CN103868377B - 工业废气余热回收换热装置 - Google Patents

工业废气余热回收换热装置 Download PDF

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Abstract

工业废气余热回收换热装置，包括：壳体、换热芯体、风量控制机构；所述的风量控制机构，包括：风阀Ⅰ、风阀Ⅱ、风阀Ⅲ、执行器Ⅰ、执行器Ⅱ，所述的风阀Ⅰ、风阀Ⅱ通过执行器Ⅰ进行控制，风阀Ⅲ通过执行器Ⅱ进行控制；所述的壳体，包括：壳体Ⅰ、壳体Ⅱ、壳体Ⅲ，壳体Ⅱ通过法兰分别与壳体Ⅰ和壳体Ⅲ相连；本发明有效的利用了废气余热的同时，使装置制作、运输、安装及维护更加便捷。

Description

工业废气余热回收换热装置
技术领域
本发明属于节能减排领域，涉及一种热量回收装置，尤其涉及一种工业废气余热回收换热装置。
背景技术
能源是经济发展的动力，是维持国家经济社会生活正常运转的支撑点。能源利用途径分布在各个行业各个领域，在现代工业企业生产过程中，会产生大量的废气，这些废气多数均具有较高的温度。例如在汽车涂装行业中，热水洗、脱脂、烘干、固化等加热工序。常采用燃烧燃料加热的方式，加热过程中燃料燃烧后会产生大量高温的烟气和废气；在RTO系统中排出的处理后的洁净空气温度也达到150°～350℃，这些高温空气如果直接排放到大气中,则白白浪费热能。而通过余热回收装置可以有效的回收热量并进行再次利用。如气气换热式换热器可以加热空气，用于工业炉空气加热或厂房通风空气加热等；气液式换热器可以利用余热加热冷水，用于生产用热水等。
目前因设计、理念等因素的局限性，传统的换热设备不能对这些热能进行合理的利用，换热效率低下；由于余热回收换热装置的外壳外尺较大，制作，运输均极为不方便，且换热器壳体都是整体的，芯体内的盘管与壳体是焊接的，产品笨重，不易维修或更换。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种工业废气余热回收换热装置，大大提高了对热能的合理利用，且制作安装更加方便。
本发明的技术方案如下：
工业废气余热回收换热装置，包括：壳体、换热芯体、风量控制机构；所述的风量控制机构，包括：风阀Ⅰ、风阀Ⅱ、风阀Ⅲ、执行器Ⅰ、执行器Ⅱ，所述的风阀Ⅰ、风阀Ⅱ通过执行器Ⅰ进行控制，风阀Ⅲ通过执行器Ⅱ进行控制；所述的壳体，包括：壳体Ⅰ、壳体Ⅱ、壳体Ⅲ，壳体Ⅱ通过法兰分别与壳体Ⅰ和壳体Ⅲ相连；所述的壳体Ⅰ的侧面上方安有执行器Ⅰ，风阀Ⅰ与执行器Ⅰ相连，风阀Ⅱ通过连杆与风阀Ⅰ相连，壳体Ⅰ上设有进风口；所述的壳体Ⅱ被隔热层分为上下两部分，上部分是中空的，换热芯体置于下部分内；所述的换热芯体，包括：盘管；所述的壳体Ⅲ的侧面上方安有执行器Ⅱ，风阀Ⅲ与执行器Ⅱ相连，壳体Ⅲ上设有出风口；风阀Ⅰ控制壳体Ⅰ和壳体Ⅱ上半部分之间连通的通道，风阀Ⅱ控制壳体Ⅰ和壳体Ⅱ下半部分之间连通的通道；
风阀Ⅲ控制壳体Ⅱ下半部分和壳体Ⅲ之间连通的通道，风阀Ⅲ防止气体回流；
所述的隔热层为岩棉材料。
根据用水温度的不同，工业废气余热回收换热装置的工作流程为：
A、当需要100°～150℃的热水时，关闭风阀Ⅰ，打开风阀Ⅱ和风阀Ⅲ，废气流经壳体Ⅰ，进入壳体Ⅱ下部分的换热芯体内，为盘管中的水加热，再经壳体Ⅲ排出；
B、当需要60°～100℃的热水时，将风阀Ⅰ、风阀Ⅱ和风阀Ⅲ处于半打开状态，废气通过壳体Ⅰ，进入壳体Ⅱ上下部分，由于隔热层的设置，使废气不能完全为换热芯体内的盘管中的水加热，废气经壳体Ⅲ排出；
C、当需要5°～20℃的热水时，打开风阀Ⅰ，关闭风阀Ⅱ和风阀Ⅲ9，废气通过壳体Ⅰ进入壳体Ⅱ上部分通道，再经壳体Ⅲ排出。
本发明的有益效果在于：本发明有效的利用了废气余热的同时，使装置制作、运输、安装及维护更加便捷；大大提高了对热能的合理利用，且所述的风阀均为插入式安装，方便壳体及风阀的安装及检修更换。
附图说明
本发明共有附图4幅。
附图1是工业余热回收换热装置的结构试图；
附图2是工业余热回收换热装置的主视图；
附图3是工业余热回收换热装置的A-A剖视图；
附图4是工业余热回收换热装置的B-B剖视图。
图中序号说明：1、壳体Ⅰ，2、壳体Ⅱ，3、壳体Ⅲ，4、进风口，5、执行器Ⅰ，6、执行器Ⅱ，7、风阀Ⅰ，8、风阀Ⅱ，9、风阀Ⅲ，10、出风口，11、连杆。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明进一步说明：
工业废气余热回收换热装置，包括：壳体、换热芯体、风量控制机构；所述的风量控制机构，包括：风阀Ⅰ7、风阀Ⅱ8、风阀Ⅲ9、执行器Ⅰ5、执行器Ⅱ6，所述的风阀Ⅰ7、风阀Ⅱ8通过执行器Ⅰ5进行控制，风阀Ⅲ9通过执行器Ⅱ6进行控制；所述的壳体，包括：壳体Ⅰ1、壳体Ⅱ2、壳体Ⅲ3，壳体Ⅱ2通过法兰分别与壳体Ⅰ1和壳体Ⅲ3相连；所述的壳体Ⅰ1的侧面上方安有执行器Ⅰ5，风阀Ⅰ7与执行器Ⅰ5相连，风阀Ⅱ8通过连杆11与风阀Ⅰ7相连，壳体Ⅰ1上设有进风口4；所述的壳体Ⅱ2被隔热层分为上下两部分，上部分是中空的，换热芯体置于下部分内；所述的换热芯体，包括：盘管；所述的壳体Ⅲ3的侧面上方安有执行器Ⅱ6，风阀Ⅲ9与执行器Ⅱ6相连，壳体Ⅲ3上设有出风口10；风阀Ⅰ7控制壳体Ⅰ1和壳体Ⅱ2上半部分之间连通的通道，风阀Ⅱ8控制壳体Ⅰ1和壳体Ⅱ2下半部分之间连通的通道，风阀Ⅲ9控制壳体Ⅱ2下半部分和壳体Ⅲ3之间连通的通道，风阀Ⅲ9防止气体回流；所述的隔热层为岩棉材料；
根据用水温度的不同，工业废气余热回收换热装置的工作流程为：
A、当需要100°～150℃的热水时，关闭风阀Ⅰ7，打开风阀Ⅱ8和风阀Ⅲ9，废气流经壳体Ⅰ1，进入壳体Ⅱ2下部分的芯体内，为盘管中的水加热，再经壳体Ⅲ3排出；
B、当需要60°～100℃的热水时，将风阀Ⅰ7、风阀Ⅱ8和风阀Ⅲ9处于半打开状态，废气通过壳体Ⅰ1，进入壳体Ⅱ2上下部分，由于隔热层的设置，使废气不能完全为芯体内的盘管中的水加热，废气经壳体Ⅲ排出；
C、当需要5°～20℃的热水时，打开风阀Ⅰ7，关闭风阀Ⅱ8和风阀Ⅲ9，废气通过壳体Ⅰ1进入壳体Ⅱ2上部分通道，再经壳体Ⅲ3排出；
所述的壳体Ⅱ2与换热芯体为两个独立的个体，壳体Ⅱ2制作完成后，将换热芯体成品插入壳体Ⅱ2内。
需要加入的冷水从换热芯体入口流入，经过换热芯体内的盘管从芯体出口流出，流出后即可得到热水，通过执行器Ⅰ5和执行器Ⅱ6来控制风阀的开启程度，从而控制冷水进入芯体换热后的温度。
本发明中的壳体Ⅰ1、壳体Ⅱ2及壳体Ⅲ3均为独立组装焊接，同样，风阀Ⅰ7、风阀Ⅱ8、风阀Ⅲ9及换热芯体均为独立焊接组装。本发明在实现有效利用废气余热的同时，使装置制作、运输、安装及维护更加的便捷。

Claims (4)

1.工业废气余热回收换热装置，包括：壳体、换热芯体；其特征在于，还包括：风量控制机构；所述的风量控制机构，包括：风阀Ⅰ（7）、风阀Ⅱ（8）、风阀Ⅲ（9）、执行器Ⅰ（5）、执行器Ⅱ（6），所述的风阀Ⅰ（7）、风阀Ⅱ（8）通过执行器Ⅰ（5）进行控制，风阀Ⅲ（9）通过执行器Ⅱ（6）进行控制；所述的壳体，包括：壳体Ⅰ（1）、壳体Ⅱ（2）、壳体Ⅲ（3），壳体Ⅱ（2）通过法兰分别与壳体Ⅰ（1）和壳体Ⅲ（3）相连；所述的壳体Ⅰ（1）的侧面上方安有执行器Ⅰ（5），风阀Ⅰ（7）与执行器Ⅰ（5）相连，风阀Ⅱ（8）通过连杆（11）与风阀Ⅰ（7）相连，壳体Ⅰ（1）上设有进风口（4）；所述的壳体Ⅱ（2）被隔热层分为上下两部分，上部分是中空的，换热芯体置于下部分内；所述的换热芯体，包括：盘管；所述的壳体Ⅲ（3）的侧面上方安有执行器Ⅱ（6），风阀Ⅲ（9）与执行器Ⅱ（6）相连，壳体Ⅲ（3）上设有出风口（10）；风阀Ⅰ（7）控制壳体Ⅰ（1）和壳体Ⅱ（2）上半部分之间连通的通道，风阀Ⅱ（8）控制壳体Ⅰ（1）和壳体Ⅱ（2）下半部分之间连通的通道。
2.根据权利要求1所述的工业废气余热回收换热装置，其特征在于，风阀Ⅲ（9）控制壳体Ⅱ（2）下半部分和壳体Ⅲ（3）之间连通的通道。
3.根据权利要求1所述的工业废气余热回收换热装置，其特征在于，所述的隔热层为岩棉材料。
4.一种用权利要求1所述的工业废气余热回收换热装置回收废气余热的方法，其特征在于，根据用水温度的不同，工业废气余热回收换热装置的工作流程为：
A、当需要100°～150℃的热水时，关闭风阀Ⅰ（7），打开风阀Ⅱ（8）和风阀Ⅲ（9），废气流经壳体Ⅰ（1），进入壳体Ⅱ（2）下部分的换热芯体内，为盘管中的水加热，再经壳体Ⅲ（3）排出；
B、当需要60°～100℃的热水时，将风阀Ⅰ（7）、风阀Ⅱ（8）和风阀Ⅲ（9）处于半打开状态，废气通过壳体Ⅰ（1），进入壳体Ⅱ（2）上下部分，由于隔热层的设置，使废气不能完全为换热芯体内的盘管中的水加热，废气经壳体Ⅲ（3）排出；
C、当需要5°～20℃的热水时，打开风阀Ⅰ（7），关闭风阀Ⅱ（8）和风阀Ⅲ（9），废气通过壳体Ⅰ（1）进入壳体Ⅱ（2）上部分通道，再经壳体Ⅲ（3）排出。
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