CN206310939U - 一种双冷媒分离式热管烟气余热回收装置 - Google Patents

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刘威
郭伟
蒋全平
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Abstract

本实用新型公开了一种双冷媒分离式热管烟气余热回收装置，包括热管换热器取热侧和汽包，热管换热器取热侧上设有烟气进口和出口，热管换热器取热侧内设有换热管，换热管的上端连通有上升管、下端连通有下降管，上升管和下降管的上端均通入到汽包内，上升管上端的位置高于下降管上端，汽包内设有洗浴水换热管和采暖水换热管，汽包上设有与采暖水换热管连通的采暖水进口和采暖水出口以及与洗浴水换热管连通的洗浴水进口和洗浴水出口。运行时，换热管内的工质进入汽包腔体内，工质在洗浴水和采暖水换热管外部冷凝，冷却介质在洗浴水换热管和采暖水换热管内部流动。洗浴水和采暖水换热管分开设置互不相通，一台热管换热器同时能加热洗浴水和采暖水。

Description

一种双冷媒分离式热管烟气余热回收装置
技术领域
本实用新型涉及一种烟气余热回收设备，具体的说是一种适应于季节变化需求的双冷媒分离式热管烟气余热回收装置，可以利用烟气余热同时加热两种冷媒介质，属于烟气余热回收技术领域。
背景技术
随着科学技术以及社会的发展，能源供应越来越紧缺，能源利用率的高低直接决定着企业的效益。随着节能工作的深入开展，工矿企业还存在一些间断排放的高温烟气未被利用，尤其是有色冶炼工序中的熔铝炉，与此同时这些企业还有日常生活热水和冬季采暖的需求。而生活用洗浴水和采暖供热用循环水对水质要求不同，不能混用。如分别设置换热设备将造成换热系统复杂，操作不便，占地大，非采暖季节供采暖用换热设备闲置且容易损坏。而现有技术缺少一种利用一台换热器就能同时实现平时生活用洗浴水和冬季采暖供热的余热回收装置。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种双冷媒分离式热管烟气余热回收装置，可以利用烟气余热同时加热两种冷媒介质，同时满足生活洗浴和采暖供热需求，以解决现有技术的一台换热器无法同时实现平时生活用洗浴水和冬季采暖供热的技术问题。
本实用新型采用如下技术方案：一种双冷媒分离式热管烟气余热回收装置，其包括热管换热器取热侧和汽包，热管换热器取热侧上设有烟气进口和烟气出口，热管换热器取热侧内设有换热管，热管换热器取热侧外部设有与换热管上端连通的上升管和与换热管下端连通的下降管，上升管和下降管的上端均通入到所述汽包内，上升管上端的位置高于下降管上端，所述汽包内设有洗浴水换热管和采暖水换热管，汽包上设有与采暖水换热管连通的采暖水进口和采暖水出口以及与洗浴水换热管连通的洗浴水进口和洗浴水出口。
所述热管换热器取热侧外设有连接在换热管上端的上升集箱和连接在换热管下端的下降集箱，所述上升管与上升集箱连接在一起，所述下降管与下降集箱连接在一起。
所述汽包两端分别设有洗浴水换热管封头和采暖水换热管封头，洗浴水换热管封头内设有洗浴水进出口隔板，洗浴水进口和洗浴水出口分别设置在洗浴水进出口隔板两侧的封头上，采暖水换热管封头内设有采暖水进出口隔板，采暖水进口和采暖水出口分别设置在采暖水进出口隔板两侧的封头上。
所述汽包上设有液位计接口。
所述汽包上设有温度计接口。
所述汽包上设有压力表接口。
所述汽包上设有安全阀接口。
所述汽包上设有备用接口。
本实用新型的有益效果是：本实用新型运行时，热管换热器取热侧吸收熔铝炉烟气余热，热管换热器取热侧内换热管工质吸热汽化后，通过上升管进入汽包腔体对洗浴水换热管和采暖水换热管内给水放热，热管工质冷凝后通过下降管路进入热管换热器取热侧的换热管内，再次循环换热，不断地吸取烟气热量来加热洗浴水和采暖循环水。本实用新型采用洗浴水换热管和采暖水换热管设置在汽包内的结构，运行时，换热管内的工质进入汽包腔体内，然后工质在洗浴水换热管和采暖水换热管外部冷凝，冷却介质在洗浴水换热管和采暖水换热管内部流动。洗浴水换热管和采暖水换热管分开设置互不相通，各自有独立的进出口接口，使得一台热管换热器同时能加热两种冷媒介质，满足员工的生活洗浴用水和采暖供热。本实用新型设备结构简单，占地面积少，总投资少，运行可靠，通用性强，这样不仅提高熔铝炉的热效率，达到节能减排的目的，又能使余热回收系统长期稳定运行。
附图说明
图1是本实用新型一种实施例的结构示意图；
图2是本实用新型的原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
本实用新型一种实施例的结构如图1所示，本实施例的双冷媒分离式热管烟气余热回收装置，包括热管换热器取热侧1和汽包2，热管换热器取热侧1上设有烟气进口和烟气出口，热管换热器取热侧1内设有换热管，热管换热器取热侧1外部设有与换热管上端连通的上升管4和与换热管下端连通的下降管5，所述热管换热器取热侧1外设有连接在换热管上端的上升集箱31和连接在换热管下端的下降集箱32，所述上升管4与上升集箱31连接在一起，所述下降管5与下降集箱32连接在一起。上升管4和下降管5的上端均通入到所述汽包2内，上升管4上端的位置高于下降管5上端，所述汽包2内设有洗浴水换热管7和采暖水换热管6，汽包2上设有与采暖水换热管6连通的采暖水进口61和采暖水出口62以及与洗浴水换热管7连通的洗浴水进口71和洗浴水出口72。所述汽包2两端分别设有洗浴水换热管封头和采暖水换热管封头，洗浴水换热管封头内设有洗浴水进出口隔板73，洗浴水进口71和洗浴水出口72分别设置在洗浴水进出口隔板73两侧的封头上，采暖水换热管封头内设有采暖水进出口隔板63，采暖水进口61和采暖水出口62分别设置在采暖水进出口隔板63两侧的封头上。所述汽包2上设有液位计接口8、温度计接口9、压力表接口10、安全阀接口11、备用接口12。
本实用新型工作原理如图2所示，利用热管传递热量的原理，将热管吸热段布置在高温烟气管道（即热管换热器取热侧）内，热管工质吸收高温烟气的热量蒸发，通过上升管送到热管的放热段，热管的放热段放热向汽包提供热源，吸热的冷却管（即洗浴水换热管和采暖水换热管）布置在汽包内部，形成冷流体走换热管内、热的热管工质走换热管外的形式，热管工质在冷却管外放热冷凝成液体，通过下降管回到热管吸热段完成循环。布置在汽包内的冷却管分成两部分，即洗浴水换热管和采暖水换热管，分别用于加热洗浴水和采暖水。
本实施例的工作过程如下：双冷媒分离式热管换热器在工作过程中，热管换热器取热侧吸收熔铝炉烟气余热，换热管内工质吸热汽化后，通过上升管进入汽包腔体对洗浴水换热管和采暖水换热管内给水放热，工质冷凝后通过下降管路进入热管换热器取热侧的热管内，再次循环换热，不断地吸取烟气热量来加热洗浴水和采暖循环水。
低温洗浴水从洗浴水进口接口进入洗浴换热管，吸收汽包腔体内工质放出的热量，水温升高，从洗浴水出口接口引出，洗浴水进出口隔板用于将洗浴水进口和洗浴水出口分隔开。
低温采暖循环水从采暖水进口接口进入采暖水换热管，吸收汽包腔体内工质放出的热量，水温升高，从采暖水出口接口引出，采暖水进出口隔板用于将采暖循环水进口和采暖循环水出口分隔开。
本实施例采用洗浴水换热管和采暖水换热管设置在汽包内的结构，换热管内工质进入汽包腔体内，工质在洗浴水换热管和采暖水换热管外部冷凝，冷却介质在洗浴水换热管和采暖水换热管内部流动。洗浴水换热管和采暖水换热管分开设置互不相通，各自有独立的进出口接口，使得一台热管换热器同时能加热两种冷媒介质，满足员工的生活洗浴用水和采暖供热。
本实用新型在原有热管换热器设计理念上，改变热管冷侧结构，使热管工质在洗浴水和采暖水换热管外部冷凝，冷却介质在洗浴水和采暖水换热管内流动。实现一台热管换热器同时能加热两种冷媒介质的功能，根据季节的变化进行调节，满足员工的生活洗浴用水和采暖供热需求。降低了设备投资和占地，达到节能减排的目的，又能使余热回收系统长期稳定运行。
以上实施例是本实用新型一种优选的实施例，虽然在以上实施例中已经对本实用新型的实施方式进行了详细描述，但本实用新型不限于上述的实施方式，所附的权利要求所限定的本实用新型的范围包含所有等同的替代和变化。

Claims (8)

1.一种双冷媒分离式热管烟气余热回收装置，其特征在于：其包括热管换热器取热侧（1）和汽包（2），热管换热器取热侧（1）上设有烟气进口和烟气出口，热管换热器取热侧（1）内设有换热管，热管换热器取热侧（1）外部设有与换热管上端连通的上升管（4）和与换热管下端连通的下降管（5），上升管（4）和下降管（5）的上端均通入到所述汽包（2）内，上升管（4）上端的位置高于下降管（5）上端，所述汽包（2）内设有洗浴水换热管（7）和采暖水换热管（6），汽包（2）上设有与采暖水换热管（6）连通的采暖水进口（61）和采暖水出口（62）以及与洗浴水换热管（7）连通的洗浴水进口（71）和洗浴水出口（72）。
2.根据权利要求1所述的双冷媒分离式热管烟气余热回收装置，其特征在于：所述热管换热器取热侧（1）外设有连接在换热管上端的上升集箱（31）和连接在换热管下端的下降集箱（32），所述上升管（4）与上升集箱（31）连接在一起，所述下降管（5）与下降集箱（32）连接在一起。
3.根据权利要求1所述的双冷媒分离式热管烟气余热回收装置，其特征在于：所述汽包（2）两端分别设有洗浴水换热管封头和采暖水换热管封头，洗浴水换热管封头内设有洗浴水进出口隔板（73），洗浴水进口（71）和洗浴水出口（72）分别设置在洗浴水进出口隔板（73）两侧的封头上，采暖水换热管封头内设有采暖水进出口隔板（63），采暖水进口（61）和采暖水出口（62）分别设置在采暖水进出口隔板（63）两侧的封头上。
4.根据权利要求1或2或3所述的双冷媒分离式热管烟气余热回收装置，其特征在于：所述汽包（2）上设有液位计接口（8）。
5.根据权利要求1或2或3所述的双冷媒分离式热管烟气余热回收装置，其特征在于：所述汽包（2）上设有温度计接口（9）。
6.根据权利要求1或2或3所述的双冷媒分离式热管烟气余热回收装置，其特征在于：所述汽包（2）上设有压力表接口（10）。
7.根据权利要求1或2或3所述的双冷媒分离式热管烟气余热回收装置，其特征在于：所述汽包（2）上设有安全阀接口（11）。
8.根据权利要求1或2或3所述的双冷媒分离式热管烟气余热回收装置，其特征在于：所述汽包（2）上设有备用接口（12）。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107218816A (zh) * 2017-07-26 2017-09-29 河钢股份有限公司承德分公司 套筒石灰窑烟气余热利用装置

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