CN206683450U - 一种浊水换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种浊水换热器，属于浊水热量回收设备领域。该换热器包括：第一封头总成、第一腔体、第二腔体和第二封头总成依次上下设置；第一封头总成上设置有浊水入口，第二封头总成上设置有浊水出口；第一螺旋板换热器设置在第一腔体内部，第二螺旋板换热器设置在第二腔体内部；第一竖管和第二竖管均设置在第一腔体和第二腔体构成腔体的外壁上；第一竖管上设置有采暖水入口，第二竖管设置有采暖水出口，且采暖水入口低于采暖水出口；第一螺旋板换热器与第二螺旋板换热器串接。本实用新型的目的是提供一种结构简单合理、具有良好工艺性(主要防止含杂质的高炉余热水堵塞及絮状物析出，能充分利用余热)和经济性以浊水为热源的换热器。

Description

一种浊水换热器

技术领域

本实用新型涉及浊水热量回收设备领域，特别涉及一种浊水换热器。

背景技术

随着我国国民经济的发展，建设低碳社会、建设环保型企业是必然趋势。从环境保护的角度出发，冶炼企业(如钢铁厂)在生产过程中，应该符合国家环保发展政策，在生产过程中产生的废气、废热和废水，各冶炼企业对废气、废热进行燃气发电，低温发电等各种方式进行了利用。但是对低温废水的利用却很少。

目前，通常采用燃煤锅炉房以利用低温废水，然而却造成了耗煤量的增加，且产生了大量的二氧化碳、二氧化硫、烟气粉尘和其他污染物等，造成了局部地区环境的恶化，即建设燃煤锅炉房既不经济也不环保，更不符合当前建设低碳社会的发展方向。

综上所述，现有技术中对低温废水的处理，存在不经济、不环保的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种浊水换热器，可以解决现有技术中对低温废水的处理，存在不经济、不环保的问题。

本实用新型实施例提供一种浊水换热器，包括：第一封头总成、第一腔体、第二腔体、第二封头总成、第一螺旋板换热器、第二螺旋板换热器、第一竖管和第二竖管；

所述第一腔体设置在所述第一封头总成下方，所述第二腔体设置在所述第一腔体下方，所述第二封头总成设置在所述第二腔体下方；其中，所述第一封头总成上设置有浊水入口，所述第二封头总成上设置有浊水出口；

所述第一螺旋板换热器设置在所述第一腔体内部，所述第二螺旋板换热器设置在所述第二腔体内部；

所述第一螺旋板换热器的热水入口与所述浊水入口连通，所述第一螺旋板换热器的热水出口与所述第二螺旋板换热器的热水入口连通，所述第二螺旋板换热器的热水出口与所述浊水出口连通；

所述第一竖管和所述第二竖管均设置在所述第一腔体和所述第二腔体构成腔体的外壁上；其中，所述第一竖管上设置有采暖水入口，所述第二竖管设置有采暖水出口，且所述采暖水入口低于所述采暖水出口；

所述第一竖管底部与所述第二螺旋板换热器的冷水入口连通，所述第二螺旋板换热器的冷水出口与所述第一螺旋板换热器的冷水入口连通，所述第一螺旋板换热器的冷水出口与所述第二竖管顶部连通。

较佳地，所述第一腔体和所述第二腔体构成腔体的外壁上设置有检修入口。

较佳地，所述第一腔体和所述第二腔体构成腔体的外壁上设置有三个支腿。

本实用新型实施例中，提供一种浊水换热器，与现有技术相比，其有益效果为：该浊水换热器将高炉生产过程中产生大量70℃以上余热水通过两级螺旋板换热器，对进行厂区或市政的采暖水进行加热，实现冬季供暖，节约了大量的能源，同时对余热水进行了回收利用，达到环保的目的。本实用新型的目的是提供一种结构简单合理、具有良好技术工艺性(主要防止含杂质的高炉余热水堵塞及防止絮状物析出并能更充分的利用余热)和经济性的以浊水为热源的换热器。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种浊水换热器结构示意图。

附图标记说明：

1-第一封头总成，11-浊水入口，21-第一腔体，22-第二腔体，3-第二封头总成，31-浊水出口，41-第一螺旋板换热器，42-第二螺旋板换热器，5-第一竖管，51-采暖水入口，6-第二竖管，61-采暖水出口，7-检修入口，8-支腿。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

本实用新型是特殊污浊工况的换热器，具体来说是在冶炼金属生产过程中产生大量700C～1000C余热水(如冲渣水)的热量回收设备。余热水的特点如下：浊度大、颗粒物多、絮状物析出结晶(实际测量当废水温度与金属壁温≥10℃时，絮状物析出大量增加结晶后使设备无法运行，也无法用于加热低温介质进行充分的余热利用)。结合大量的工程实例，为解决以上问题，本实用新型研制了浊水换热器，获得了良好的运行效果，使能源得到了充分的利用。

图1为本实用新型实施例提供的一种浊水换热器结构示意图。如图1所示，该换热器包括：第一封头总成1、第一腔体21、第二腔体22、第二封头总成3、第一螺旋板换热器41、第二螺旋板换热器42、第一竖管5和第二竖管6。

具体地，第一腔体21设置在第一封头总成1下方，第二腔体22设置在第一腔体21下方，第二封头总成3设置在第二腔体22下方；其中，第一封头总成1上设置有浊水入口11，第二封头总成3上设置有浊水出口31。

需要说明的是，第一封头总成1、第一腔体21、第二腔体22和第二封头总成3构成本实用新型的整体壳体。

需要说明的是，第一腔体21和第二腔体22中间那部分是将两个腔体连接的桥梁部分，通过刚性连接把上下腔体进行串联，保证足够的换热面积。

具体地，第一螺旋板换热器41设置在第一腔体21内部，第二螺旋板换热器42设置在第二腔体22内部。

需要说明的是，第一螺旋板换热器41和第二螺旋板换热器42均包括四个通水口；四个通水口分别为热水入口、热水出口、冷水入口和冷水出口。

具体地，第一螺旋板换热器41的热水入口与浊水入口11连通，第一螺旋板换热器41的热水出口与第二螺旋板换热器42的热水入口连通，第二螺旋板换热器42的热水出口与浊水出口31连通。

需要说明的是，上述通道为余热浊水依次经过第一螺旋板换热器41和第二螺旋板换热器42的热水通道。

具体地，第一竖管5和第二竖管6均设置在第一腔体21和第二腔体22构成腔体的外壁上；其中，第一竖管5上设置有采暖水入口51，第二竖管6设置有采暖水出口61，且采暖水入口51低于采暖水出口61。

具体地，第一竖管5底部与第二螺旋板换热器42的冷水入口连通，第二螺旋板换热器42的冷水出口与第一螺旋板换热器41的冷水入口连通，第一螺旋板换热器41的冷水出口与第二竖管6顶部连通。

需要说明的是，上述通道为采暖水依次经过第二螺旋板换热器42和第一螺旋板换热器41的冷水通道。

较佳地，第一腔体21和第二腔体22构成腔体的外壁上设置有检修入口7。

需要说明的是，第二竖管6与检修入口7不重叠，检修入口7的设置，便于检修通道。

较佳地，第一腔体21和第二腔体22构成腔体的外壁上设置有三个支腿8；三个支腿8均匀分布在第一腔体21和第二腔体22构成腔体的外壁上，用于支撑本实用新型的热交换器。

需要说明的是，采暖水入口管路和换热器上下腔体连通；采暖水出口管道和换热器上下腔体连通；每个腔体的管路和总的管路连接才能达到足够的换热面积满足客户的需求。

需要说明的是，本实用新型的原理为：含杂质的高炉余热水从设备上部进入，垂直流经两组串联的螺旋板换热器间进行两级冷却，经下部汇流后流出。采暖回水由侧下部进入设备后，先经过下组(低温换热组)由外圈螺旋向内流动至中心体，经下组中心体向上流至上组中心体，再经过上组(高温换热组)向外螺旋流动至外圈，串联加热后，从侧向流出设备。

需要说明的是，本实用新型采用上下螺旋板换热器，其一种介质垂直流动，另一种介质在下本体内介质由外向内螺旋流动、流经中部连接元件、在上本体内介质由内向外流动的两级串联传热的方式完成整个传热工艺过程。即钢铁厂等冶炼企业生产中的工艺用水作为一次热源(浊水)经过该换热器的两级螺旋板换热器进行冷热交换，利用一次热源温度的降低从而达到二次供暖温度的提升达到换热制热的效果。

需要说明的是，热源通过对应的浊水入口流入经过换热器内的螺旋板换热器的流道从下侧浊水出口流出，冷介质采暖水从入口流入从出口流出，冷热介质分别在两张螺旋板卷起构成的流道的不同腔体内流动，在将一次热源浊水温度降低的同时对应二次侧供暖水温度升高而达到冷热交换的作用。

需要说明的是，利用由两张卷曲起来的螺旋板之间的构成的流道，在外界提供的能量的前提强制循环流动达到制热的效果，一次动力来源为高炉自带的循环泵的循环来让介质强制流动，二次侧采暖水则通过在一个房间内的循环泵组提供的功率来进行强制循环的。

需要说明的是，热介质高温浊水在一个流道内流动，冷介质在和它相邻的另一个流道内流动，按这个螺旋状通道流出换热器。通过两种介质在不同通道内流动将通过螺旋状钢板将一次热源的温度换热给二次供暖水侧，达到换热的效果。

需要说明的是，本实用新型由于采用上述结构使得换热器能够符合换热工作介质在换热器内的有效流动，热量的有效利用，同时满足工作介质：浊度大、颗粒物、有害絮状物的析出达到最少、扳边结构提高了设备的运行可靠性、提高了制作工艺效率，保证了换热器的使用效率和使用寿命、独特的法兰面密封圈结构应用更加方便维护、螺旋板端面贴圆钢技术让设备焊接更加牢靠抗更高压力。

需要说明的是，本实用新型垂直的通道保证了杂质及颗粒物不集结在设备中；结合高温换热组和低温换热组串联的形式、螺旋传热温差小、详细选型计算和现场温度监控，使余热水温度与金属壁温＜10℃，彻底解决了絮状物析出问题，本实用新型可以增加至多组串联，扩展了加热低温热源的空间，同时使高炉余热的热量得到了更有效利用。

运行实例：余热水：75℃-62℃；采暖水：60℃-70℃；高温换热组：余热水75℃-68.5℃/采暖水65℃-70℃；低温换热组：余热水68.5℃-62℃/采暖水60℃-65℃。

需要说明的是，本实用新型采暖水流为螺旋流，其通道为长方形，上下两端需要封闭，本实用新型的端面扳边结构较传统型填充物结构具备如下优点：两端均需要焊接密封，新型结构焊道减少了50％，减少了焊接施工量50％，减少了可泄漏环节50％；取消了填充物，降低了材料成本，使结构更减化，更适用。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种浊水换热器，其特征在于，包括：第一封头总成(1)、第一腔体(21)、第二腔体(22)、第二封头总成(3)、第一螺旋板换热器(41)、第二螺旋板换热器(42)、第一竖管(5)和第二竖管(6)；

所述第一腔体(21)设置在所述第一封头总成(1)下方，所述第二腔体(22)设置在所述第一腔体(21)下方，所述第二封头总成(3)设置在所述第二腔体(22)下方；其中，所述第一封头总成(1)上设置有浊水入口(11)，所述第二封头总成(3)上设置有浊水出口(31)；

所述第一螺旋板换热器(41)设置在所述第一腔体(21)内部，所述第二螺旋板换热器(42)设置在所述第二腔体(22)内部；

所述第一螺旋板换热器(41)的热水入口与所述浊水入口(11)连通，所述第一螺旋板换热器(41)的热水出口与所述第二螺旋板换热器(42)的热水入口连通，所述第二螺旋板换热器(42)的热水出口与所述浊水出口(31)连通；

所述第一竖管(5)和所述第二竖管(6)均设置在所述第一腔体(21)和所述第二腔体(22)构成腔体的外壁上；其中，所述第一竖管(5)上设置有采暖水入口(51)，所述第二竖管(6)设置有采暖水出口(61)，且所述采暖水入口(51)低于所述采暖水出口(61)；

所述第一竖管(5)底部与所述第二螺旋板换热器(42)的冷水入口连通，所述第二螺旋板换热器(42)的冷水出口与所述第一螺旋板换热器(41)的冷水入口连通，所述第一螺旋板换热器(41)的冷水出口与所述第二竖管(6)顶部连通。

2.根据权利要求1所述的浊水换热器，其特征在于，所述第一腔体(21)和所述第二腔体(22)构成腔体的外壁上设置有检修入口(7)。

3.根据权利要求1所述的浊水换热器，其特征在于，所述第一腔体(21)和所述第二腔体(22)构成腔体的外壁上设置有三个支腿(8)。