CN204574866U - 废水热量回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种废水热量回收装置，所述废水热量回收装置包括壳体、布置在壳体中的多层换热板以及使换热板中的冷却水流体连通的多个冷却水连通板。冷却水在换热板内沿S形流道流动；废水沿着与冷却水的流动方向相反的方向在S形废水流动通道中流动。根据本实用新型的实施例的废水热量回收装置中的每层换热板被设置为与水平面具有倾斜的预定角度，使得废水中的固体颗粒等杂质不易附着在换热板上或者由于换热而产生在换热板的换热面上的固体能够随着废水的流通而脱离换热板的表面，从而提高了换热效率并延长了换热板的使用寿命。

Description

废水热量回收装置

技术领域

本实用新型涉及一种废水热量回收装置。

背景技术

工业生产(例如，电力工业、化工工业、石油工业、机械工业等)中会产生大量的热废水，如果将热废水直接排放到环境中，不仅会造成能源的浪费，还会加剧环境污染。因此，需要通过热量回收装置将废热水中的热量回收以进行再利用，但是，由于在工业热废水中通常会残留各种杂质，当热废水在热量回收装置中流动时，一部分杂质会沉积在热量回收装置中，从而降低了热量回收装置的换热效率和使用寿命。

实用新型内容

本实用新型提供一种废水热量回收装置，以解决现有热量回收装置中存在的杂质易沉积而导致的换热效率降低等问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种废水热量回收装置，所述废水热量回收装置包括：壳体，呈箱型，由相对设置的第一侧壁和第二侧壁、相对设置的第三侧壁和第四侧壁、顶板和底板围合而成，第一侧壁和第二侧壁上分别开设有通孔；多层换热板，布置在所述壳体中，用于在换热板之间形成废水流动通道，换热板为平板形，相对的两端分别穿过第一侧壁和第二侧壁上的通孔而固定到第一侧壁和第二侧壁，每层换热板均相对于水平面倾斜预定角度，换热板由多根长管和多根短管并排焊接而成，多根短管间隔地布置在多根长管之间，在换热板的第一端，长管和短管的端部基本对齐，从而在换热板的第二端间隔地形成缺口，所述多层换热板的带缺口的第二端交替地安装在第一侧壁和第二侧壁上，从而在多层换热板之间形成S形废水流动通道；多个冷却水连通板，所述多个冷却水连通板安装在第一侧壁和第二侧壁外侧，包围相邻的两侧换热板的端部，使得流经相邻的两层换热板的长管中的冷却水流体连通，多个冷却水连通板在换热板的两端交错布置，从而在多层换热板的长管中形成S形水流通道，其中，冷却水注入口和流出口分别形成在多个冷却水连通板中的位于最下端的冷却水连通板上和位于最上端的冷却水连通板上；废水流入口和流出口形成在壳体的第三侧壁上，废水和冷却水分别在换热板之间和长管中逆向流动。

所述多层换热板带有缺口的第二端可相对于第一端向下倾斜。

换热板可相对于水平面形成的角度小于15°。

所述冷却水注入口和流出口的数量可分别为两个。

换热板的底表面上可设置有条状加强筋。

所述第三侧壁和/或第四侧壁上可形成有至少一个检修口，所述至少一个检修口由可拆卸的至少一个挡板密封。

所述密封挡板和壳体之间可填充有密封材料。

所述第三侧壁、冷却水连通板以及第四侧壁的外部可设置有由保温材料形成的保温层。

所述第三侧壁、与第三侧壁相对的第四侧壁以及壳体的顶板上可设置有加强板。

所述废水热量回收装置可包括10至25层换热板。

根据本实用新型的实施例的废水热量回收装置能够充分地进行热交换；通过利用相同管径大小的长管和短管来制作换热管，使得换热板的下表面形成平坦的表面，不仅减小水流阻力，而且有利于水流中的气泡的逸出，增强了换热效率。

此外，根据本实用新型的实施例的废水热量回收装置中的每层换热板被设置为与水平面具有倾斜的预定角度，使得废水中的固体颗粒等杂质不易附着在换热板上或者由于换热而产生在换热板的换热面上的固体能够随着废水的流通而脱离换热板的表面，从而提高了换热效率并延长了换热板的使用寿命。

附图说明

下面将结合附图对实施例进行详细的描述，本实用新型的这些和/或其他方面和优点将会变得清楚和更易于理解，其中：

图1是示出根据本实用新型的实施例的废水热量回收装置的内部结构的立体图；

图2是示出根据本实用新型的实施例的废水热量回收装置的截面图；

图3是示出根据本实用新型的实施例的废水热量回收装置的一侧的分解透视图；

图4是示出根据本实用新型的实施例的废水热量回收装置的另一侧的分解透视图；

图5是废水热量回收装置的换热板的透视图；

图6是设置有检修口的废水热量回收装置的分解透视图；

图7是在壳体设置有保温材料的废水热量回收装置的分解透视图。

具体实施方式

现在对本实用新型的实施例进行详细的描述，其示例表示在附图中，其中，相同的标号始终表示相同部件。下面通过参照附图对实施例进行描述以解释本实用新型。

图1是示出根据本实用新型的实施例的废水热量回收装置的内部结构的立体图；图2是示出根据本实用新型的实施例的废水热量回收装置的截面图；图3是示出根据本实用新型的实施例的废水热量回收装置的一侧的分解透视图；图4是示出根据本实用新型的实施例的废水热量回收装置的另一侧的分解透视图图；5是废水热量回收装置的换热板的透视图；图6是设置有检修口的废水热量回收装置的分解透视图；图7是在壳体设置有保温材料的废水热量回收装置的分解透视图。

参照图1至图7，根据本实用新型的废水热量回收装置10包括壳体100、布置在壳体100中的多层换热板200和以及使换热板200中的冷却水流体连通的多个冷却水连通板300。

壳体100呈箱型，具体地讲，壳体100包括第一侧壁110、与第一侧壁110相对的第二侧壁120、连接第一侧壁110和第二侧壁120一端的第三侧壁130、与第三侧壁130相对地连接第一侧壁110和第二侧壁120的另一端的第四侧壁140、顶板150和底板160，从而形成换热空间。

第一侧壁110和第二侧壁120上分别形成有通孔111和通孔121，换热板200的两个端部分别插入到通孔111和121中。第三侧壁130和/或第四侧壁140上形成有至少一个检修口，在本实施例中，示意性地示出第三侧壁130上设置有两个检修口131和132，并分别由挡板181和182进行密封，稍后将对其进行详细的描述。

多层换热板200设置在壳体100内部，两端由第一侧壁110和第二侧壁120支撑。换热板200整体上为板状，但是一端是大体上平齐的，而另一端间隔形成有缺口，从而在安装到侧壁上时具有缺口的一端与侧壁之间形成允许废水流过的通道。这里，为了便于描述，将大体上齐平的一端称为第一端，将形成有缺口的另一端称为第二端。如图5所示，换热板200可由多根长管210和多根短管220并排焊接而成，所述多根短管220按照预定间隔布置在所述多根长管210之间。通过在一端使长管和短管的端部基本上对齐，从而在另一端间隔形成缺口。作为示例，换热板200可以按如下方式形成：在每5根长管220之间焊接1至2根短管220。长管210和短管220优选地为中空方管，并且下表面对齐，形成一个平面，尽量减少对水流造成的阻力。此外，由于短管内没有冷却水流过，所以短管220可以是实心的，也可以是端头封闭的空心管。

当换热板200安装到侧壁上时，换热板的长管210的两个端部分别从第一侧壁110和第二侧壁120上的通孔111和121伸出。通孔111和通孔121具有与每层换热板中的所述多个长管210的端部的形状相对应的形状，以保证壳体100的密封。每层换热板中的所述多根短管220的一端固定到壳体的侧壁(例如，第一侧壁110)，而另一端与侧壁(例如，第二侧壁120)存在预定间隔，所述预定间隔即为上述换热板与侧壁所形成的缺口。这样，当其中一层换热板200的缺口端(第二端)安装到第一侧壁110上时，则相邻层的换热板的缺口端(第二端)则安装到第二侧壁120上，从而在多层换热板200之间形成S形(折线型)的废水流动通道。如图2中示意性地示出的，壳体200中由上至下第一层换热板200第一端固定到第一侧壁110，第二端固定到第二侧壁120，第二层换热板200的第一固定到第二侧壁120，而第二固定到第一侧壁110，以下单数层换热板按照与第一层换热板相同的方式布置，双数层换热板按照与第二层换热板相同的方式布置，从而在壳体100内形成S形的废水流道。

在根据本实用新型的实施例中，为了防止废水中的固体颗粒等杂质沉积在换热板上或者堵塞换热板200的缺口与侧壁之间形成的废水流动通道，多层换热板200中的每层换热板均与水平面呈预定角度地设置在壳体100的内部。具体地讲，换热板200的第二端相对于第一端向下倾斜(即，换热板200的缺口端在竖直方向上的位置更低)，从而减小废水流动阻力，使杂质顺着水流的出口方向流动，防止杂质滞留，使得更容易带走杂质。如图2中示意性地示出的，壳体200中由上至下第一层换热板200的固定到第二侧壁120的第二端相对于其固定到第一侧壁110的第一端向下倾斜，第二层换热板200的固定到第一侧壁110的第二端相对于其固定到第二侧壁120的第一端向下倾斜，以下单数层换热板按照与第一层换热板相同的方式布置，双数层换热板按照与第二层换热板相同的方式布置。这样，在热废水在根据本实用新型的废水热量回收装置10中流动的过程中，即使热废水的固体颗粒杂质暂时沉积在换热板上，也会由于沿着水流方向向下倾斜的换热板的设置而被水流冲走。因此，这样的换热板的设置能够有效地防止固体颗粒杂质沉积。

然而，换热板200的倾斜角度不能太大，否则在废水热量回收装置10的有限的换热空间内能够布置的换热板200的数量会减少。因此，换热板200相对于水平面形成的角度优选地小于15°。但本实用新型不限于此，也可根据实际生产需要设置更大倾斜角度的换热板。此外，每层换热板的倾斜角度也可以根据设计需要而彼此不同。

此外，在这种情况下，多个长管210的两端通过其伸出的通孔111和通孔121的设置会随着换热板的倾斜而相应地调整。

壳体200还包括安装在第一侧壁110和第二侧壁120外部的多个冷却水连通板300，冷却水连通板300用于使相邻的两层换热板200中的冷却水流体连通。一个冷却水连通板300包围从侧壁伸出的相邻的两层换热版200的端部，使得从其中一层换热板流出的冷水流入另一层换热板中。如图2所示，每个冷却水连通板300的截面呈半圆形，多个冷却水连通板300交错布置，使得换热板200中的冷却水呈S形流体连通。此外，冷却水连通板300的形状不限于半圆形，只要能够使相邻两层换热板中的冷却水流体连通即可。

位于最下端的冷却水连通板300上和位于最上端的冷却水连通板300仅与一层换热板200连通，并且分别形成有冷却水注入口310和310’以及冷却水流出口320和320’，冷却水通过冷却水注入口310和310’注入到冷却水连通板300中，并流入换热板200的长管内，从而沿S形流道由下至上流动(如图2中由实线箭头示出的)，然后从冷却水流出口320和320’流出。根据本实用新型的实施例，两个冷却水注入口310和310’对称地布置在最下端的冷却水连通板300上，两个冷却水流出口320和320’对称地布置在最上端的冷却水连通板300上，这样能够防止冷水仅能流入部分长管内或部分长管内的冷水不足，使换热板中的冷却水分布更均匀，从而进一步提高换热效率。此外，每个冷却水连通板300的外部设置有由保温材料形成的保温层350，以防止热量的流失。

在壳体的第三侧壁130上形成有废水流入口330和废水流出口340，废水流入口330形成在第三侧壁130的上部，废水流出口340形成在第三侧壁130的下部，因此，废水经废水流入口330沿着与冷却水的流动方向相反的方向在废水流动通道中流动(如图2中由虚线箭头示出的)。在这种情况下，由于从下至上供应冷却水，因此能够形成最大的换热温差，并且冷却水能够充满换热板200，从而充分吸收从上向下流动的废水的热量，提高换热效率。但本实施例不限于此，也可由上至下供应冷却水，由下至上供应废水。此外，冷却水注入口310和冷却水流出口320以及废水流入口330和废水流出口340可根据需要设置在不同的位置，例如，废水流入口330和废水流出口340可设置在第四侧壁上，并根据废水的流动方向设置废水流入口330和废水流出口340在第四侧壁上的具体位置。

如图5所示，每层换热板200的底表面上设置有加强筋230，以提高换热板200的强度。加强筋230最好为平板条状，以使得从换热板200突出的高度尽量小，一方面有利于减小对水流的阻力，另一方面有利于使废水中的气泡能够向上逸出，通过设置在顶板上的排气阀400排出。

在位于壳体100的最上端的冷却水连通板300上还可设置有排气阀500，以使冷却水中的气泡能够溢出。

如上所述，在本实施例中，示意性地示出了第三侧壁130上形成有两个检修口131和132，并由可拆卸的挡板181和182进行密封。当需要检修壳体200内的换热板时，只需拆卸挡板181和182即可进行。为保证检修口131和132的密封，在挡板181和182和壳体100之间还可填充有密封材料。此外，如图所示，挡板和壳体之间可通过螺纹进行连接。但本实用新型的检修口和挡板的数量及位置不限于此，可根据生产需要，设置任意数量的检修口和相应数量的挡板，并且可在第三侧壁130和第四侧壁140的任意位置设置检修口和对应的挡板。

此外，除冷却水连通板之外，在第三侧壁130、第四侧壁140、以及顶壁150的外部均可设置有由保温材料形成的保温层190，以防止废水热量损失。

为增强废水热量回收装置的整体强度，在第三侧壁130、第四侧壁140以及壳体的顶板150上设置有加强板。

此外，可在壳体100中设置10至25层换热板，但换热板的层数不限于此，也可根据生产需要设置其他数量的换热板。

如上所述，根据本实用新型的实施例的废水热量回收装置能够充分地进行热交换；通过利用相同管径大小的长管和短管来制作换热管，使得换热板的下表面形成平坦的表面，不仅减小水流阻力，而且有利于水流中的气泡的逸出，增强了换热效率。此外，由于多层换热板中的每层换热板均设置为与水平面呈预定角度倾斜地布置，使得通过每层换热板中的废水中的杂质能够随着废水的流通而顺利排出，从而在保证换热效率的同时提高换热管的使用寿命。

虽然已表示和描述了本实用新型的一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本实用新型的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改。

Claims (10)

1.一种废水热量回收装置，其特征在于，所述废水热量回收装置包括：

壳体，呈箱型，由相对设置的第一侧壁和第二侧壁、相对设置的第三侧壁和第四侧壁、顶板和底板围合而成，第一侧壁和第二侧壁上分别开设有通孔；

多层换热板，布置在所述壳体中，用于在换热板之间形成废水流动通道，换热板为平板形，相对的两端分别穿过第一侧壁和第二侧壁上的通孔而固定到第一侧壁和第二侧壁，每层换热板均相对于水平面倾斜预定角度，换热板由多根长管和多根短管并排焊接而成，多根短管间隔地布置在多根长管之间，在换热板的第一端，长管和短管的端部基本对齐，从而在换热板的第二端间隔地形成缺口，所述多层换热板的带缺口的第二端交替地安装在第一侧壁和第二侧壁上，从而在多层换热板之间形成S形废水流动通道；

多个冷却水连通板，所述多个冷却水连通板安装在第一侧壁和第二侧壁外侧，包围相邻的两侧换热板的端部，使得流经相邻的两层换热板的长管中的冷却水流体连通，多个冷却水连通板在换热板的两端交错布置，从而在多层换热板的长管中形成S形水流通道，

其中，冷却水注入口和流出口分别形成在多个冷却水连通板中的位于最下端的冷却水连通板上和位于最上端的冷却水连通板上；废水流入口和流出口形成在壳体的第三侧壁上，废水和冷却水分别在换热板之间和长管中逆向流动。

2.如权利要求1所述的废水热量回收装置，其特征在于，所述多层换热板带有缺口的第二端相对于第一端向下倾斜。

3.如权利要求2所述的废水热量回收装置，其特征在于，换热板相对于水平面形成的角度小于15°。

4.如权利要求1所述的废水热量回收装置，其特征在于，所述冷却水注入口和流出口的数量分别为两个。

5.如权利要求1所述的废水热量回收装置，其特征在于，换热板的底表面上设置有条状加强筋。

6.如权利要求1所述的废水热量回收装置，其特征在于，所述第三侧壁和/或第四侧壁上形成有至少一个检修口，所述至少一个检修口由可拆卸的至少一个挡板密封。

7.如权利要求6所述的废水热量回收装置，其特征在于，所述密封挡板和壳体之间填充有密封材料。

8.如权利要求7所述的废水热量回收装置，其特征在于，所述第三侧壁、冷却水连通板以及第四侧壁的外部设置有由保温材料形成的保温层。

9.如权利要求7所述的废水热量回收装置，其特征在于，所述第三侧壁、与第三侧壁相对的第四侧壁以及壳体的顶板上设置有加强板。

10.如权利要求1所述的废水热量回收装置，其特征在于，所述废水热量回收装置包括10至25层换热板。