專利名稱：無結(jié)垢余熱利用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及余熱利用系統(tǒng)，尤其是涉及無結(jié)垢余熱利用系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，功率在數(shù)百至幾千千瓦不等的燃氣熱處理爐，由于規(guī)模大小不一，其熱效率一般在40%左右。這部分燃氣熱處理爐的余熱由于較為分散，余熱量相對較小，不適合余熱發(fā)電，因此，就地余熱回收利用是最合適的選擇。對這部分余熱，現(xiàn)有余熱利用技術(shù)一般采取兩次換熱技術(shù)，即:第一次是將高溫廢氣經(jīng)過氣/水換熱器換成高溫(70-12(TC)軟化熱水；第二次是水/水換熱，一般利用板式換熱器將高溫軟化熱水換熱成生活用水。但是由于生活用水一般是自來水甚至是地下水，水質(zhì)較硬，而板式換熱器換熱后的生活用水溫度在60-70°C左右，該溫度區(qū)域這正好是最容易結(jié)垢的溫度，造成板式換熱器的使用不到一個月就被水垢堵塞，清洗除垢工作非常困難。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的在于提供一種造價低廉且運行成本低的無結(jié)垢余熱利用系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取下述技術(shù)方案:本實用新型所述的無結(jié)垢余熱利用系統(tǒng)，包括與燃氣熱處理爐排煙口相連通、安裝有變頻排煙風機和電動閥的排煙管道，所述排煙管道的排煙管口通過換熱器的管程與煙囪連通；所述換熱器殼程的進、出口分別通過空氣管道與密閉蓄水池連通；在所述空氣管道上安裝有循環(huán)風機；所述密閉蓄水池上部設(shè)置有開設(shè)有多個噴淋孔的相互連通的多個獨立的水槽，位于所述水槽上方設(shè)置有進水管，所述進水管密封延伸出密閉蓄水池之外分為兩路管道，一路管道通過電動閥與自來水管網(wǎng)連通，另一路管道與噴淋水泵出水口連通，所述噴淋水泵進水口通過管道與密閉蓄水池下部連通；在密閉蓄水池側(cè)壁上設(shè)置有出水管道。本實用新型優(yōu)點在于二次換熱過程是在噴淋狀態(tài)下進行，因此系統(tǒng)不產(chǎn)生水垢。同時本實用新型自身能耗低，運行經(jīng)濟簡潔，沒有昂貴的熱管換熱器、壓力管道和壓力容器，安全可靠，非常適合各種分散的冶金、鑄造行業(yè)燃氣熱處理爐的余熱利用。

圖1是本實用新型所述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型所述密閉蓄水池(隱去頂蓋)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型所述獨立水槽的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實用新型所述桁架的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1-4所示，本實用新型所述的無結(jié)垢余熱利用系統(tǒng)，包括與燃氣熱處理爐I排煙口相連通、安裝有變頻排煙風機2和電動閥3的排煙管道4，所述排煙管道4的排煙管口通過換熱器5的管程與煙囪6連通；所述換熱器5殼程的進、出口分別通過空氣管道7、8與密閉蓄水池9連通；在所述空氣管道7上安裝有循環(huán)風機10 ;所述密閉蓄水池9上部通過桁架20固定有多個獨立的水槽11，設(shè)置成獨立的水槽11目的是為了便于運輸和安裝，使用時將多個獨立的水槽11通過管道和側(cè)壁上的連接孔21相互連通即可；每個水槽11的底面開設(shè)有多個噴淋孔，位于水槽11上方設(shè)置有進水管12，所述進水管12密封延伸出密閉蓄水池9之外分為兩路管道13、14，一路管道13通過電動閥15與自來水管網(wǎng)16連通，另一路管道14與噴淋水泵17出水口連通，所述噴淋水泵17進水口通過管道18與密閉蓄水池9下部連通；在密閉蓄水池9側(cè)壁上設(shè)置有出水管道19。本實用新型工作原理簡述如下:1、一次換熱自燃氣熱處理爐I排出的約350°C廢氣在變頻排煙風機2作用下，經(jīng)不銹鋼材質(zhì)制成的換熱器5的管程自煙囪6排入大氣，換熱器5前、后排煙溫度為400/260°C ;因此，換熱器5殼程內(nèi)的潔凈空氣被加熱到200°C左右。變頻排煙風機2工作過程中進行變頻控制，以穩(wěn)定燃氣熱處理爐I的排氣系統(tǒng)。由于一次換熱系統(tǒng)沒有高壓管路，因此不需要特別的安全維護。2、二次換熱一次換熱得到的200°C左右熱空氣經(jīng)空氣管道7、8與密閉蓄水池9連通。由于空氣管道7、8與密閉蓄水池9連通，在循環(huán)風機10作用下空氣管道7、8內(nèi)的熱空氣含有水蒸氣，所以空氣管路7、8均采用不銹鋼材料。二次換熱是在清潔的熱空氣和水之間進行，在密閉蓄水池9上部空間噴淋換熱。在噴淋水泵17作用下，密閉蓄水池9內(nèi)的水被輸送至水槽11內(nèi)通過水槽11上的噴淋孔自動循環(huán)噴淋。清潔熱空氣通過噴淋區(qū)域時候加熱噴淋熱水，也會帶走部分水蒸氣進入管路循環(huán)，但是這部分水蒸氣不會形成水垢。水蒸氣再次循環(huán)到密閉蓄水池9后遇冷會自動凝結(jié)，順水槽11流下。噴淋水泵17采用變頻控制以調(diào)節(jié)水溫。本發(fā)明有三種工作模式:1、當密閉蓄水池9水位不滿時，自來水通過噴淋換熱后補進密閉蓄水池9中(而不是自來水直接補進蓄水池中)。2、當密閉蓄水池9水位已滿(高于水池高度2/3)時，如果此時水溫尚不太高(低于60°C)，則噴淋水泵17繼續(xù)工作抽取密閉蓄水池9內(nèi)的水進行加熱。 3、當密閉蓄水池9內(nèi)的水已滿，水溫超過70°C，則關(guān)閉循環(huán)風機10停止二次換熱。第一種工作模式有兩種方案:1、出口熱水溫度優(yōu)先。出口熱水溫度優(yōu)先即:把自來水直接換熱到溫度為70°C左右，補給到密閉蓄水池9內(nèi)。2、吸收熱量最大優(yōu)先。吸收熱量最大優(yōu)先即:把補給自來水的閥門開到最大，以獲取最大的補水速度和吸收最大的熱量(這樣補進密閉蓄水池9內(nèi)的自來水溫約為40°C)。由于水溫越低換熱效率越高，吸收熱量越大，所以選擇吸收熱量最大優(yōu)先較為經(jīng)濟和高效，最能滿足用水高峰期(比如每天4-5點的洗浴用水需求)的需求。這樣補水控制變成了開環(huán)控制，系統(tǒng)得到了簡化。[0025]第二種工作模式以最大流量進行換熱。第三種工作模式比較簡單直接關(guān)閉關(guān)閉循環(huán)風機10即可。
權(quán)利要求1.一種無結(jié)垢余熱利用系統(tǒng)，包括與燃氣熱處理爐(I)排煙口相連通、安裝有變頻排煙風機(2)和電動閥(3)的排煙管道(4)，所述排煙管道(4)的排煙管口通過換熱器(5)的管程與煙囪(6)連通；其特征在于:所述換熱器(5)殼程的進、出口分別通過空氣管道(7、8)與密閉蓄水池(9)連通；在所述空氣管道(7)上安裝有循環(huán)風機(10);所述密閉蓄水池(9)上部設(shè)置有開設(shè)有多個噴淋孔的相互連通的多個獨立的水槽(11)，位于所述水槽(11)上方設(shè)置有進水管(12),所述進水管(12)密封延伸出密閉蓄水池(9)之外分為兩路管道(13、14), 一路管道(13)通過電動閥(15)與自來水管網(wǎng)(16)連通，另一路管道(14)與噴淋水泵(17)出水口連通，所述噴淋水泵(17)進水口通過管道(18)與密閉蓄水池(9)下部連通；在密閉蓄水池(9 )側(cè)壁上設(shè)置有出水管道(19 )。
專利摘要本實用新型公開了一種無結(jié)垢余熱利用系統(tǒng)，包括與燃氣熱處理爐排煙口相連通、安裝有變頻排煙風機和電動閥的排煙管道，排煙管道的排煙管口通過換熱器的管程與煙囪連通；換熱器殼程的進、出口分別通過空氣管道與密閉蓄水池連通；在空氣管道上安裝有循環(huán)風機；密閉蓄水池上部設(shè)置有開設(shè)有多個噴淋孔的相互連通的多個獨立的水槽，位于水槽上方設(shè)置有進水管，進水管密封延伸出密閉蓄水池之外分為兩路管道，一路管道通過電動閥與自來水管網(wǎng)連通，另一路管道與噴淋水泵出水口連通，噴淋水泵進水口通過管道與密閉蓄水池下部連通；在密閉蓄水池側(cè)壁上設(shè)置有出水管道。本實用新型優(yōu)點在于二次換熱過程是在噴淋狀態(tài)下進行，因此系統(tǒng)不產(chǎn)生水垢。
文檔編號F27D17/00GK203037089SQ20132001912
公開日2013年7月3日 申請日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者柳海濤, 申國強, 侯愛民, 李旭斌, 康新亞, 王兵, 王幼輝, 李寶強, 趙大為, 韓勝杰, 杜百超, 魏佳, 閆少華, 邵丹 申請人:機械工業(yè)第六設(shè)計研究院有限公司