專利名稱：一種鍋爐余熱回收換熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于環(huán)保節(jié)能設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種鍋爐余熱回收換熱裝置。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，能源利用和環(huán)境保護越來越引起人們的高度重視，但經(jīng)過 廣泛的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國目前不少行業(yè)在正常生產(chǎn)過程中排出大量的廢棄熱能(蒸汽、熱水 等)，這些廢熱能不間斷的排放到大氣中或地溝內(nèi)，不但污染了環(huán)境，而且造成了大量的熱 能浪費。特別是在火力發(fā)電廠，大型鍋爐在正常運行中，將產(chǎn)生一定量的污水，為了保障鍋 爐的使用壽命和熱效率，必須對其進(jìn)行定期或連續(xù)排放，造成嚴(yán)重的能源浪費和環(huán)境污染。 雖然我國已研究出一些余熱回收利用設(shè)備，但是由于技術(shù)和利用率低等原因，實際進(jìn)行余 熱回收和利用的尚且不多。尤其是中小型熱電廠鍋爐排污廢棄余熱的回收和利用尚屬空 白。對國內(nèi)外換熱器市場調(diào)查表明，在這些各式各樣的換熱器裝置中，所采用的材料，結(jié)構(gòu)、 形狀，沒有很明顯的差別，就其加熱介質(zhì)和被加熱介質(zhì)流程組合來講，亦采用順流、逆流橫 向沖刷形式，換熱系數(shù)低。為了提高傳熱系數(shù)，多采用高導(dǎo)熱材料和增大傳熱面積，這就無 形提高了制造成本。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，高效低成本即高性價比，使用安全可靠，長壽命 和高換熱效率的余熱回收裝置是熱交換器的發(fā)展方向。據(jù)調(diào)查，國內(nèi)余熱回收裝置還沒有 用于鍋爐排污余熱回收的，而這部分熱能數(shù)量巨大，這是國內(nèi)外余熱回收利用技術(shù)的盲點。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有換熱器換熱系數(shù)低、回收效率低、性價比低、 建設(shè)費用高昂、占地面積大、使用壽命短，從而造成嚴(yán)重能源浪費和環(huán)境污染的缺點，提供 一種裝置運行比較穩(wěn)定、具有較好的負(fù)荷調(diào)整能力、實現(xiàn)廢棄能的綜合利用、回收效率高、 安全性好、可操作性強、使用壽命長、性價比高，能用于鍋爐排污余熱回收利用的鍋爐余熱 回收換熱裝置，在產(chǎn)生高壓、高溫蒸汽的環(huán)境利用，以回收能量，減少環(huán)境污染，提高生產(chǎn)效 率和經(jīng)濟效益。本實用新型發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該實用新型鍋爐余熱回收 換熱裝置，主要由外殼體、蒸汽進(jìn)口、冷凝水出口、冷水進(jìn)口、冷水出口組成，所述的外殼體 內(nèi)部有若干個相互間隔排列的汽體通道及液體通道；汽體通道為具有良好導(dǎo)熱性能和承壓 性能的管材，汽體通道的兩端分別與連接在外殼體上的管板接盤相連接，在兩個管板接盤 之間與外殼體、汽體通道的外部形成相互連通的液體通道，液體通道分別與冷水進(jìn)口、冷水 出口相連通；在外殼體內(nèi)部還設(shè)有螺旋板，汽體通道從螺旋板上的孔內(nèi)穿過；汽體通道的 兩端分別與連接在外殼體上的管板接盤相連接后，與外殼體的上、下兩端形成的上密封空 腔、下密封空腔，分別與蒸汽進(jìn)口、冷凝水出口相連通。采用上述結(jié)構(gòu)的本實用新型發(fā)明的有益效果是該鍋爐余熱回收換熱裝置熱介質(zhì) 在耐低溫腐蝕鋼管制作的汽體通道內(nèi)流通，冷介質(zhì)在汽體通道管外螺旋流條件下大紊流通過液體通道，使裝置內(nèi)部的壓力、溫度大大降低，使冷熱介質(zhì)在常壓下進(jìn)行熱交換，安全性 得到提高，材料成本大大降低。把螺旋板按照一定的傾斜角設(shè)計安裝，使被加熱介質(zhì)在流通 過程中降低阻力，減少換熱死角，從而提高換熱系數(shù)，延長裝置的使用壽命。為了提高介質(zhì) 的流速，從而提高整臺設(shè)備的傳熱系數(shù)，采取減小螺旋板間距的結(jié)構(gòu)設(shè)計，相應(yīng)增加螺旋板 圈數(shù)，從而減少流通面積，使介質(zhì)的流速得到明顯的提高，從而提高換熱系數(shù)。在外殼體內(nèi) 部有若干個相互間隔排列的汽體通道及液體通道，汽體通道內(nèi)汽體從上往下流動，液體通 道內(nèi)液體從下向上流動；在外殼體內(nèi)部設(shè)有螺旋板，把液體通道分割成若干部分，使液體在 液體通道內(nèi)沿螺旋板的螺旋方向旋轉(zhuǎn)流動，從而實現(xiàn)在逆流的同時，又能橫向沖刷，使兩種 介質(zhì)在大逆流的前提下，產(chǎn)生多次大逆向紊流運動，保證加熱介質(zhì)與被加熱介質(zhì)之間熱能 的充分交換。作為該實用新型的改進(jìn)，所述的汽體通道內(nèi)部設(shè)有若干個線狀、片狀、刺狀導(dǎo)熱 體，比普通管殼式換熱器增加受熱面積，改變蒸汽流向規(guī)律，能強化傳熱性能，提高散熱速 度和導(dǎo)熱系數(shù)，增加換熱效率。作為該實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的冷凝水出口 連接有冷凝水控制裝置，在該 冷凝水控制裝置上分別設(shè)有排汽口、排液口。在余熱介質(zhì)的排出過程中，用以控制冷凝水的 排放，確保換熱裝置上部實現(xiàn)汽水換熱，高溫蒸汽與冷水進(jìn)行熱交換；裝置下部實現(xiàn)水水換 熱，高溫冷凝水與冷水進(jìn)行熱交換，實現(xiàn)熱能的高效傳遞，增加熱能的傳遞時間，使熱介質(zhì) 熱量轉(zhuǎn)移到被加熱介質(zhì)中去，實現(xiàn)廢余熱的高效回收。作為該實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，在該鍋爐余熱回收換熱裝置上還設(shè)有安全閥，以 進(jìn)一步提高安全性能。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進(jìn)一步的說明。


圖1是本實用新型鍋爐余熱回收換熱裝置第一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型鍋爐余熱回收換熱裝置第二個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型鍋爐余熱回收換熱裝置第三個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、外殼體，2、蒸汽進(jìn)口，3、冷凝水出口，4、冷水進(jìn)口，5、冷水出口，6、汽體通 道，7、液體通道，8、管板接盤，9、螺旋板，10、冷凝水控制裝置，11、排汽口，12、排液口，13、密 封空腔，14、密封空腔，15、安全閥，16導(dǎo)熱體。
具體實施方式
如
圖1所示，該鍋爐余熱回收換熱裝置主要由外殼體1、蒸汽進(jìn)口 2、冷凝水出口 3、 冷水進(jìn)口 4、冷水出口 5組成，所述的外殼體1內(nèi)部有若干個相互間隔排列的汽體通道6及 液體通道7 ；汽體通道6為具有良好導(dǎo)熱性能和承壓性能的管材，汽體通道6的兩端分別與 連接在外殼體1上的管板接盤8相連接，在兩個管板接盤8之間與外殼體1、汽體通道6的 外部形成相互連通的液體通道7，液體通道7分別與冷水進(jìn)口 4、冷水出口 5相連通；在外殼 體1內(nèi)部還設(shè)有螺旋板9，汽體通道6從螺旋板9上的孔內(nèi)穿過；汽體通道6的兩端分別與 連接在外殼體1上的管板接盤8相連接后，與外殼體1的上、下兩端形成的上密封空腔13、 下密封空腔14，分別與蒸汽進(jìn)口 2、冷凝水出口 3相連通。[0015]采用上述結(jié)構(gòu)后，該鍋爐余熱回收換熱裝置熱介質(zhì)在耐低溫腐蝕鋼管制作的汽體通道6內(nèi)流通，冷介質(zhì)在汽體通道6管外螺旋流條件下大紊流通過液體通道7，使裝置內(nèi)部 的壓力、溫度大大降低，使冷熱介質(zhì)在常壓下進(jìn)行熱交換，安全性得到提高，材料成本大大 降低。把螺旋板9按照一定的傾斜角設(shè)計安裝，使被加熱介質(zhì)在流通過程中降低阻力，減少 換熱死角，從而提高換熱系數(shù)，延長裝置的使用壽命。為了提高介質(zhì)的流速，從而提高整臺 設(shè)備的傳熱系數(shù)，采取減小螺旋板9間距的結(jié)構(gòu)設(shè)計，相應(yīng)增加螺旋板9圈數(shù)，從而減少流 通面積，使介質(zhì)的流速得到明顯的提高，從而提高換熱系數(shù)。在外殼體1內(nèi)部有若干個相互 間隔排列的汽體通道6及液體通道7，汽體通道6內(nèi)汽體從上往下流動，液體通道7內(nèi)液體 從下向上流動；在外殼體1內(nèi)部設(shè)有螺旋板9，把液體通道7分割成若干部分，使液體在液 體通道7內(nèi)沿螺旋板9的螺旋方向旋轉(zhuǎn)流動，從而實現(xiàn)在逆流的同時，又能橫向沖刷，使兩 種介質(zhì)在大逆流的前提下，產(chǎn)生多次大逆向紊流運動，保證加熱介質(zhì)與被加熱介質(zhì)之間熱 能的充分交換。作為該實用新型的改進(jìn)，如圖2所示，所述的汽體通道6內(nèi)部設(shè)有若干個線狀、片 狀、刺狀導(dǎo)熱體16，且該鍋爐余熱回收換熱裝置內(nèi)每一個汽體通道6內(nèi)部設(shè)有若干個線狀、 片狀、刺狀導(dǎo)熱體16，比普通管殼式換熱器增加受熱面積，改變蒸汽流向規(guī)律，能強化傳熱 性能，提高散熱速度和導(dǎo)熱系數(shù)，增加換熱效率。作為該實用新型的改進(jìn)，如
圖1所示，所述的冷凝水出口 3連接有冷凝水控制裝置 10，在該冷凝水控制裝置10上分別設(shè)有排汽口 11、排液口 12。在余熱介質(zhì)的排出過程中， 用以控制冷凝水的排放，確保換熱裝置上部實現(xiàn)汽水換熱，高溫蒸汽與冷水進(jìn)行熱交換；裝 置下部實現(xiàn)水水換熱，高溫冷凝水與冷水進(jìn)行熱交換，實現(xiàn)熱能的高效傳遞，增加熱能的傳 遞時間，使熱介質(zhì)熱量轉(zhuǎn)移到被加熱介質(zhì)中去，實現(xiàn)廢余熱的高效回收。作為該實用新型的改進(jìn)，如圖3所示，在該鍋爐余熱回收換熱裝置上還設(shè)有安全 閥15，以進(jìn)一步提高安全性能。本實用新型并不局限于上述實施方式和范圍，任何采用以本實用新型技術(shù)方案進(jìn) 行的等同技術(shù)替換或?qū)⒈臼褂眯滦图夹g(shù)方案用于其它方面的利用，均屬于本實用新型的保 護范圍。
權(quán)利要求一種鍋爐余熱回收換熱裝置，主要由外殼體(1)、蒸汽進(jìn)口(2)、冷凝水出口(3)、冷水進(jìn)口(4)、冷水出口(5)組成，其特征在于所述的外殼體(1)內(nèi)部有若干個相互間隔排列的汽體通道(6)及液體通道(7)；汽體通道(6)為具有良好導(dǎo)熱性能和承壓性能的管材，汽體通道(6)的兩端分別與連接在外殼體(1)上的管板接盤(8)相連接，在兩個管板接盤(8)之間與外殼體(1)、汽體通道(6)的外部形成相互連通的液體通道(7)，液體通道(7)分別與冷水進(jìn)口(4)、冷水出口(5)相連通；在外殼體(1)內(nèi)部還設(shè)有螺旋板(9)，汽體通道(6)從螺旋板(9)上的孔內(nèi)穿過；汽體通道(6)的兩端分別與連接在外殼體(1)上的管板接盤(8)相連接后，與外殼體(1)的上、下兩端形成的上密封空腔(13)、下密封空腔(14)，分別與蒸汽進(jìn)口(2)、冷凝水出口(3)相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐余熱回收換熱裝置，其特征在于所述的汽體通道(6) 內(nèi)部設(shè)有若干個線狀、片狀、刺狀導(dǎo)熱體(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鍋爐余熱回收換熱裝置，其特征在于所述的冷凝水出 口(3)連接有冷凝水控制裝置(10)，在該冷凝水控制裝置(10)上分別設(shè)有排汽口(11)、排 液口(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鍋爐余熱回收換熱裝置，其特征在于在該鍋爐余熱回 收換熱裝置上還設(shè)有安全閥(15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鍋爐余熱回收換熱裝置，其特征在于在該鍋爐余熱回收換 熱裝置上還設(shè)有安全閥(15)。
專利摘要本實用新型公開了一種鍋爐余熱回收換熱裝置，主要由外殼體、蒸汽進(jìn)口、冷凝水出口、冷水進(jìn)口、冷水出口組成，其特征在于所述的外殼體內(nèi)部有若干個相互間隔排列的汽體通道及液體通道；汽體通道為具有良好導(dǎo)熱性能和承壓性能的管材；汽體通道的兩端分別與連接在外殼體上的管板接盤相連接，在兩個管板接盤之間與外殼體、汽體通道的外部形成相互連通的液體通道，并分別與冷水進(jìn)口、冷水出口相連通；在外殼體內(nèi)部還設(shè)有螺旋板，汽體通道從螺旋板上的孔內(nèi)穿過；汽體通道的兩端與外殼體的上、下兩端形成的密封空腔，分別與蒸汽進(jìn)口、冷凝水出口相連通。具有運行穩(wěn)定、回收效率高、安全性好、可操作性強、使用壽命長、性價比高等特點。
文檔編號F28D7/16GK201575731SQ200920238839
公開日2010年9月8日 申請日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者王遠(yuǎn)飛 申請人:王遠(yuǎn)飛