CN104792196B - 一种化工生产中利用余热的热水循环交换装置 - Google Patents

一种化工生产中利用余热的热水循环交换装置 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种化工生产中利用余热的热水循环交换装置。包括余热转化桶、溢流热水储存桶、循环储水桶、余热转化管、热水泵和第一单向阀，循环储水桶底部的循环储水口通过管道与余热转化桶底部的冷水入口连通，余热转化桶顶端的热水出口处设置有并联连接的阀门和节温器，阀门和节温器的远离余热转化桶一端口分别与循环储水桶顶部的循环回水口和溢流热水储存桶顶部的进水口连通，热水泵连接在阀门和节温器与循环储水桶顶部的循环回水口之间。通过上述的优化设计，可有效的将余热转化成水的热量，余热转化成热水的效率提高，避免照成余热的浪费，节约了能源减少了排放，实现了低碳经济的新理念。

Description

一种化工生产中利用余热的热水循环交换装置
技术领域
本发明涉及，具体涉及一种化工生产中利用余热的热水循环交换装置。
背景技术
化学反应会产生大量的余热，这些余热得不到合理的利用，将会增大热量排放，加快温室效应，对环境造成损害。
中国专利201020231957.4公开了一种利用余热的热水循环交换装置，由储水罐、储水出水管、储水回水管、水泵、交换器进水管、用水管、用水管阀、热水交换器组成，所述的储水罐上设置有水温表、补水管、储水出水管和储水回水管，储水出水管的另一端与热水交换器相连，储水出水管的另一端与水泵相连，水泵通过交换器进水管与热水交换器相连，在交换器进水管上设置有用水管，用水管上设置有用水管阀，所述的热水交换器由本体、热空气腔和变径腔三个腔室组成，在热空气腔上设置有热空气进口，在本体中设置有交换管，储水回水管和交换器进水管均开口于本体，变径管上设置有空气出口。它的不足之处在于，热量转化效率低，不能充分利用余热，水加热后需要人工主动抽出。
发明内容
就以上现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种化工生产中利用余热的热水循环交换装置。
为解决上述技术问题，本发明提出一种化工生产中利用余热的热水循环交换装置，包括余热转化桶、溢流热水储存桶、循环储水桶、余热转化管、热水泵和第一单向阀；
循环储水桶上端开有补水口和循环回水口，循环储水桶底部开有循环出水口；余热转化桶底部开有冷水入口，余热转化桶顶部开有热水出口，余热转化管设置在余热转化桶内；溢流热水储存桶顶部开有进水口和排气口，底部开有取水口；
循环储水桶底部的循环储水口通过管道与余热转化桶底部的冷水入口连通，余热转化桶顶端的热水出口处设置有并联连接的阀门和节温器，阀门和节温器的远离余热转化桶一端口分别与循环储水桶顶部的循环回水口和溢流热水储存桶顶部的进水口连通，溢流热水储存桶底部的取水口处设置有取水阀门，热水泵连接在阀门和节温器的远离余热转化桶一端口与循环储水桶顶部的循环回水口之间，阀门和节温器的远离余热转化桶一端口与溢流热水储存桶顶部的进水口之间设置有第一单向阀，第一单向阀的流向指向溢流热水储存桶。
优选地，余热转化管由至上而下分布的m层余热转化单管组成，余热转化单管呈螺旋盘状，各层余热转化单管依次首尾连通。
优选地，余热转化单管的管径为A，每上下两层余热转化单管的间距为B，A≤B≤2A。
优选地，位于最上层的余热转化单管的其中一端口为热量入口，位于最下层的余热转化单管的其中一端为热量转化后的废气出口。
优选地，循环储水桶与余热转化桶之间的管道上设置有第二单向阀，第二单向阀的流向指向余热转化桶。
优选地，循环储水桶最低端比余热转化桶的最高端高出N，N≥0。
本发明的有益效果为：循环储水桶与余热转化桶形成一个循环，余热转化桶的热水出口处设置有节温器和阀门，节温器和阀门靠近循环储水桶一侧同时与溢流热水储存桶连通，热水加热到一定温度时，节温器打开，会溢流到溢流热水储存桶内，此时打开热水泵，可将热水抽入循环储水桶，同时冷水补入余热转化桶。通过上述的优化设计，可有效的将余热转化成水的热量，余热转化成热水的效率提高，避免照成余热的浪费，节约了能源减少了排放，实现了低碳经济的新理念。将余热转化管设置成多层余热转化单管组合式，提高了余热的转化效率，将余热转化管的上端作为进热端，有助于提高热水的温度。余热转化单管之间的距离大于余热转化单管直径，小于余热转化单管的二倍直径，减小了水在余热转化桶内的流动阻力，同时保证了热转化效率。循环储水桶最低端高于余热转化桶的最高端，方便循环储水桶内的冷水自动流入余热转化桶。
附图说明
图1为本发明提出的一种化工生产中利用余热的热水循环交换装置的结构示意图。
图中：1、循环储水桶，2、第二单向阀，3、余热转化桶，4、余热转化管，5、节温器，6、阀门，7、热水泵，8、第一单向阀，9、溢流热水储存桶。
具体实施方式
参照图1，一种化工生产中利用余热的热水循环交换装置，包括余热转化桶3、溢流热水储存桶9、循环储水桶1、余热转化管4、热水泵7和第一单向阀8，余热转化管4由至上而下分布的m层余热转化单管组成，余热转化单管呈螺旋盘状，各层余热转化单管依次首尾连通，余热转化单管的管径为A，每上下两层余热转化单管的间距为B，A≤B≤2A，位于最上层的余热转化单管的其中一端口为热量入口，位于最下层的余热转化单管的其中一端为热量转化后的废气出口。
循环储水桶1上端开有补水口和循环回水口，循环储水桶1底部开有循环出水口；余热转化桶3底部开有冷水入口，余热转化桶3顶部开有热水出口，余热转化管4设置在余热转化桶3内；溢流热水储存桶9顶部开有进水口和排气口，底部开有取水口；
循环储水桶1最低端比余热转化桶3的最高端高出N，N≥0，循环储水桶1底部的循环储水口通过管道与余热转化桶3底部的冷水入口连通，循环储水桶1与余热转化桶3之间的管道上设置有第二单向阀2，第二单向阀2的流向指向余热转化桶3，余热转化桶3顶端的热水出口处设置有并联连接的阀门6和节温器5，阀门6和节温器5的远离余热转化桶3一端口分别与循环储水桶1顶部的循环回水口和溢流热水储存桶9顶部的进水口连通，溢流热水储存桶9底部的取水口处设置有取水阀门，热水泵7连接在阀门6和节温器5的远离余热转化桶3一端口与循环储水桶1顶部的循环回水口之间，阀门6和节温器5的远离余热转化桶3一端口与溢流热水储存桶9顶部的进水口之间设置有第一单向阀8，第一单向阀8的流向指向溢流热水储存桶9。
通过上述优化设计的化工生产中利用余热的热水循环交换装置，循环储水桶1与余热转化桶3形成一个循环，余热转化桶3的热水出口处设置有节温器5和阀门6，节温器5和阀门6靠近循环储水桶1一侧同时与溢流热水储存桶9连通，热水加热到一定温度时，节温器5打开，会溢流到溢流热水储存桶9内，此时打开热水泵7，可将热水抽入循环储水桶1，同时冷水补入余热转化桶3。通过上述的优化设计，可有效的将余热转化成水的热量，余热转化成热水的效率提高，避免照成余热的浪费，节约了能源减少了排放，实现了低碳经济的新理念。将余热转化管4设置成多层余热转化单管组合式，提高了余热的转化效率，将余热转化管4的上端作为进热端，有助于提高热水的温度。余热转化单管之间的距离大于余热转化单管直径，小于余热转化单管的二倍直径，减小了水在余热转化桶内的流动阻力，同时保证了热转化效率。循环储水桶1最低端高于余热转化桶3的最高端，方便循环储水桶1内的冷水自动流入余热转化桶3。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种化工生产中利用余热的热水循环交换装置，其特征在于：包括余热转化桶（3）、溢流热水储存桶（9）、循环储水桶（1）、余热转化管（4）、热水泵（7）和第一单向阀（8）；
所述循环储水桶（1）上端开有补水口和循环回水口，所述循环储水桶（1）底部开有循环出水口；所述余热转化桶（3）底部开有冷水入口，所述余热转化桶（3）顶部开有热水出口，所述余热转化管（4）设置在所述余热转化桶（3）内；所述溢流热水储存桶（9）顶部开有进水口和排气口，底部开有取水口；
所述循环储水桶（1）底部的循环储水口通过管道与所述余热转化桶（3）底部的冷水入口连通，所述余热转化桶（3）顶端的热水出口处设置有并联连接的阀门（6）和节温器（5），所述阀门（6）和所述节温器（5）的远离余热转化桶（3）一端口分别与所述循环储水桶（1）顶部的循环回水口和所述溢流热水储存桶（9）顶部的进水口连通，所述溢流热水储存桶（9）底部的取水口处设置有取水阀门，所述热水泵（7）连接在所述阀门（6）和所述节温器（5）的远离所述余热转化桶（3）一端口与所述循环储水桶（1）顶部的循环回水口之间，所述阀门（6）和所述节温器（5）的远离所述余热转化桶（3）一端口与所述溢流热水储存桶（9）顶部的进水口之间设置有第一单向阀（8），所述第一单向阀（8）的流向指向所述溢流热水储存桶（9）。
2.根据权利要求1所述的化工生产中利用余热的热水循环交换装置，其特征在于：所述余热转化管（4）由至上而下分布的m层余热转化单管组成，所述余热转化单管呈螺旋盘状，各层所述余热转化单管依次首尾连通。
3.根据权利要求2所述的化工生产中利用余热的热水循环交换装置，其特征在于：所述余热转化单管的管径为A，每上下两层余热转化单管的间距为B，A≤B≤2A。
4.根据权利要求2-3任一项所述的化工生产中利用余热的热水循环交换装置，其特征在于：位于最上层的所述余热转化单管的其中一端口为热量入口，位于最下层的所述余热转化单管的其中一端为热量转化后的废气出口。
5.根据权利要求1所述的化工生产中利用余热的热水循环交换装置，其特征在于：所述循环储水桶（1）与所述余热转化桶（3）之间的管道上设置有第二单向阀（2），所述第二单向阀（2）的流向指向所述余热转化桶（3）。
6.根据权利要求1所述的化工生产中利用余热的热水循环交换装置，其特征在于：所述循环储水桶（1）最低端比所述余热转化桶（3）的最高端高出N，N≥0。
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