一种高效余热回收装置的制作方法

本发明涉及余热回收设备技术领域，具体为一种高效余热回收装置。

背景技术：

余热是指受历史、技术、理念等因素的局限性，在已投运的工业企业耗能装置中，原始设计未被合理利用的显热和潜热，它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热等，根据调查，各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17％～67％，可回收利用的余热资源约为余热总资源的60％。

一般锅炉烟气经尾部受热面降温后，温度仍有120℃左右，一般锅炉厂都是直接由引风机将其引入烟囱后再排到大气中，这样不仅造成了资源的浪费，而且会导致热污染和环境污染，如果使用传统的节能器或省煤器进行余热回收，烟气中的灰尘杂质极容易堆积在节能器或是省煤器中，长时间使用后就会导致节能器或是省煤器故障无法继续使用。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高效余热回收装置，解决了锅炉烟气直接排放会导致资源浪费和环境污染，以及传统节能器或省煤器易堆积灰尘杂质的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高效余热回收装置，包括第一壳体，所述第一壳体后端下部通过第一连接管固定连接在压缩机的输入端，所述压缩机的输出端通过第一连接管固定连接在第二壳体的前端下部，所述第一壳体后端上部通过第二连接管固定连接在减压阀的输出端，所述减压阀的输入端通过第二连接管固定连接在第二壳体的前端上部，所述第一壳体内上部固定连接有两个与第二连接管对应的第一隔板，所述第一壳体内中部固定连接有两个第二隔板，所述第一壳体内下部固定连接有两个与第一连接管对应的第三隔板，所述第二壳体内上部固定连接有两个与第二连接管对应的第四隔板，所述第二壳体内中部固定连接有两个第五隔板，所述第二壳体内下部固定连接有两个与第一连接管对应的第六隔板，所述第一隔板与相邻的第二隔板、第二隔板与相邻的第三隔板、第四隔板与相邻的第五隔板、第五隔板与相邻的第六隔板之间均固定连接有均匀分布的热交换管。

优选的，所述第一壳体顶部前端通过四个第一螺栓连接有底座，所述底座顶部固定连接有过滤器，所述过滤器内固定连接有三个滤芯，所述过滤器前端固定连接有第三连接管且第三连接管的前端通过法兰连接有第一进气管，所述过滤器后端固定连接有第四连接管且第四连接管的后端通过法兰连接有第二进气管，所述法兰四周均设置有第二螺栓且第二螺栓贯穿法兰后均螺纹连接有螺母，所述第二进气管另一端贯穿第一壳体顶部向下延伸。

优选的，所述第一壳体前端底部固定连接有排气管且排气管上设置有第一阀门。

优选的，所述第一壳体顶部后端固定连接有第一进水管且第一进水管上设置有第二阀门，所述第一壳体底部后端固定连接有第一出水管且第一出水管上设置有第三阀门。

优选的，所述第二壳体后端顶部固定连接有第二进水管，所述第二壳体后端底部固定连接有第二出水管。

优选的，所述第一隔板、第三隔板、第五隔板的前端以及第二隔板、第四隔板、第六隔板的后端之间均固定连接有第五连接管。

优选的，所述热交换管均包括管壁外侧的第一导热层和管壁内侧的第二导热层，所述第一导热层和第二导热层之间均为真空腔且真空腔内均填充有纯水。

优选的，所述压缩机、减压阀、热交换管、第一连接管、第二连接管以及第一隔板、第二隔板、第三隔板、第四隔板、第五隔板、第六隔板之间的空腔内均填充有r-134a制冷剂。

工作原理：余热回收装置工作时，锅炉烟气通过第一进气管和第三连接管进入过滤器内，通过滤芯将锅炉烟气中的灰尘杂质过滤去除，经过过滤后的锅炉烟气再通过第四连接管和第二进气管进入第一壳体中，并通过第五连接管穿过第一隔板、第二隔板、第三隔板，同时依次与第一隔板和第二隔板以及第二隔板和第三隔板之间的热交换管接触，并与热交换管内的r-134a制冷剂完成热交换，然后打开第一阀门就可以通过排气管将完成热交换后的锅炉烟气排出第一壳体，而r-134a制冷剂吸收锅炉烟气中的余热后蒸发，然后通过压缩机将蒸发后的r-134a制冷剂压缩成高温高压气体并输入第二壳体内，使高温高压气体依次穿过第四隔板和第五隔板以及第五隔板和第六隔板之间的热交换管，同时通过第二进水管将冷水输入第二壳体内，冷水通过第五练级管穿过第四隔板、第五隔板、第六隔板，并与第二壳体内热交换管完成热交换，将冷水加热成热水并输出，同时r-134a制冷剂重新冷凝成液体，再经过减压阀变回低温低压液体循环回到第一壳体中，在发生热交换时，纯水与热端接触并吸收热端的热量后蒸发成气相，然后再与冷端接触并通过冷端释放出热量后冷凝成液相，从而更高效的传递热量，当使用完余热回收装置后，打开第二阀门并通过第一进水管可以向第一壳体内注水，用水冲刷完第一壳体内后，打开第三阀门就可以通过第一出水管将水排出。

(三)有益效果

本发明提供了一种高效余热回收装置。具备以下有益效果：

1、本发明通过将锅炉烟气输入第一壳体内，使锅炉烟气依次穿过第一隔板和第二隔板以及第二隔板和第三隔板之间的热交换管，并与热交换管内的r-134a制冷剂完成热交换，r-134a制冷剂吸收锅炉烟气中的余热后蒸发，然后通过压缩机将蒸发后的r-134a制冷剂压缩成高温高压气体并输入第二壳体内，使高温高压气体依次穿过第四隔板和第五隔板以及第五隔板和第六隔板之间的热交换管，并与第二壳体内的冷水完成热交换，将冷水加热成热水并输出，同时r-134a制冷剂重新冷凝成液体，再经过减压阀变回低温低压液体循环回到第一壳体中，这样就可以通过r-134a制冷剂低温蒸发时大量吸热的特性，把排烟温度降到环境温度以下，同时输出热水，从而大大提高余热回收率，并减少资源浪费、热污染和环境污染。

2、本发明通过第一导热层、第二导热层和真空腔构成的热交换管，以及纯水在低真空度的环境中受热后极易出现产生气化现象，可以在发生热交换时，使纯水与热端接触并吸收热端的热量后蒸发成气相，然后再与冷端接触并通过冷端释放出热量后冷凝成液相，从而更高效的传递热量，使热交换管的热交换效率更高，进而提高余热回收装置的工作效率。

3、本发明通过过滤器可以将进入第一壳体的锅炉烟气中的灰尘杂质过滤去除，并且在使用完余热回收装置后，通过第一进水管可以向第一壳体内注水，从而将第一壳体内冲刷干净，这样就可以防止锅炉烟气中的灰尘杂质堆积在装置内导致装置无法使用，值得大力推广。

附图说明

图1为本发明的外管示意图；

图2为本发明的过滤器结构示意图；

图3为本发明的第一壳体结构示意图；

图4为本发明的第二壳体结构示意图；

图5为本发明的热交换管管壁结构示意图；

图6为图3中a出的放大图。

其中，1、第一壳体；2、第二壳体；3、第一进气管；4、过滤器；5、第二进气管；6、排气管；7、第一阀门；8、第一进水管；9、第二阀门；10、第一出水管；11、第三阀门；12、第一连接管；13、压缩机；14、第二连接管；15、减压阀；16、第二进水管；17、第二出水管；18、底座；19、滤芯；20、第三连接管；21、第四连接管；22、法兰；23、第一隔板；24、第二隔板；25、第三隔板；26、热交换管；27、第五连接管；28、第四隔板；29、第五隔板；30、第六隔板；31、第一导热层；32、第二导热层；33、真空腔；34、第一螺栓；35、第二螺栓；36、螺母。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如图1-6所示，本发明实施例提供一种高效余热回收装置，包括第一壳体1，第一壳体1后端下部通过第一连接管12固定连接在压缩机13的输入端，压缩机13的输出端通过第一连接管12固定连接在第二壳体2的前端下部，第一壳体1后端上部通过第二连接管14固定连接在减压阀15的输出端，减压阀15的输入端通过第二连接管14固定连接在第二壳体2的前端上部，第一壳体1内上部固定连接有两个与第二连接管14对应的第一隔板23，第一壳体1内中部固定连接有两个第二隔板24，第一壳体1内下部固定连接有两个与第一连接管12对应的第三隔板25，第二壳体2内上部固定连接有两个与第二连接管14对应的第四隔板28，第二壳体2内中部固定连接有两个第五隔板29，第二壳体2内下部固定连接有两个与第一连接管12对应的第六隔板30，第一隔板23与相邻的第二隔板24、第二隔板24与相邻的第三隔板25、第四隔板28与相邻的第五隔板29、第五隔板29与相邻的第六隔板30之间均固定连接有均匀分布的热交换管26，余热回收装置工作时，锅炉烟气首先进入第一壳体1内，依次与第一隔板23和第二隔板24以及第二隔板24和第三隔板25之间的热交换管26接触，并与热交换管26内的r-134a制冷剂完成热交换，r-134a制冷剂吸收锅炉烟气中的余热后蒸发，然后通过压缩机13将蒸发后的r-134a制冷剂压缩成高温高压气体并输入第二壳体2内，使高温高压气体依次穿过第四隔板28和第五隔板29以及第五隔板29和第六隔板30之间的热交换管26，并与第二壳体2内的冷水完成热交换，将冷水加热成热水并输出，同时r-134a制冷剂重新冷凝成液体，再经过减压阀15变回低温低压液体循环回到第一壳体1中，这样就可以通过r-134a制冷剂低温蒸发时大量吸热的特性，把排烟温度降到环境温度以下，同时输出热水，从而大大提高余热回收率，并减少资源浪费、热污染和环境污染。

第一壳体1顶部前端通过四个第一螺栓34连接有底座18，底座18顶部固定连接有过滤器4，过滤器4内固定连接有三个滤芯19，过滤器4前端固定连接有第三连接管20且第三连接管20的前端通过法兰22连接有第一进气管3，过滤器4后端固定连接有第四连接管21且第四连接管21的后端通过法兰22连接有第二进气管5，法兰22四周均设置有第二螺栓35且第二螺栓35贯穿法兰22后均螺纹连接有螺母36，第二进气管5另一端贯穿第一壳体1顶部向下延伸，余热回收装置工作时，锅炉烟气通过第一进气管3和第三连接管20进入过滤器4内，通过滤芯19可以将锅炉烟气中的灰尘杂质过滤去除，防止灰尘杂质堆积在第一壳体1内导致预热回收装置无法使用，经过过滤后的锅炉烟气再通过第四连接管21和第二进气管5进入第一壳体1中，通过拆除第二螺栓35和螺母36可以将法兰22拆开，然后再将第一螺栓34拆除，即可更换过滤器4。

第一壳体1前端底部固定连接有排气管6且排气管6上设置有第一阀门7，打开第一阀门7就可以通过排气管6将完成热交换后的锅炉烟气排出第一壳体1。

第一壳体1顶部后端固定连接有第一进水管8且第一进水管8上设置有第二阀门9，第一壳体1底部后端固定连接有第一出水管10且第一出水管10上设置有第三阀门11，当使用完余热回收装置后，打开第二阀门9并通过第一进水管8可以向第一壳体1内注水，用水冲刷完第一壳体1内后，打开第三阀门11就可以通过第一出水管10将水排出。

第二壳体2后端顶部固定连接有第二进水管16，第二壳体2后端底部固定连接有第二出水管17，冷水通过第二进水管16进入第二壳体2内可以进行热交换变成热水，然后再通过第二出水管17排出。

第一隔板23、第三隔板25、第五隔板29的前端以及第二隔板24、第四隔板28、第六隔板30的后端之间均固定连接有第五连接管27，第一隔板23、第二隔板24、第三隔板25上的第五连接管27是为了使锅炉烟气可以在第一壳体1内流通完成热交换，第四隔板28、第五隔板29、第六隔板30是为了使冷水可以在第二壳体2内流通完成热交换。

热交换管26均包括管壁外侧的第一导热层31和管壁内侧的第二导热层32，第一导热层31和第二导热层32之间均为真空腔33且真空腔33内均填充有纯水，纯水在低真空度的环境中受热后极易出现产生气化现象，在发生热交换时，纯水与热端接触并吸收热端的热量后蒸发成气相，然后再与冷端接触并通过冷端释放出热量后冷凝成液相，从而更高效的传递热量，使热交换管26的热交换效率更高，进而提高余热回收装置的工作效率。

压缩机13、减压阀15、热交换管26、第一连接管12、第二连接管14以及第一隔板23、第二隔板24、第三隔板25、第四隔板28、第五隔板29、第六隔板30之间的空腔内均填充有r-134a制冷剂，r-134a制冷剂具有低温蒸发时大量吸热的特性，通过r-134a制冷剂在第一壳体1、压缩机13、第二壳体2和减压阀15中的循环，可以将锅炉烟气中的热量转换到冷水中将冷水加热成热水，从而完成余热回收。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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