CN206847422U - 一种热水箱换热控温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热水箱换热控温装置，属于换热设备领域。它包括蒸汽疏水管道、进水管、热源水箱和热水箱；所述蒸汽疏水管道的一端和进水管的一端均连通至热源水箱；所述热源水箱的下部设有出水管，热水箱安装高温热水分配管，出水管与高温热水分配管之间通过热水泵A连接。本实用新型利用车间生产产生的蒸汽疏水余热，与冷水进行热交换，为生产中烘干设备或其它设备提供热水源，以提高蒸汽疏水利用率，减少水资源和热能浪费。

Description

一种热水箱换热控温装置

技术领域

本实用新型属于换热设备领域，更具体地说，涉及一种热水箱换热控温装置。

背景技术

化工生产中常常有许多蒸汽疏水直接排走，这些蒸汽疏水的余热没能充分利用，导致水资源和热能浪费。现有技术中也有蒸汽疏水回收装置，如中国专利申请号为201520060456.7，公开日为2015年1月18日的专利文献公开了一种蒸汽疏水回收装置，包括疏水阀及通过水管与所述疏水阀依次连接的暖水泵、热水罐及锅炉补水箱，其中，所述热水罐及所述锅炉补水箱之间设置有提升泵，并且，所述热水罐内设置有pH传感器，所述热水罐顶端设置有阀门，所述锅炉补水箱外壁设置有液位传感器，所述锅炉补水箱侧面设置有水龙头。本实用新型的有益效果：通过本装置可以将水蒸汽的热量进行很好的回收利用，同时将水蒸汽装换成液态水进行水量的回收利用，从而使得有效达到节能减排及避免环境污染的作用，并且本装置有着结构简单的优点。但该装置仅对蒸汽疏水加以储存，以备循环使用，对蒸汽疏水余热没有再利用。

另外，许多化工生产的烘干设备需要提供稳定温度的热水来进行烘干。在化工生产中热水箱水的加热方式常有蒸汽直接加热法、蒸汽间接加热法等。蒸汽直接加热法优点是由于汽、水直接接触，从而加热迅速，热水产量高，但其因加热迅速，不能很好的保证热水的稳定性，而且产生了较大的噪音和振动，形成了一定的噪音污染；蒸汽间接加热法如盘管式加热，蒸汽从盘管内通过，加热盘管外的水，属于面接触加热，在加热到设定的温度后关闭蒸汽，但是盘管内还有蒸汽会继续加热盘管外的水，使温度上升，保证热水的稳定性更差。如中国专利申请号为201220410666.0，公开日为2012年8月11日的专利文献公开了一种蒸汽加热管式热水箱，包括箱体，箱盖，进汽管，进水管，出水管，固定支撑架，蒸汽加热管，箱盖设在箱体顶部，进水管和出水管设置箱体的侧面，固定支撑架安装在箱体内部，进汽管连接蒸汽加热管，蒸汽加热管放置在固定支撑架上。该热水箱通过设置在其内部的蒸汽加热管来进行加热，属于蒸汽间接加热法，热水稳定性较差，不易控制温度。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有化工生产中蒸汽疏水很难有效利用，导致水资源与热能浪费的问题，本实用新型提供一种热水箱换热控温装置，该装置利用车间生产产生的蒸汽疏水余热与冷水进行热交换，为生产中烘干设备或其它设备提供热水源，以提高蒸汽疏水利用率，减少水资源和热能浪费。进一步，该装置还对热交换进行温控，保证热交换后水温达到设备所需水温，并保证水温波动较小，基本可实现恒温供水循环。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种热水箱换热控温装置，包括蒸汽疏水管道、进水管、热源水箱和热水箱；所述蒸汽疏水管道的一端和进水管的一端均连通至热源水箱；所述热源水箱的下部设有热源水箱出水管，热水箱安装高温热水分配管，热源水箱出水管与高温热水分配管之间通过热水泵A连接。

更进一步的，还包括第一温度控制单元，第一温度控制单元包括蒸汽管道、气动调节阀A和温度变送器A；所述蒸汽管道的一端连通至热源水箱；气动调节阀A安装在蒸汽管道上；所述温度变送器A连接在热源水箱出水管上，其信号输出端连接气动调节阀A，用于控制气动调节阀A的启闭。

更进一步的，所述热水泵A的出口与热源水箱的顶部之间通过回流管连接，回流管上安装回流阀；所述高温热水分配管上安装开关阀。

更进一步的，所述热水箱的上部通过热水箱溢流管连通至热源水箱的上部。

更进一步的，所述热源水箱的上部安装有热源水箱溢流管；所述热源水箱溢流管与热源水箱的连接位置高度低于热水箱溢流管与热源水箱的连接位置高度。

更进一步的，所述热水箱的底部设有热水箱出水管，热水箱出水管上安装热水泵B。

更进一步的，还包括第二温度控制单元；所述第二温度控制单元包括气动调节阀B和温度变送器B，温度变送器B设置在热水箱出水管上，气动调节阀B设置在高温热水分配管上，温度变送器B的信号输出端连接气动调节阀B。

更进一步的，所述热水箱出水管连接烘干机进水管，热水箱的顶部连接烘干机出水管，烘干机进水管用于连接烘干机的进水口，烘干机出水管用于连接烘干机的出水口。

更进一步的，所述烘干机进水管连接循环冷却水进水管的一端，循环冷却水进水管用于通入冷水；烘干机出水管连接循环冷却水出水管，循环冷却水出水管用于输出从烘干机出水管排出的冷水。

更进一步的，所述高温热水分配管伸入热水箱的部分，其端部封闭，管壁上设有散水孔。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型热水箱换热控温装置与现有技术中常采用的蒸汽加热或电加热方式不同，利用车间生产产生的蒸汽疏水余热与冷水进行热交换，为生产中烘干设备或其它设备提供热水源，节约水源的同时提高了能源利用；

(2)本实用新型热水箱换热控温装置设置有第一温度控制单元，第一温度控制单元包括蒸汽管道、气动调节阀A和温度变送器A，通过温度变送器A检测的信号来控制气动调节阀，决定是否启用蒸汽备用热源，能够保证热水箱提供给设备的热水温度波动很小，基本实现恒温供水循环，且仪表较简单；

(3)本实用新型热水箱换热控温装置热水泵A的出口与热源水箱的顶部之间通过回流管连接，回流管上安装回流阀，当热水箱温控气动调节阀全关闭时，开启回流阀，保证一定的回流，装置不会憋压运行，确保了装置安全运行，高温热水分配管上安装开关阀，易于控制是否向热水箱中加水；

(4)本实用新型热水箱换热控温装置热水箱的上部通过热水箱溢流管连通至热源水箱的上部，使得热水箱多余的循环水回流到热源水箱；

(5)本实用新型热水箱换热控温装置热源水箱的上部安装有热源水箱溢流管，使得热源水箱多余的水及时排出，热源水箱溢流管与热源水箱的连接位置高度低于热水箱溢流管与热源水箱的连接位置高度，防止热源水箱中的高温水倒灌回热水箱；

(6)本实用新型热水箱换热控温装置热源水箱的热水箱的底部设有热水箱出水管，热水箱出水管上安装热水泵B，将热水箱中的热水送往需要的设备；

(7)本实用新型热水箱换热控温装置还包括第二温度控制单元，第二温度控制单元包括气动调节阀B和温度变送器B，温度变送器B设置在热水箱出水管上，气动调节阀B设置在高温热水分配管上，温度变送器B的信号输出端连接气动调节阀B，实时监测热水箱出水温度，并控制是否向热水箱加入来自热源水箱的高温热水，保证热水箱提供给设备的热水温度波动很小，基本实现恒温供水循环；

(8)本实用新型热水箱换热控温装置热水箱出水管连接烘干机进水管，烘干机进水管用于连接烘干机的进水口，将热水箱中的高温水送往烘干机，且提供的热水温度较为稳定，能有效提高干燥效果和物料品质，热水箱的顶部连接烘干机出水管，烘干机出水管用于连接烘干机的出水口，对烘干机用水进行回收，实现循环，有利于节约水资源；

(9)本实用新型热水箱换热控温装置烘干机进水管连接循环冷却水进水管的一端，循环冷却水进水管用于通入冷水，能够快速降低热水箱出水的温度，满足不同温度的需求，烘干机出水管连接循环冷却水出水管，冷却水出水管用于输出从烘干机出水管排出的冷水，烘干机用水的一部分回收用作下次冷却水；

(10)本实用新型热水箱换热控温装置高温热水分配管伸入热水箱的部分，其端部封闭，管壁上设有散水孔，多点供水使热水箱的温度分布更加均匀。

附图说明

图1为本实用新型热水箱换热控温装置的结构示意图。

图中：1、热源水箱；101、蒸汽管道；102、蒸汽疏水管道；103、进水管；1011、气动调节阀A；1012、温度变送器A；104、回流管；105、热源水箱溢流管；106、热水箱溢流管；107、热源水箱出水管；108、热水泵A；2、热水箱；201、热水泵B；202、热水箱出水管；2031、气动调节阀B；2032、温度变送器B；204、高温热水分配管；3、循环冷却水进水管；4、循环冷却水出水管；5、烘干机进水管；6、烘干机出水管。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种热水箱换热控温装置，包括蒸汽疏水管道102、进水管103、热源水箱1和热水箱2；所述蒸汽疏水管道102的一端和进水管103的一端均连通至热源水箱1；所述热源水箱1的下部设有热源水箱出水管107，热水箱2安装高温热水分配管204，热源水箱出水管107与高温热水分配管204之间通过热水泵A108连接。所述热水泵A108的出口与热源水箱1的顶部之间通过回流管104连接，回流管104上安装回流阀；所述高温热水分配管204上安装开关阀，伸入热水箱2的部分，其端部封闭，管壁上设有散水孔，多点供水使热水箱2的温度分布更加均匀。

另外，该装置包括第二温度控制单元；所述第二温度控制单元包括气动调节阀B2031和温度变送器B2032，温度变送器B2032设置在热水箱出水管202上，气动调节阀B2031设置在高温热水分配管204上，温度变送器B2032的信号输出端连接气动调节阀B2031，实时监测热水箱2出水温度，并控制是否向热水箱2加入来自热源水箱1的高温热水，保证热水箱2提供给设备的热水温度波动很小，基本实现恒温供水循环；热水箱2的底部设有热水箱出水管202，热水箱出水管202上安装热水泵B201，将热水箱2中的热水送往需要的设备；热源水箱1和热水箱2上安装有石英管液位计，顶部设有孔盖，便于对其内部检查、清洗，侧面靠近底部设有排尽管，可快速排尽和降低水箱存水。

该装置与现有技术中常采用的蒸汽加热或电加热方式不同，利用车间生产产生的蒸汽疏水余热与冷水进行热交换，为生产中烘干设备或其它设备提供热水源，节约水源的同时提高了能源利用，对热交换进行温控，保证热交换后水温达到设备所需水温，并保证水温波动较小，基本可实现恒温供水循环。

实施例2

如图1所示，本实施例提供一种热水箱换热控温装置，包括蒸汽疏水管道102、进水管103、热源水箱1和热水箱2；所述蒸汽疏水管道102的一端和进水管103的一端均连通至热源水箱1；所述热源水箱1的下部设有热源水箱出水管107，热水箱2安装高温热水分配管204，热源水箱出水管107与高温热水分配管204之间通过热水泵A108连接。所述热水泵A108的出口与热源水箱1的顶部之间通过回流管104连接，回流管104上安装回流阀；所述高温热水分配管204上安装开关阀，伸入热水箱2的部分，其端部封闭，管壁上设有散水孔，多点供水使热水箱2的温度分布更加均匀。还包括第一温度控制单元，第一温度控制单元包括蒸汽管道101、气动调节阀A1011和温度变送器A1012；所述蒸汽管道101的一端连通至热源水箱1；气动调节阀A1011安装在蒸汽管道101上；所述温度变送器A1012连接在热源水箱出水管107上，其信号输出端连接气动调节阀A1011，用于控制气动调节阀A1011的启闭。

另外，该装置包括第二温度控制单元；所述第二温度控制单元包括气动调节阀B2031和温度变送器B2032，温度变送器B2032设置在热水箱出水管202上，气动调节阀B2031设置在高温热水分配管204上，温度变送器B2032的信号输出端连接气动调节阀B2031，实时监测热水箱2出水温度，并控制是否向热水箱2加入来自热源水箱1的高温热水，保证热水箱2提供给设备的热水温度波动很小，基本实现恒温供水循环；热水箱2的底部设有热水箱出水管202，热水箱出水管202上安装热水泵B201，热水箱出水管202连接烘干机进水管5，烘干机进水管5用于连接烘干机的进水口，为烘干机提供温度较为稳定的热水，能有效提高干燥效果和物料品质，热水箱2的顶部连接烘干机出水管6，烘干机出水管6用于连接烘干机的出水口，对烘干机用水进行回收，实现循环，有利于节约水资源；热源水箱1和热水箱2上安装有石英管液位计用于检测水位，顶部设有孔盖，便于对其内部检查、清洗，侧面靠近底部设有排尽管，可快速排尽和降低水箱存水；热水泵A108的出口与热源水箱1的顶部之间通过回流管104连接，回流管104上安装回流阀，当温控气动调节阀全关闭时，开启回流阀，保证一定的回流，装置不会憋压运行，确保了装置安全运行，高温热水分配管204上安装开关阀，易于控制是否向热水箱2中加水；热水箱2的上部通过热水箱溢流管106连通至热源水箱1的上部，使得热水箱2多余的循环水回到热源水箱1；热源水箱1的上部安装有热源水箱溢流管105，使得热源水箱1多余的水及时排出，热源水箱溢流管105与热源水箱1的连接位置高度低于热水箱溢流管106与热源水箱1的连接位置高度，防止热源水箱1中的高温水倒灌回热水箱2。

具体使用时，生产前通过进水管103将热源水箱1水位加至高水位，热水箱2水位加至中水位，初始温度升的慢，要是生产急需可开启蒸汽备用热源，待蒸汽疏水将热源水箱1的水加热至较高温度，通过热水泵A108将高温热水送到热水箱2与冷水进行换热。开始时要注意热源水箱1的水位，不够及时补加，这样运行一会直至热源水箱1和热水箱2，都处于高水位溢流状态。当热水箱2的热水达到工艺要求设定的温度，启动热水箱2的热水泵B201向烘干机提供符合要求温度的热水烘干产品；烘干后的水经过烘干机出水管6又回到了热水箱2，至此整个热水控温换热装置就全部进入运行状态了，基本可实现在烘干供水的温度在要求温度的很小范围内波动。

且可根据烘干设备需提供的热水量设置2个或以上的热水箱。

实施例3

本实施例的热水箱换热控温装置，结构同实施例2基本相同，不同之处在于：烘干机进水管5连接循环冷却水进水管3的一端，循环冷却水进水管3用于通入冷水，能够快速降低热水箱2出水的温度，满足不同温度的需求，烘干机出水管6连接循环冷却水出水管4，循环冷却水出水管4用于输出从烘干机出水管6排出的冷水，烘干机用水的一部分回收用作下次冷却水。

实施例4

本实施例的热水箱换热控温装置，结构同实施例3基本相同，不同之处在于：热水箱溢流管106的一段为U型可防止热源水箱1高温气体倒灌回热水箱2影响温度控制。

Claims (10)

1.一种热水箱换热控温装置，包括蒸汽疏水管道(102)和进水管(103)，其特征在于：包括热源水箱(1)和热水箱(2)；所述蒸汽疏水管道(102)的一端和进水管(103)的一端均连通至热源水箱(1)；所述热源水箱(1)的下部设有热源水箱出水管(107)，热水箱(2)安装高温热水分配管(204)，热源水箱出水管(107)与高温热水分配管(204)之间通过热水泵A(108)连接。

2.根据权利要求1所述的一种热水箱换热控温装置，其特征在于：还包括第一温度控制单元，第一温度控制单元包括蒸汽管道(101)、气动调节阀A(1011)和温度变送器A(1012)；所述蒸汽管道(101)的一端连通至热源水箱(1)；气动调节阀A(1011)安装在蒸汽管道(101)上；所述温度变送器A(1012)连接在热源水箱出水管(107)上，其信号输出端连接气动调节阀A(1011)，用于控制气动调节阀A(1011)的启闭。

3.根据权利要求1或2所述的一种热水箱换热控温装置，其特征在于：所述热水泵A(108)的出口与热源水箱(1)的顶部之间通过回流管(104)连接，回流管(104)上安装回流阀；所述高温热水分配管(204)上安装开关阀。

4.根据权利要求1或2所述的一种热水箱换热控温装置，其特征在于：所述热水箱(2)的上部通过热水箱溢流管(106)连通至热源水箱(1)的上部。

5.根据权利要求4所述的一种热水箱换热控温装置，其特征在于：所述热源水箱(1)的上部安装有热源水箱溢流管(105)；所述热源水箱溢流管(105)与热源水箱(1)的连接位置高度低于热水箱溢流管(106)与热源水箱(1)的连接位置高度。

6.根据权利要求1或2所述的一种热水箱换热控温装置，其特征在于：所述热水箱(2)的底部设有热水箱出水管(202)，热水箱出水管(202)上安装热水泵B(201)。

7.根据权利要求6所述的一种热水箱换热控温装置，其特征在于：还包括第二温度控制单元；所述第二温度控制单元包括气动调节阀B(2031)和温度变送器B(2032)，温度变送器B(2032)设置在热水箱出水管(202)上，气动调节阀B(2031)设置在高温热水分配管(204)上，温度变送器B(2032)的信号输出端连接气动调节阀B(2031)。

8.根据权利要求7所述的一种热水箱换热控温装置，其特征在于：所述热水箱出水管(202)连接烘干机进水管(5)，热水箱(2)的顶部连接烘干机出水管(6)，烘干机进水管(5)用于连接烘干机的进水口，烘干机出水管(6)用于连接烘干机的出水口。

9.根据权利要求8所述的一种热水箱换热控温装置，其特征在于：所述烘干机进水管(5)连接循环冷却水进水管(3)的一端，循环冷却水进水管(3)用于通入冷水；烘干机出水管(6)连接循环冷却水出水管(4)，循环冷却水出水管(4)用于输出从烘干机出水管(6)排出的冷水。

10.根据权利要求1所述的一种热水箱换热控温装置，其特征在于：所述高温热水分配管(204)伸入热水箱(2)的部分，其端部封闭，管壁上设有散水孔。