热收集部件15补充换热介质。
69.具体地,第三循环管道61设置第三启闭开关65和第四启闭开关66;第四循环管道62与第三循环管道61相连接的位置处于第三启闭开关65和第四启闭开关66之间,第四循环管道62设置第五启闭开关67,控制器基于第一容积监测部件17反馈的信息,控制第五启闭开关67和第三启闭开关65的闭合或者断开,第三循环管道61和第四循环管道62接收连通指令,换热介质补给部件6通过第三循环管道61和第四循环管道62向热收集部件15补充液位。
70.在本发明中,术语“多个”则指至少两个或至少两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”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发明中的具体含义。
71.在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实
施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或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。
72.以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:
1.一种干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统,用于收集干燥塔(1)的热量以对气液分离部件(4)内部的电解液加热,所述气液分离部件(4)与电解槽连通,其特征在于,包括:热收集部件(15),套设于所述干燥塔(1)的外部,设置第一容积监测部件(17);热储存装置(2),通过第一循环管道(11)与所述热收集部件(15)连接;散热部件(3),设置于所述气液分离部件(4)内部,与所述热储存装置(2)之间通过第二循环管道(21)连接,与所述热收集部件(15)通过第三循环管道(61)连接,所述气液分离部件(4)内部设置第一温度监测部件;换热介质补给部件(6),通过第四循环管道(62)与所述第三循环管道(61)连接;控制器,基于所述第一温度监测部件反馈的信息,分别控制所述第一循环管道(11)、所述第二循环管道(21)和所述第三循环管道(61)的通断;基于所述第一容积监测部件(17)反馈的信息,分别控制所述第三循环管道(61)和所述第四循环管道(62)的通断。2.根据权利要求1所述的干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统,其特征在于,所述第一循环管道(11)设置第一启闭开关(12);所述第二循环管道(21)设置第二启闭开关(22);所述第三循环管道(61)设置第三启闭开关(65)和第四启闭开关(66);所述第四循环管道(62)与所述第三循环管道(61)相连接的位置处于所述第三启闭开关(65)和所述第四启闭开关(66)之间,所述第四循环管道(62)设置第五启闭开关(67);控制器分别与所述第一容积监测部件(17)、所述第一温度监测部件、所述第一启闭开关(12)、所述第二启闭开关(22)、所述第三启闭开关(65)和所述第四启闭开关(66)通讯连接,基于所述第一温度监测部件反馈的信息,分别控制所述第一启闭开关(12)、所述第二启闭开关(22)、所述第三启闭开关(65)和所述第四启闭开关(66)的闭合或者断开,基于所述第一容积监测部件(17)反馈的信息,控制所述第五启闭开关(67)和所述第三启闭开关(65)的闭合或者断开。3.根据权利要求2所述的干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统,其特征在于,还包括第一动力部件(13),所述第一动力部件(13)连接所述第一循环管道(11)。4.根据权利要求3所述的干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统,其特征在于,还包括第二动力部件(23),所述第二动力部件(23)连接所述第二循环管道(21)。5.根据权利要求4所述的干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统,其特征在于,还包括第三动力部件(63),所述第三动力部件(63)与所述第四循环管道(62)连接。6.根据权利要求5所述的干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统,其特征在于,所述第一动力部件(13)、所述第二动力部件(23)和所述第三动力部件(63)均为热交换泵。7.根据权利要求1所述的干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统,其特征在于,所述热收集部件(15)为热交换器,所述热交换器与所述干燥塔(1)相接触壁的材质为导热材质。8.根据权利要求1所述的干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统,其特征在于,所述热收集部件(15)还包括第二温度监测部件(16),所述第二温度监测部件(16)与所述控制器通讯连接。9.根据权利要求8所述的干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统,其特征在于,
所述第一温度监测部件和第二温度监测部件(16)均为温度传感器。10.根据权利要求1所述的干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统,其特征在于,所述第一容积监测部件(17)为液位监测部件,所述液位监测部件与所述热收集部件(15)连通。11.根据权利要求3所述的干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统,其特征在于,所述第一循环管道(11)位于所述热收集部件(15)和所述第一动力部件(13)之间的区域设置气动球阀。12.根据权利要求2所述的干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统,其特征在于,所述第一启闭开关(12)为电磁阀。13.根据权利要求2所述的干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统,其特征在于,所述第二启闭开关(22)为电磁阀。14.根据权利要求1所述的干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统,其特征在于,所述热储存装置(2)包括罐体(24)、内胆(25)和保温层,所述罐体(24)的内部设置所述内胆(25),所述保温层设置于所述罐体(24)的外部。15.根据权利要求14所述的干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统,其特征在于,所述热储存装置(2)还包括压力监测部件,所述压力监测部件设置于所述内胆(25)。16.根据权利要求14所述的干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统,其特征在于,所述热储存装置(2)还包括第三温度监测部件,所述第三温度监测部件设置于所述罐体(24)。17.根据权利要求16所述的干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统,其特征在于,所述第三温度监测部件为温度变送器。18.根据权利要求14所述的干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统,其特征在于,所述保温层的材质为聚苯乙烯。19.一种实现电解液保温加热的方法,通过权利要求1-18任一项所述的干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统实现,其特征在于,第一温度监测部件监测气液分离部件中电解液的温度信息,并将温度信息反馈于控制器;控制器在基于温度信息确认气液分离部件中电解液的温度小于预设温度值时,分别控制所述第一循环管道、所述第二循环管道和所述第三循环管道连通;所述热收集部件中的换热介质依次通过所述第一循环管道、所述热储存装置、所述第二循环管道、所述散热部件和所述第三循环管道进行热循环。20.根据权利要求19所述的实现电解液保温加热的方法,其特征在于,所述第一容积监测部件测量热收集部件中换热介质的液位信息,并将液位信息反馈至控制器;控制器在基于液位信息确认所述热收集部件中的液位小于预设液位值时,分别控制所述第三循环管道和所述第四循环管道连通;所述换热介质补给部件通过所述第三循环管道和所述第四循环管道向所述热收集部件补充换热介质。

技术总结
本发明涉及一种干燥塔废热回收并用于电解液保温加热的系统和方法,用于收集干燥塔的热量以对气液分离部件内部的电解液加热,包括:热收集部件,套设于干燥塔的外部,设置第一容积监测部件;热储存装置,通过第一循环管道与所述热收集部件连接;散热部件,设置于气液分离部件内部,与热储存装置之间通过第二循环管道连接,与热收集部件通过第三循环管道连接,气液分离部件内部设置第一温度监测部件;换热介质补给部件,通过第四循环管道与第三循环管道连接;控制器,基于第一温度监测部件反馈的信息,分别控制第一循环管道、第二循环管道和第三循环管道的通断;基于第一容积监测部件反馈的信息,分别控制第三循环管道和第四循环管道的通断。环管道的通断。环管道的通断。


技术研发人员:邹才能 邓晨 刘庆华 王乃燕 李海龙 孙兰霞 刘兵
受保护的技术使用者:中国石油天然气股份有限公司
技术研发日:2023.06.30
技术公布日:2023/8/1
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