CN108458596A - 一种资源节约型工业用工业废气热能二次利用装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种资源节约型工业用工业废气热能二次利用装置，包括筒体，筒体的左侧端贯通连接进气管，筒体的右侧端贯通连接出气管，筒体的内腔内设有热交换筒，热交换筒与筒体的内壁构成第一水腔，第一水腔的内侧壁均匀的设有若干槽孔，槽孔的内侧开口套设有热交换翅片，筒体的内腔靠近进气管的一侧设有热交换球；本发明高温工业废气从进气孔进入第二热交换腔内，与第二水腔内的水进行热交换，第一次吸水高温工业废气中的热量，被吸热后的工业废气直接进入热交换筒内，通过热交换翅片与水发生热交换，进行第二次热交换反应，进一步吸收工业废气中的热量，使得工业废气中的热量得到充分的再次利用，提高热利用率，降低能源消耗，大幅节省能源。

Description

一种资源节约型工业用工业废气热能二次利用装置
技术领域
本发明涉及节能设备领域，具体为一种资源节约型工业用工业废气热能二次利用装置。
背景技术
锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。
锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。
锅炉是一种能量转换器，它是利用燃料燃烧释放的热能或其他热能将工质水或其他流体加热到一定参数的设备。锅炉分“锅”和“炉”两部分。“锅”是容纳水和蒸汽的受压部件，对水进行加热、汽化和汽水分离，“炉”是进行燃料燃烧或其他热能放热的场所，有燃烧设备和燃烧室炉膛及放热烟道等。锅与炉两者进行着热量转换过程，放热和吸热的分界面称为受热面。锅炉将水加热成蒸汽。除锅与炉外还有构架、平台、扶梯、燃烧、出渣、烟风道、管道、炉墙等辅助设备。
目前，在我国工业生产的锅炉使用中，锅炉的热利用率较低，而烟气是工业设备耗能的主要途径，比如锅炉排烟耗能大约在15%，而其他设备比如印染行业的定型机、烘干机以及窑炉等主要耗能都是通过烟气排放，而现有的工业废气回收装置通常由集烟箱、集烟箱上的烟气进出口，被加热的介质进出口、以及换热管组成的，由于结构上的缺陷，现有工业废气回收装置烟气利用率低，能耗任然十分严重，与现阶段日益严峻的能源紧张问题相矛盾，难以满足现阶段生产需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种资源节约型工业用工业废气热能二次利用装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种资源节约型工业用工业废气热能二次利用装置，包括筒体，筒体是圆筒形结构，筒体的左侧端贯通连接进气管，进气管的左侧端贯通连接第一连接法兰，第一连接法兰的边缘均匀的设有若干第一安装孔，筒体的右侧端贯通连接出气管，出气管是圆锥筒型结构，出气管的右侧端贯通连接第二连接法兰，第二链接法兰的边缘均匀的设有若干第二安装孔；筒体的内腔内设有热交换筒，热交换筒与筒体的内壁构成第一水腔，第一水腔是环形腔，第一水腔的底端贯通连接第一进水管，第一水腔的顶端贯通连接第一出水管，第一水腔的内侧壁均匀的设有若干槽孔，槽孔的内侧开口套设有热交换翅片，热交换翅片内设有第一热交换腔，第一热交换腔通过槽孔与第一水腔贯通连接，筒体的内腔靠近进气管的一侧设有热交换球，热交换球的外圆面均匀的设有若干连接杆，热交换球通过连接杆固定连接在热交换筒的内壁上。
进一步的，热交换球的内部设有第二水腔，第二水腔的侧壁内设有第二热交换腔，第二热交换腔的左侧端设有与进气管相配合的进气孔，第二热交换腔的右侧端均匀的贯通连接若干出气孔，第二水腔的顶端一侧贯通连接第二进水管，第二水腔的底端一侧贯通连接第二出水管。
进一步的，第二水腔是球形腔。
进一步的，第二热交换腔是环形腔。
进一步的，进气孔是喇叭状结构。
进一步的，进气管是圆锥筒型结构。
进一步的，热交换筒是圆锥台型结构。
进一步的，槽孔是矩形孔。
与现有技术相比，高温工业废气从进气管进入，经筒体后分别与热交换球和第一水腔相互作用，进行热交换，最后通过出气管排出；高温工业废气从进气孔进入第二热交换腔内，与第二水腔内的水进行热交换，第一次吸水高温工业废气中的热量，被吸热后的工业废气直接进入热交换筒内，通过热交换翅片与水发生热交换，进行第二次热交换反应，进一步吸收工业废气中的热量，使得工业废气中的热量得到充分的再次利用，提高热利用率，降低能源消耗，大幅节省能源。
附图说明
图1为本发明一种资源节约型工业用工业废气热能二次利用装置的结构示意图；
图2为本发明一种资源节约型工业用工业废气热能二次利用装置的热交换球的结构示意图；
图3为本发明一种资源节约型工业用工业废气热能二次利用装置的热交换筒的横截面结构示意图。
图中：1-筒体，2-进气管，3-第一连接法兰，4-第一安装孔，5-出气管，6-第二连接法兰，7-第二安装孔，8-热交换筒，9-第一水腔，10-槽孔，11-热交换翅片，12-第一热交换腔，13-第一进水管，14-第一出水管，15-热交换球，151-第二水腔，152-第二热交换腔，153-进气孔，154-出气孔，155-第二进水管，156-第二出水管，16-连接杆。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1～3，一种资源节约型工业用工业废气热能二次利用装置，包括筒体1，所述筒体是圆筒形结构，筒体1的左侧端贯通连接进气管2，所述进气管2是圆锥筒型结构，进气管2的左侧端贯通连接第一连接法兰3，所述第一连接法兰3的边缘均匀的设有若干第一安装孔4，所述筒体1的右侧端贯通连接出气管5，所述出气管5是圆锥筒型结构，出气管5的右侧端贯通连接第二连接法兰6，所述第二链接法兰6的边缘均匀的设有若干第二安装孔7；所述筒体1的内腔内设有热交换筒8，所述热交换筒8是圆锥台型结构，热交换筒8与筒体1的内壁构成第一水腔9，所述第一水腔9是环形腔，第一水腔9的底端贯通连接第一进水管13，第一水腔9的顶端贯通连接第一出水管14，所述第一水腔9的内侧壁均匀的设有若干槽孔10，所述槽孔10是矩形孔，所述槽孔10的内侧开口套设有热交换翅片11，所述热交换翅片11内设有第一热交换腔12，所述第一热交换腔12通过槽孔10与第一水腔9贯通连接，所述筒体1的内腔靠近进气管2的一侧设有热交换球15，所述热交换球15的外圆面均匀的设有若干连接杆16，热交换球16通过连接杆16固定连接在热交换筒8的内壁上，热交换球15的内部设有第二水腔151，所述第二水腔151是球形腔，第二水腔151的侧壁内设有第二热交换腔152，所述第二热交换腔152是环形腔，第二热交换腔151的左侧端设有与进气管2相配合的进气孔153，所述进气孔153是喇叭状结构，所述第二热交换腔152的右侧端均匀的贯通连接若干出气孔154，所述第二水腔151的顶端一侧贯通连接第二进水管155，第二水腔151的底端一侧贯通连接第二出水管156。
本发明使用时，高温工业废气从进气管2进入，经筒体1后分别与热交换球15和第一水腔相互作用，进行热交换，最后通过出气管5排出；高温工业废气从进气孔153进入第二热交换腔152内，与第二水腔151内的水进行热交换，第一次吸水高温工业废气中的热量，被吸热后的工业废气直接进入热交换筒8内，通过热交换翅片11与水发生热交换，进行第二次热交换反应，进一步吸收工业废气中的热量，使得工业废气中的热量得到充分的再次利用，提高热利用率，降低能源消耗，大幅节省能源。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种资源节约型工业用工业废气热能二次利用装置，其特征在于，包括筒体（1），筒体是圆筒形结构，筒体（1）的左侧端贯通连接进气管（2），进气管（2）的左侧端贯通连接第一连接法兰（3），第一连接法兰（3）的边缘均匀的设有若干第一安装孔（4），筒体（1）的右侧端贯通连接出气管（5），出气管（5）是圆锥筒型结构，出气管（5）的右侧端贯通连接第二连接法兰（6），第二链接法兰（6）的边缘均匀的设有若干第二安装孔（7）；筒体（1）的内腔内设有热交换筒（8），热交换筒（8）与筒体（1）的内壁构成第一水腔（9），第一水腔（9）是环形腔，第一水腔（9）的底端贯通连接第一进水管（13），第一水腔（9）的顶端贯通连接第一出水管（14），第一水腔（9）的内侧壁均匀的设有若干槽孔（10），槽孔（10）的内侧开口套设有热交换翅片（11），热交换翅片（11）内设有第一热交换腔（12），第一热交换腔（12）通过槽孔（10）与第一水腔（9）贯通连接，筒体（1）的内腔靠近进气管（2）的一侧设有热交换球（15），热交换球（15）的外圆面均匀的设有若干连接杆（16），热交换球（16）通过连接杆（16）固定连接在热交换筒（8）的内壁上。
2.根据权利要求1所述的一种资源节约型工业用工业废气热能二次利用装置，其特征在于，热交换球（15）的内部设有第二水腔（151），第二水腔（151）的侧壁内设有第二热交换腔（152），第二热交换腔（151）的左侧端设有与进气管（2）相配合的进气孔（153），第二热交换腔（152）的右侧端均匀的贯通连接若干出气孔（154），第二水腔（151）的顶端一侧贯通连接第二进水管（155），第二水腔（151）的底端一侧贯通连接第二出水管（156）。
3.根据权利要求2所述的一种资源节约型工业用工业废气热能二次利用装置，其特征在于，第二水腔（151）是球形腔。
4.根据权利要求2所述的一种资源节约型工业用工业废气热能二次利用装置，其特征在于，第二热交换腔（152）是环形腔。
5.根据权利要求2所述的一种资源节约型工业用工业废气热能二次利用装置，其特征在于，进气孔（153）是喇叭状结构。
6.根据权利要求1所述的一种资源节约型工业用工业废气热能二次利用装置，其特征在于，进气管（2）是圆锥筒型结构。
7.根据权利要求1所述的一种资源节约型工业用工业废气热能二次利用装置，其特征在于，热交换筒（8）是圆锥台型结构。
8.根据权利要求1所述的一种资源节约型工业用工业废气热能二次利用装置，其特征在于，槽孔（10）是矩形孔。
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