CN214307315U - 一种锂盐工厂的余热利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂盐工厂的余热利用系统，包括通过管道连接的热水箱和第一换热机组，第一换热机组设置有第一冷凝水出口和冷媒出口，第一换热机组的冷媒出口通过管道将冷媒送至锂盐工厂的原料溶液储罐。本实用新型的余热利用系统将零散的热水回收集中利用，合理能源分配利用，给硫酸锂溶液进行预降温，有效降低电能消耗，同时可向办公区和生活区提供制冷、供暖和生活热水，降低了生产生活成本和能源损耗，实现了能源梯级利用。

Description

一种锂盐工厂的余热利用系统

技术领域

本实用新型涉及节能环保设备技术领域，具体涉及一种锂盐工厂的余热利用系统。

背景技术

在锂盐工厂的日常生产中，需要使用大量的蒸汽，来进行工艺上的蒸发浓缩，因此产生高温冷凝水较多，冷却过程会损失很多热量，造成能源的浪费。根据调查和统计，锂盐工厂厂区内产生的大量冷凝水可达85℃，现有技术对该部分冷凝水的处理方式为将其送至水池冷却，这样容易造成能源的浪费；与此同时，在锂盐工厂进行生产时，其部分原料温度过高，比如硫酸锂溶液，因此往往需要使用乙二醇电制冷，特别是在夏季时，制冷压缩机需要高负荷运转，造成工厂内能源消耗高，生产成本上升。

因此，目前锂盐工厂缺一种既能有效利用零散的蒸发冷凝水热量，又能合理分配能源，满足冷热负荷需求的系统和方法。

实用新型内容

本实用新型提供了一种锂盐工厂的余热利用系统，用以解决目前锂盐工厂在对高温冷凝水处理时出现的能源浪费的技术问题，还可解决夏季需要对原料进行降温处理带来的成本升高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种锂盐工厂的余热利用系统，包括通过管道连接的热水箱和第一换热机组，所述第一换热机组设置有第一冷凝水出口和冷媒出口，所述第一换热机组的冷媒出口与所述锂盐工厂的原料溶液储罐相连通，并将冷媒送至所述原料溶液储罐。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述第一换热机组为真空相变换热机组。

所述第一换热器的冷媒出口还与所述锂盐工厂办公区和生活区的制冷设备相连通，将冷媒送至锂盐工厂的办公区和生活区。

所述余热利用系统还包括可与第一换热机组进行热交换的冷却塔。

所述余热利用系统还包括采暖系统，所述第一换热机组的第一冷凝水出口与采暖系统相连通，并将第一冷凝水送至采暖系统。

所述采暖系统包括通过管道连通的采暖水箱和第二换热机组，所述第一换热机组的第一冷凝水出口与第二换热机组相连通，并将第一冷凝水送至第二换热机组，所述第二换热机组设置有采暖水出口和第二冷凝水出口，所述第二换热机组的采暖水出口与所述锂盐工厂办公区和生活区的取暖设备相连通，将采暖水送至锂盐工厂的办公区和生活区。

所述余热利用系统还包括生活热水系统，所述第二换热机组的第二冷凝水出口与生活热水系统相连通，并将第二冷凝水送至生活热水系统。

所述生活热水系统包括通过管道连通的生活水箱和第三换热机组，所述第二换热机组的第二冷凝水出口与第三换热机组相连通，并将冷凝水送至第三换热机组，所述第三换热机组设置有生活热水出口和第三冷凝水出口，所述第三换热机组的生活热水出口与所述锂盐工厂办公区和生活区的用水设备相连通，将生活热水送至锂盐工厂的办公区和生活区。

所述生活热水系统还包括冷凝水箱，所述第三换热机组的第三冷凝水出口与冷凝水箱相连通，并将第三冷凝水送至冷凝水箱中。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的余热利用系统可用热水作为驱动热源，将零散的热水回收集中利用，合理能源分配利用，相变换热技术制取冷水，给硫酸锂溶液进行预降温，减轻制冷压缩机的负荷，有效降低电能消耗，减少生产成本，同时制取的冷水可用于办公区和生活区的制冷(白天综合楼，晚上宿舍区域)，同时经换热机组降温后的余热，可用于依次制取采暖水和生活热水，为厂区提供了冬季的采暖功能和全年的生活热水，实现了能源梯级利用。

附图说明

图1为本实用新型的余热利用系统的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1：

如图1所示，本实施例的锂盐工厂的余热利用系统，包括通过管道连接的热水箱和第一换热机组，第一换热机组设置有第一冷凝水出口和冷媒出口，第一换热机组的冷媒出口与所述锂盐工厂的原料溶液储罐相连通，并将冷媒送至所述原料溶液储罐。本实施例的余热利用系统通过第一换热机组制取冷水，通过管道送至原料溶液储罐，用于给锂盐工厂生产所需的原料进行降温，该设计将工厂生产时产生的85℃的冷凝水的热量重复利用于工艺生产中，减少了在对高温冷凝水处理时的能量浪费问题，并降低了生产过程制冷所耗费的电能等能源的消耗，可减少生产成本。

本实施例中，第一换热机组为真空相变换热机组。

本实施例中，第一换热机组的冷媒出口还与锂盐工厂办公区和生活区的制冷设备相连通，将冷媒送至锂盐工厂的办公区和生活区。通过第一换热机组产生的冷媒还可利用于夏季炎热时办公室和宿舍的降温制冷，从另一方面利用高温冷凝水的能源，减少了能源浪费，还可降低生活成本和支出。

本实施例中，余热利用系统还包括可与第一换热机组进行热交换的冷却塔。

本实施例中，余热利用系统还包括采暖系统，第一换热机组的第一冷凝水出口与采暖系统相连通，并将第一冷凝水送至采暖系统。经第一换热机组换热后的第一冷凝水的温度在68℃左右，仍蕴含着较高的热量，因此通过第一冷凝水向采暖系统提供所需热源，在冬季向工厂的生活区和办公区提供采暖，从而减少能源损耗和生活成本。

本实施例中，采暖系统包括通过管道连通的采暖水箱和第二换热机组，第一换热机组的第一冷凝水出口与第二换热机组相连通，并将第一冷凝水送至第二换热机组，第二换热机组设置有采暖水出口和第二冷凝水出口，第二换热机组的采暖水出口与所述锂盐工厂办公区和生活区的取暖设备相连通，将采暖水送至锂盐工厂的办公区和生活区。该设计通过第二换热机组将68℃左右的第一冷凝水中的热量部分转移至采暖水中，从而减少能源消耗和生活成本。

本实施例中，余热利用系统还包括生活热水系统，第二换热机组的第二冷凝水出口与生活热水系统相连通，并将第二冷凝水送至生活热水系统。经第二换热机组换热后的第二冷凝水的温度在55～60℃左右，仍蕴含着较高的热量，因此通过第二冷凝水向生活热水系统提供所需热源，向工厂的生活区和办公区提供生活热水，从而减少能源损耗和生活成本。

本实施例中，生活热水系统包括通过管道连通的生活水箱和第三换热机组，第二换热机组的第二冷凝水出口与第三换热机组相连通，并将冷凝水送至第三换热机组，第三换热机组设置有生活热水出口和第三冷凝水出口，第三换热机组的生活热水出口与锂盐工厂办公区和生活区的用水设备相连通，将生活热水送至锂盐工厂的办公区和生活区。该设计通过第三换热机组将55～60℃左右的第二冷凝水中的热量部分转移至生活热水中，从而减少能源消耗和生活成本。

本实施例中，余热利用系统还包括冷凝水箱，第三换热机组的第三冷凝水出口与冷凝水箱相连通，并将第三冷凝水送至冷凝水箱中。经第三换热机组输出的第三冷凝水在50℃左右，收集在冷凝水箱后可重复用于工厂生产的冷凝工艺中，实现能源的完整循环和梯级利用。

在使用时，本实施例将锂盐工厂产生的85℃蒸汽冷凝水存放于热水箱中，通过水泵与冷却塔产出的冷却循环水经真空相变换热机组(第一换热机组)换热后，产出降温至68℃的第一冷凝水以及7℃以下的低温水。夏季，7℃以下的低温水可用于办公区、生活区的夏季降温。春秋季可用于硫酸锂溶液等需要降温的原料的预冷工艺中；冬季则关闭真空相变换热机组，蒸汽冷凝水直接去送往第二换热机组。

硫酸锂溶液等需要降温的工艺水预冷，需配置冷媒动力输送装置，冷媒流量可以计算或测量出来。经过真空相变换热机组换热后的冷媒温度经真空相变换热机组换热后，需要达到硫酸钠溶液等原料预冷所需要的温度，所以真空相变换热机组的型号选择需要以冷却塔以及放热侧出水温度为限定，不可取走过多热量，根据能量公式可以计算出放热侧最大放热量以及受热侧吸收热量值。

热水箱中的85℃蒸汽冷凝水，冬季通过与采暖水箱中的采暖水经第二换热机组换热后，产出55℃的采暖水以及降温至55～60℃的第二冷凝水，55℃的采暖水可用于办公区、生活区的供暖。

如果第二换热机组启动，那么真空相变换热机组(第一换热机组)停止运行。同样的，如果真空相变换热机组(第一换热机组)启动，那么第二换热机组停止运行。

春夏秋季，降温至68℃的第一冷凝水直接与生活水箱中的生活用水经第三换热机组换热后，产出降温至50℃的第三冷凝水以及45～55℃的生活热水；45～50℃的生活热水送至办公区和生活区用水点。降温至50℃的第三冷凝水进入冷凝水箱，其温度已达到工艺水使用温度，可回用到生产工艺中。

冬季，降温至55～60℃的第二冷凝水，与生活水箱中的生活用水经第三换热机组换热后，产出降温至50℃的冷凝水以及45～55℃的生活热水；45～50℃的生活热水送至生活区和办公区的各用水点。降温至50℃的第三冷凝水进入冷凝水箱，其已达到工艺水使用温度，可回用到生产工艺中。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种锂盐工厂的余热利用系统，其特征在于，包括通过管道连接的热水箱和第一换热机组，所述第一换热机组设置有第一冷凝水出口和冷媒出口，所述第一换热机组的冷媒出口与所述锂盐工厂的原料溶液储罐相连通，并将冷媒送至所述原料溶液储罐。

2.根据权利要求1所述的余热利用系统，其特征在于，所述第一换热机组为真空相变换热机组。

3.根据权利要求1所述的余热利用系统，其特征在于，所述第一换热机组的冷媒出口还与所述锂盐工厂办公区和生活区的制冷设备相连通，将冷媒送至锂盐工厂的办公区和生活区。

4.根据权利要求1所述的余热利用系统，其特征在于，所述余热利用系统还包括可与第一换热机组进行热交换的冷却塔。

5.根据权利要求1-4任一项所述的余热利用系统，其特征在于，所述余热利用系统还包括采暖系统，所述第一换热机组的第一冷凝水出口与采暖系统相连通，并将第一冷凝水送至采暖系统。

6.根据权利要求5所述的余热利用系统，其特征在于，所述采暖系统包括通过管道连通的采暖水箱和第二换热机组，所述第一换热机组的第一冷凝水出口与第二换热机组相连通，并将第一冷凝水送至第二换热机组，所述第二换热机组设置有采暖水出口和第二冷凝水出口，所述第二换热机组的采暖水出口与所述锂盐工厂办公区和生活区的取暖设备相连通，将采暖水送至锂盐工厂的办公区和生活区。

7.根据权利要求6所述的余热利用系统，其特征在于，所述余热利用系统还包括生活热水系统，所述第二换热机组的第二冷凝水出口与生活热水系统相连通，并将第二冷凝水送至生活热水系统。

8.根据权利要求7所述的余热利用系统，其特征在于，所述生活热水系统包括通过管道连通的生活水箱和第三换热机组，所述第二换热机组的第二冷凝水出口与第三换热机组相连通，并将冷凝水送至第三换热机组，所述第三换热机组设置有生活热水出口和第三冷凝水出口，所述第三换热机组的生活热水出口与所述锂盐工厂办公区和生活区的用水设备相连通，将生活热水送至锂盐工厂的办公区和生活区。

9.根据权利要求8所述的余热利用系统，其特征在于，所述生活热水系统还包括冷凝水箱，所述第三换热机组的第三冷凝水出口与冷凝水箱相连通，并将第三冷凝水送至冷凝水箱中。

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