建材行业乏汽回收、循环利用智慧换热机组的制作方法

[0001]
本发明涉及热交换设备领域，具体为建材行业乏汽回收、循环利用智慧换热机组。


背景技术：

[0002]
具有热势能的过热蒸汽进过管道引入汽轮机后，便将热势能转变成动能，而释放出热势能的蒸汽从汽轮机下部的排汽口排出，称之为乏汽。
[0003]
生产型企业如石化、钢铁等建材类企业每年都消耗大量的蒸汽能量，在消耗这部分的能量的同时，又将乏汽、冷凝水排放到大气与排水沟中。
[0004]
通常排放的乏汽压力在0.4mp左右，温度在150度以下，属于高温低压含有较多的热能，直接排放后会造成能源浪费，而现有的装置对乏汽的热回收效率不够理想，回收的水温难以准确调控。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的在于提供了建材行业乏汽回收、循环利用智慧换热机组，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0006]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0007]
建材行业乏汽回收、循环利用智慧换热机组，包括换热部和冷凝部；
[0008]
所述换热部包括保温隔热罐体，所述保温隔热罐体的顶端设有乏汽导入接口，且乏汽导入接口与保温隔热罐体的内部连通，所述保温隔热罐体的内部设有热交换组件，所述保温隔热罐体的一侧上部和相对一侧下部分别设有与热交换组件连通的出水管和第一进水管，所述出水管和第一进水管之间设有循环管路，所述第一进水管与保温隔热罐体的连接处设有泵送机构，所述保温隔热罐体的底端设有排气管；
[0009]
所述冷凝部包括冷凝罐体，所述冷凝罐体的内部设有曝气组件，所述曝气组件的顶端与排气管的出气端连通，所述曝气组件的下部位于冷凝罐体内部的液面下，所述第一进水管的进水端与冷凝罐体的下部一侧连通，所述冷凝罐体的另一侧上部设有第二进水管，所述第二进水管与冷凝罐体的内侧上部的雾化组件连通，所述冷凝罐体的顶部设有出气管，所述冷凝罐体的内侧底部设有排渣阀。
[0010]
进一步的，所述保温隔热罐体包括外壳体和内壳体，所述热交换组件位于内壳体内部。
[0011]
进一步的，所述热交换组件包括交替设置的第一换热板和第二换热板，所述第一换热板和第二换热板均为锥形且中空结构，所述第一换热板和第二换热板之间通过交错设置的过渡管路连通，且位于最上方的第一换热板一侧与出水管连通，位于最下方的第一换热板另一侧与第一进水管连通。
[0012]
进一步的，所述第一换热板上均匀设有若干个第一过孔，所述第二换热板的底部设有第二过孔，所述第二过孔的内径大于乏汽导入接口的内径。
[0013]
进一步的，所述曝气组件包括导气管，所述导气管的底端与锥形结构的导气网连
接，所述导气网的边沿与冷凝罐体的内壁间隙配合。
[0014]
进一步的，所述雾化组件包括环形结构的管体，所述管体套设于导气管的外侧，所述管体的底部均匀设有多个喷嘴，所述管体与第二进水管的出水端连通。
[0015]
进一步的，所述冷凝罐体的内侧且位于管体的上方设有滤水层。
[0016]
进一步的，所述出水管和第一进水管上均设有第一控制阀和第一测温仪，所述循环管路与出水管的连接处位于对应的第一控制阀且靠近保温隔热罐体一侧的出水管上。
[0017]
进一步的，所述循环管路上设有第二控制阀和第二测温仪，且循环管路位于第二控制阀的出液端处设有放空阀。
[0018]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0019]
本发明中，乏汽通过乏汽导入接口进入保温隔热罐体的内部并与流经热交换组件内部的液体进行热交换，之后通过排气管进入冷凝罐体中，通过曝气组件将进行热交换后的乏汽中的水分和热量进一步冷凝和吸收，溢出的低温气体再通过雾化组件进一步降温后排出，而雾化后的低温液体通过滤水层吸收，并将水雾凝成液体回流至冷凝罐体中，完成整个乏汽的热交换过程。
附图说明
[0020]
图1为建材行业乏汽回收、循环利用智慧换热机组的整体装配图；
[0021]
图2为建材行业乏汽回收、循环利用智慧换热机组中换热部的内部结构示意图；
[0022]
图3为建材行业乏汽回收、循环利用智慧换热机组中冷凝部的内部结构示意图；
[0023]
图4为建材行业乏汽回收、循环利用智慧换热机组中第一换热板的俯视图；
[0024]
图5为建材行业乏汽回收、循环利用智慧换热机组中第二换热板的俯视图；
[0025]
图6为建材行业乏汽回收、循环利用智慧换热机组中导气网的俯视图。
[0026]
图中：100、换热部；101、保温隔热罐体；1011、外壳体；1012、内壳体；102、乏汽导入接口；103、热交换组件；1031、第一换热板；1032、第二换热板；1033、第一过孔；1034、第二过孔；104、出水管；105、第一进水管；106、循环管路；107、泵送机构；108、排气管；109、过渡管路；200、冷凝部；201、冷凝罐体；202、曝气组件；2021、导气管；2022、导气网；203、第二进水管；204、雾化组件；2041、管体；2042、喷嘴；205、出气管；206、排渣阀；207、滤水层；300、第一控制阀；400、第一测温仪；500、第二控制阀；600、第二测温仪；700、放空阀。
具体实施方式
[0027]
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，本领域第一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。
[0028]
请参阅图1-6，本发明提供了一种技术方案：
[0029]
建材行业乏汽回收、循环利用智慧换热机组，包括换热部100和冷凝部200；
[0030]
换热部100包括保温隔热罐体101，保温隔热罐体101的顶端设有乏汽导入接口102，且乏汽导入接口102与保温隔热罐体101的内部连通，保温隔热罐体101的内部设有热交换组件103，保温隔热罐体101的一侧上部和相对一侧下部分别设有与热交换组件103连
通的出水管104和第一进水管105，出水管104和第一进水管105之间设有循环管路106，第一进水管105与保温隔热罐体101的连接处设有泵送机构107，保温隔热罐体101的底端设有排气管108；
[0031]
冷凝部200包括冷凝罐体201，冷凝罐体201的内部设有曝气组件202，曝气组件202的顶端与排气管108的出气端连通，曝气组件202的下部位于冷凝罐体201内部的液面下，第一进水管105的进水端与冷凝罐体201的下部一侧连通，冷凝罐体201的另一侧上部设有第二进水管203，第二进水管203与冷凝罐体201的内侧上部的雾化组件204连通，冷凝罐体201的顶部设有出气管205，冷凝罐体201的内侧底部设有排渣阀206。
[0032]
其中，保温隔热罐体101包括外壳体1011和内壳体1012，热交换组件103位于内壳体1012内部，外壳体1011和内壳体1012间隙配合，构成保温结构，乏汽通入内壳体1012的内部，再通过热交换组件103进行热交换过程中，热量散失较少。
[0033]
热交换组件103优选以下结构：包括交替设置的第一换热板1031和第二换热板1032，第一换热板1031和第二换热板1032均为锥形且中空结构，第一换热板1031和第二换热板1032之间通过交错设置的过渡管路109连通，且位于最上方的第一换热板1031一侧与出水管104连通，位于最下方的第一换热板1031另一侧与第一进水管105连通，第一换热板1031和第二换热板1032交替设置，可使乏汽的流通路径不断变化，尽可能流经热交换组件103的整个表面，从而提高热交换效率，同时锥形结构的设计一方面降低乏汽通过热交换组件103的时间，即延长了热交换时间；另一方面在热交换过程中部分乏汽冷凝在热交换组件103的表面，为了快速排走冷凝的水，减少热量作用在热交换组件103外侧的冷凝水上，故通过锥形面快速排水。
[0034]
第一换热板1031上均匀设有若干个第一过孔1033，用于乏汽均匀的通过第一换热板1031的表面，增大第一换热板1031与乏汽的接触面积和接触时间，第二换热板1032的底部设有第二过孔1034，通过第一过孔1033排出的乏汽与第二换热板1032表面充分接触，再通过第二过孔1034导入下方的第一换热板1031上，如此循环往复，第二过孔1034的内径大于乏汽导入接口102的内径，使得通过第二过孔1034处的乏汽流速不至于过快。
[0035]
曝气组件202优选以下结构：包括导气管2021，导气管2021的底端与锥形结构的导气网2022连接，导气网2022的边沿与冷凝罐体201的内壁间隙配合，通过导气管2021将进行热交换后的乏汽导入冷凝罐体201内部的液面下方，由于导气管2021的底端与导气网2022连接，当乏汽从导气管2021出气端排出后会沿着导气网2022的锥面向上移动，移动过程中，乏汽与低温水接触，并逐渐通过导气网2022上的网孔分割成更加小的气泡进入导气网2022的上方与低温水进行热交换。
[0036]
雾化组件204包括环形结构的管体2041，管体2041套设于导气管2021的外侧，管体2041的底部均匀设有多个喷嘴2042，管体2041与第二进水管203的出水端连通，雾化组件204将第二进水管203补充的低温水通过喷嘴2042喷洒出去，在低温水上方形成水雾对排出低温水的空气再次进行降温。
[0037]
冷凝罐体201的内侧且位于管体2041的上方设有滤水层207，滤水层207用于隔绝水雾，并将水雾凝成液体回流至冷凝罐体201中，阻止水雾随着空气通过出气管205一起排出。
[0038]
出水管104和第一进水管105上均设有第一控制阀300和第一测温仪400，循环管路
106与出水管104的连接处位于对应的第一控制阀300且靠近保温隔热罐体101一侧的出水管104上，第一控制阀300和第一测温仪400分别用于检测出水管104处的温度、第一进水管105供水的温度，以便监测和调控水温，第一控制阀300用于调控水流的流量和流速，以便调控热交换效率。
[0039]
循环管路106上设有第二控制阀500和第二测温仪600，且循环管路106位于第二控制阀500的出液端处设有放空阀700，当出水管104上的第一测温仪400检测的出水温度达不到要求后，关闭对应的第一控制阀300，使得出水通过循环管路106再次经过第一进水管105送入热交换组件103中，第一控制阀300和第二控制阀500的开合度可根据对应的第一测温仪400和第二测温仪600进行一定的调控，且在第二测温仪600测得温度达到要求值时，即可关闭第二控制阀500和开启出水管104上的第一控制阀300，并开启循环管路106上的放空阀700，用于将循环管路106内部的水排空，之后再关闭即可。
[0040]
工作原理：
[0041]
乏汽通过乏汽导入接口102进入保温隔热罐体101的内部并与流经热交换组件103内部的液体进行热交换，之后通过排气管108进入冷凝罐体201中，通过曝气组件202将进行热交换后的乏汽中的水分和热量进一步冷凝和吸收，溢出的低温气体再通过雾化组件204进一步降温后排出，而雾化后的低温液体通过滤水层207吸收，并将水雾凝成液体回流至冷凝罐体201中，完成整个乏汽的热交换过程。
[0042]
当需要出水管104的温度为指定值时，通过出水管104上的第一测温仪400检测出水温度，若温度过高，则立即通过泵送机构107加快第一进水管105的流速，减少液体与乏汽的热交换时间，从而保证出水管104内的出水温度降到设定值；
[0043]
若检测到的温度过低，则立即通过泵送机构107降低第一进水管105的流速，增加液体与乏汽的热交换时间，从而保证出水管104内的出水温度达到设定值；
[0044]
若通过增加乏汽的热交换时间依然不能达到设定温度，则关闭对应的第一控制阀300，使得出水通过循环管路106再次经过第一进水管105送入热交换组件103中，第一控制阀300和第二控制阀500的开合度可根据对应的第一测温仪400和第二测温仪600进行一定的调控，且在第二测温仪600测得温度达到要求值时，即可关闭第二控制阀500和第一进水管105上的第一控制阀300，并开启出水管104上的第一控制阀300和开启循环管路106上的放空阀700，用于将循环管路106内部的水排空，之后再关闭放空阀700，重复上述步骤，即可实现设定温度的出水供给。
[0045]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0046]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的第一技术人员而言，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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