本發(fā)明涉及換熱,具體而言,涉及一種基于鍋爐余熱利用的新型換熱裝置。
背景技術(shù):
1、眾所周知,濕法脫硫塔入口,只需要60-80℃的煙氣,而目前,多數(shù)供熱企業(yè)除塵器出口煙氣直接進(jìn)入濕法脫硫裝置,此時(shí)的煙氣溫度接近130-160℃,存在大量的熱損失,隨著濕法脫硫的普及,越來(lái)越多的企業(yè)關(guān)注濕法脫硫入口煙氣熱量的利用,此部分熱量如果能得到有效利用,對(duì)供暖企業(yè)節(jié)能增效,現(xiàn)有一般采用換熱裝置,將濕法脫硫裝置前煙氣溫度降至60-80℃,利用此熱量加熱供熱回水,可以提升回水溫度,減少煤耗,實(shí)現(xiàn)供熱企業(yè)節(jié)能增效的目的。
2、現(xiàn)有的換熱裝置如授權(quán)公告號(hào)cn117398711b所述的一種用于輕組分脫除的冷凝分離系統(tǒng),其中,說(shuō)明了通過(guò)換熱器將高溫的煙氣與水進(jìn)行換熱,從而達(dá)到對(duì)水進(jìn)行加熱的效果,但是在此過(guò)程中,只利用換熱管對(duì)筒體內(nèi)部的水進(jìn)行換熱,然而在此過(guò)程中,由于利用換熱管從而輻射在筒體內(nèi)部的水,因此升溫的速度較慢,從而影響換熱的效率,同時(shí)筒體頂部的溫度較高,因此大量的熱能會(huì)集中在上蓋體的內(nèi)部,容易導(dǎo)致熱能得不到有限的利用,從而流失,因此本發(fā)明提供一種基于鍋爐余熱利用的新型換熱裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種基于鍋爐余熱利用的新型換熱裝置,通過(guò)導(dǎo)液組件與換熱底托組件之間的相互配合,增加水路徑的過(guò)程中提高換熱的效率與效果。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種基于鍋爐余熱利用的新型換熱裝置,包括換熱筒以及通過(guò)法蘭裝配于換熱筒上下兩端的上蓋體和下蓋體,其中,所述換熱筒的內(nèi)部沿其高度方向裝配有換熱組件,且換熱組件是由處于換熱筒上端口位置處的上封蓋、處于換熱筒下端口位置處的下封蓋以及上封蓋和下封蓋之間呈擴(kuò)散式分布的換熱管組合形成,所述換熱管使換熱筒的上下連通,所述上封蓋的頂部裝配有導(dǎo)液組件,且導(dǎo)液組件包括:
3、換熱導(dǎo)液管,沿所述換熱管的高度方向分布并插入至換熱管的內(nèi)部;
4、弧形換熱導(dǎo)液管,連接于所述換熱導(dǎo)液管的頂端,并將同一圓周方向上的相鄰兩個(gè)所述換熱導(dǎo)液管通過(guò)弧形換熱導(dǎo)液管進(jìn)行連接;
5、所述下封蓋的底端裝配有與導(dǎo)液組件相互匹配的換熱底托組件,且換熱底托組件包括:
6、換熱連接管,延伸至所述換熱管的內(nèi)部并與所述換熱導(dǎo)液管相互對(duì)應(yīng),并在所述換熱連接管的外側(cè)均固定有錐形臺(tái),其中,所述同一圓周方向上的相鄰兩個(gè)換熱連接管為一組,并在同一組的換熱連接管底端通過(guò)弧形換熱連接管相連接,且每同一圓周方向上其中一組的兩個(gè)換熱連接管分別通過(guò)進(jìn)液管以及出液管進(jìn)行連接,所述換熱連接管之間通過(guò)連接架進(jìn)行固定連接。
7、優(yōu)選的,所述上蓋體的頂端開(kāi)設(shè)有用于進(jìn)入煙氣以及清洗水的進(jìn)口端。
8、優(yōu)選的,所述下蓋體的底端開(kāi)設(shè)有用于排出煙氣以及清洗水的出口端。
9、優(yōu)選的,所述換熱筒側(cè)面的上下兩端分別開(kāi)設(shè)有進(jìn)水端和出水端,并在所述換熱筒的內(nèi)部與換熱組件之間形成蓄水腔。
10、優(yōu)選的,所述導(dǎo)液組件與換熱底托組件的外側(cè)以及換熱管的內(nèi)側(cè)均噴涂有聚四氟乙烯。
11、優(yōu)選的,所述換熱連接管的頂端均通過(guò)軸承連接有轉(zhuǎn)動(dòng)套,并在所述轉(zhuǎn)動(dòng)套的頂端通過(guò)軸承連接有能夠使換熱導(dǎo)液管插入的限位管,且轉(zhuǎn)動(dòng)套的內(nèi)側(cè)設(shè)置有水輪,并在所述轉(zhuǎn)動(dòng)套的外側(cè)沿其圓周方向等間距設(shè)置有與換熱管內(nèi)徑相匹配的刮板。
12、優(yōu)選的,所述進(jìn)液管與出液管的一端均延伸至蓄水腔的內(nèi)部后并裝配有單向閥。
13、本發(fā)明的有益之處在于:首先,水在導(dǎo)液組件和換熱底托組件內(nèi)部流動(dòng)的過(guò)程中,同一圓周方向上的換熱連接管、弧形換熱連接管以及換熱導(dǎo)液管和弧形換熱導(dǎo)液管之間形成s型的流道,增加了水流動(dòng)的路徑,從而提高換熱的效果,在此過(guò)程中,由于弧形換熱導(dǎo)液管之間也是相互連通的,因此在流道內(nèi)部充滿(mǎn)水的情況下,水流會(huì)優(yōu)先在弧形換熱導(dǎo)液管內(nèi)部進(jìn)行流動(dòng),同時(shí)煙氣是從進(jìn)口端進(jìn)入的因此上蓋體內(nèi)部的煙氣溫度是最高,從而能夠更快的對(duì)水進(jìn)行換熱,提高換熱的效率,同時(shí)流道其他位置處的溫度低于弧形換熱導(dǎo)液管位置處的溫度,因此流道其他位置處的路徑較長(zhǎng),使得換熱的時(shí)間增長(zhǎng),能夠使水具有充足的換熱時(shí)間。
14、其次,煙氣在進(jìn)入到換熱管內(nèi)部后,不僅對(duì)蓄水腔內(nèi)部的水進(jìn)行換熱,同時(shí)也對(duì)流道內(nèi)部的水進(jìn)行換熱,相對(duì)于進(jìn)入到換熱管內(nèi)部的煙氣來(lái)說(shuō),換熱管內(nèi)部中心位置出的煙氣溫度是最高了,因此中心位置處對(duì)流道內(nèi)部的水的換熱效果也是最佳的,從而進(jìn)一步提高對(duì)水的換熱效果,同時(shí)由于錐形臺(tái)的設(shè)計(jì),改變了換熱管內(nèi)部的流速,相較之下,雖然流速增加了,但是相同時(shí)間內(nèi)部的出氣確實(shí)減少了,因此使得煙氣能夠在換熱管以及上蓋體內(nèi)部停留的時(shí)間更長(zhǎng),從而進(jìn)一步提高換熱的效果;
15、最后,對(duì)于整個(gè)換熱器而言,下蓋體、換熱組件以及上蓋體內(nèi)部的溫度是呈由低到高的分布趨勢(shì),因此換熱連接管、弧形換熱連接管以及換熱導(dǎo)液管和弧形換熱導(dǎo)液管之間形成s型的流道內(nèi)部升溫的過(guò)程是利用下蓋體內(nèi)部的低溫區(qū)先進(jìn)行預(yù)熱,隨后在利用換熱組件內(nèi)部的中溫區(qū)進(jìn)行逐漸升溫,最后在上蓋體內(nèi)部的高溫區(qū)進(jìn)行進(jìn)一步的升溫,從而提高對(duì)熱能的利用,提高換熱的效果。
1.一種基于鍋爐余熱利用的新型換熱裝置,包括換熱筒(200)以及通過(guò)法蘭裝配于換熱筒(200)上下兩端的上蓋體(100)和下蓋體(300),其中,所述換熱筒(200)的內(nèi)部沿其高度方向裝配有換熱組件(400),且換熱組件(400)是由處于換熱筒(200)上端口位置處的上封蓋(401)、處于換熱筒(200)下端口位置處的下封蓋(403)以及上封蓋(401)和下封蓋(403)之間呈擴(kuò)散式分布的換熱管(402)組合形成,所述換熱管(402)使換熱筒(200)的上下連通,其特征在于,所述上封蓋(401)的頂部裝配有導(dǎo)液組件(500),且導(dǎo)液組件(500)包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鍋爐余熱利用的新型換熱裝置,其特征在于,所述上蓋體(100)的頂端開(kāi)設(shè)有用于進(jìn)入煙氣以及清洗水的進(jìn)口端(101)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鍋爐余熱利用的新型換熱裝置,其特征在于,所述下蓋體(300)的底端開(kāi)設(shè)有用于排出煙氣以及清洗水的出口端(301)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鍋爐余熱利用的新型換熱裝置,其特征在于,所述換熱筒(200)側(cè)面的上下兩端分別開(kāi)設(shè)有進(jìn)水端(201)和出水端(202),并在所述換熱筒(200)的內(nèi)部與換熱組件(400)之間形成蓄水腔(203)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鍋爐余熱利用的新型換熱裝置,其特征在于,所述導(dǎo)液組件(500)與換熱底托組件(600)的外側(cè)以及換熱管(402)的內(nèi)側(cè)均噴涂有聚四氟乙烯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鍋爐余熱利用的新型換熱裝置,其特征在于,所述換熱連接管(602)的頂端均通過(guò)軸承連接有轉(zhuǎn)動(dòng)套(608),并在所述轉(zhuǎn)動(dòng)套(608)的頂端通過(guò)軸承連接有使換熱導(dǎo)液管(501)插入的限位管(607),且轉(zhuǎn)動(dòng)套(608)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有水輪(609),并在所述轉(zhuǎn)動(dòng)套(608)的外側(cè)沿其圓周方向等間距設(shè)置有與換熱管(402)內(nèi)徑相匹配的刮板(610)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于鍋爐余熱利用的新型換熱裝置,其特征在于,所述進(jìn)液管(605)與出液管(606)的一端均延伸至蓄水腔(203)的內(nèi)部并裝配有單向閥。