CN209279700U - 一种废蒸汽预热利用换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种废蒸汽预热利用换热器，包括筒体、上管箱、下管箱、上管板和下管板；上管箱和下管箱分别位于筒体的顶端和底端，通过第一法兰和第二法兰与筒体固定连接；上管箱的上部和下管箱的下部设有上封头和下封头，上封头和下封头上设有与第一通道连通的废蒸汽进口和冷凝水排放口；筒体的侧面下端和上端设有与第二通道连通的脱盐水进口和脱盐水出口；上管板焊接在筒体的上端，下管板焊接在筒体的下端；第一通道和第二通道位于上管板和下管板之间；上管板和下管板上开有均匀的穿孔连通第一通道。筒体内还设有多个折流板。本实用新型可以实现对废蒸汽的重复利用；采用折流板交错安装使得废蒸汽在筒体内进行热交换稳定，换热效率高。

Description

一种废蒸汽预热利用换热器

技术领域

本实用新型涉及换热装置领域，尤其涉及一种废蒸汽预热利用换热器。

背景技术

在化工、制药的生产过程中会产生大量废蒸汽，这些废蒸汽的温度虽然很高，但已不能适应工艺的需求，这些废蒸汽如果不及时处理，基本都作为废气排往大气中，造成大量能源的浪费及流失，并影响大气环境。

如何提供一种换热器，利用废蒸汽预热实现资源的有效利用是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种废蒸汽预热利用换热器，可以实现对废蒸汽的重复利用，结构简单，易操作。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种废蒸汽预热利用换热器，包括筒体、上管箱、下管箱、上管板和下管板；

所述上管箱和所述下管箱分别位于所述筒体的顶端和底端，与所述筒体形成密闭腔室；所述上管箱与所述筒体通过第一法兰固定连接，所述下管箱与所述筒体通过第二法兰固定连接；

所述上管箱的上部和所述下管箱的下部设有上封头和下封头，所述上封头的顶部设有废蒸汽进口，所述下封头的底部设有冷凝水排放口；所述废蒸汽进口和所述冷凝水排放口与所述一种废蒸汽预热利用换热器的第一通道连通；

所述筒体的侧面下端设有脱盐水进口，所述筒体的侧面上端设有脱盐水出口，所述脱盐水进口和所述脱盐水出口安装在所述筒体的两侧或同侧；所述脱盐水进口和所述脱盐水出口与所述一种废蒸汽预热利用换热器的第二通道连通；

所述第一通道和所述第二通道之间为换热壁；

所述上管板焊接在所述筒体的上端，所述下管板焊接在所述筒体的下端；所述第一通道和所述第二通道位于所述上管板和所述下管板之间；所述上管板和所述下管板上开有均匀的穿孔连通所述第一通道。

优选地，所述筒体内还设有多个折流板，所述折流板部分穿套在所述第二通道上，所述折流板包括固定端和自由端，所述折流板的固定端可拆卸地卡接在所述筒体的内壁上，所述折流板在所述筒体内分层交错分布；相邻两个所述折流板之间形成流体通道，多个所述折流板形成多个相互连通的流体通道。

更优选地，所述折流板包括至少一个第一折流板组和至少一个第二折流板组；所述第一折流板组的第一端与所述筒体的一侧的内壁可拆卸地卡接，所述第一折流板组的第二端与所述筒体的另一侧的内壁具有间隔距离以形成第一流体通道；所述第二折流板组的第一端与所述筒体的一侧的内壁具有间隔距离以形成第二流体通道，所述第二折流板组的第二端与所述筒体的另一侧的内壁可拆卸地卡接。

进一步地，所述第一折流板组和所述第二折流板组相互平行。

更优选地，所述折流板在所述筒体内通过拉杆和定距管来进行固定，所述折流板穿在所述拉杆上；所述拉杆为一根两端带螺纹的长杆，一端与所述下管板固定连接，另一端穿过最上端的所述折流板并通过螺母紧固；所述定距管套在相邻层的所述折流板之间的所述拉杆上。

更优选地，所述折流板为圆盘-圆环形。

优选地，所述第二通道绕所述筒体的中轴线呈环状排列。

优选地，所述第二通道包括至少一个一级分流通道和至少一个二级汇流通道，所述一级分流通道和所述二级汇流通道交替配合使所述一级分流通道和所述二级汇流通道连通。

更优选地，所述一级分流通道的输出通道连通所述二级汇流通道的输入通道；所述二级汇流通道的输出通道连通另一个所述一级分流通道的输入通道。

进一步地，所述二级汇流通道的输入通道和/或输出通道的个数小于所述一级分流通道的输出通道和/或输入通道的通道个数。

优选地，所述上封头和所述下封头为弧形面板，并与所述筒体呈一体化结构。

优选地，所述筒体上设有耳式支座，所述耳式支座设置在所述筒体的两侧。

优选地，所述筒体上还设有排净口，所述排净口位于所述筒体的侧面下端靠近所述第二法兰处，所述排净口与所述第一通道连通。

优选地，所述筒体的侧壁上还设有铭牌。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下有益效果：

本实用新型提供一种废蒸汽预热利用换热器，接入废蒸汽使其中的热能与换热管内的脱盐水进行热交换，将废蒸汽冷凝成液体，返回到锅炉重复使用，减少排放；采用折流板交错安装使得废蒸汽在筒体内进行热交换稳定，换热效率高，方便维修；通过一级分流通道和二级汇流通道交替配合的结构形式形成多级分流和汇流，保证了脱盐水流动的均匀性，从而避免了水流流量不均造成的换热不充分。

附图说明

构成本申请的一部分附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的整体结构图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的M-M剖面图。

图例说明：

1、筒体；2、上管箱；21上封头、22、第一法兰；3、下管箱；31、下封头；32、第二法兰；4、上管板；5、下管板；6、废蒸汽进口；7、冷凝水排放口；8、脱盐水进口；9、脱盐水出口；10、排净口；11、折流板；12、定距管；13、拉杆；14、换热管；15、耳式支座；16、铭牌；17、穿孔。

具体实施方式

本实用新型提供一种废蒸汽预热利用换热器，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一：

图1是本实用新型优选实施例的整体结构图；图2为图1的俯视图；图3为图1的M-M剖面图。

如图1～3所示，一种废蒸汽预热利用换热器，包括筒体1、上管箱2、下管箱3、上管板4和下管板5。

所述筒体1竖直安装，所述上管箱2和所述下管箱3分别位于所述筒体1的顶端和底端，与所述筒体1形成密闭腔室；所述上管箱2与所述筒体1通过第一法兰固定连接22，所述下管箱3与所述筒体1通过第二法兰32固定连接。采用法兰密封连接方式，密封性能好，换热效果好，提高了工作效率，同时便于拆卸、维修及清洗。

所述上管箱2的上部和所述下管箱3的下部设有上封头21和下封头31，所述上封头21的顶部设有废蒸汽进口6，所述下封头31的底部设有冷凝水排放口7；所述废蒸汽进口6和所述冷凝水排放口7与所述一种废蒸汽预热利用换热器的第一通道连通。

所述筒体1的侧面下端设有脱盐水进口8，所述筒体1的侧面上端设有脱盐水出口9，所述脱盐水进口8和所述脱盐水出口9安装在所述筒体1的两侧或同侧；所述脱盐水进口8和所述脱盐水出口9与所述一种废蒸汽预热利用换热器的第二通道连通。

所述上管板4焊接在所述筒体1的上端并与所述第一法兰22螺接；所述下管板5焊接在所述筒体1的下端并与所述第二法兰32螺接；所述上管板4和所述下管板5之间设有多个换热管14。

所述第一通道和所述第二通道位于所述上管板4和所述下管板5之间；所述第一通道和所述第二通道之间为换热壁；所述上管板4和所述下管板5上开有均匀的穿孔17连通所述第一通道。

所述筒体1内还设有多个折流板11，它的设置可以延长第一通道内的流道长度，增加管间流速，增加湍流程度，达到提高传热效果的目的。折流板11的设置还可以对所述换热管14有一定的支撑作用，当换热管14过长，而管子承受的压应力过大的时候，在满足换热管14允许的压降的情况下，增加折流板11的数量，减小折流板11的间距，对缓解换热管14的受力情况和防止流体流动诱发振动有一定的作用。同时，设置折流板11，也有利于所述换热管14的安装。

本实施例中，所述折流板11部分穿套在所述换热管14上，所述折流板11包括固定端和自由端，所述折流板11的固定端可拆卸地卡接在所述筒体1的内壁上，所述折流板11在所述筒体1内分层交错分布；相邻两个所述折流板11之间形成流体通道，多个所述折流板11形成多个相互连通的流体通道，流体沿相互连通的所述流体通道的曲折路径流动，提高了换热性能。

具体地，所述折流板11包括至少一个第一折流板组和至少一个第二折流板组；所述第一折流板组的第一端与所述筒体1的一侧的内壁可拆卸地卡接，所述第一折流板组的第二端与所述筒体1的另一侧的内壁具有间隔距离以形成第一流体通道；所述第二折流板组的第一端与所述筒体1的一侧的内壁具有间隔距离以形成第二流体通道，所述第二折流板组的第二端与所述筒体1的另一侧的内壁可拆卸地卡接。所述第一折流板组和所述第二折流板组相互平行。

所述折流板11在所述筒体1内通过拉杆13和定距管12来进行固定，所述折流板11穿在所述拉杆13上；所述拉杆13为一根两端带螺纹的长杆，一端与所述下管板5固定连接，另一端穿过最上端的所述折流板11并通过螺母紧固；所述定距管12套在相邻层的所述折流板11之间的所述拉杆13上，将所述折流板11的间距固定。

其中，所述折流板11为圆盘-圆环形；所述换热管14绕所述筒体1的中轴线呈环状排列；所述换热管14的排布采用三角形布管；所述上封头21和所述下封头31为弧形面板，并与所述筒体1呈一体化结构。

所述筒体1上设有耳式支座15，所述耳式支座15设置在所述筒体1的两侧，便于安装固定所述一种废蒸汽预热利用换热器。

此外，所述筒体1上还设有排净口10，用于排放所述下管板5上残留的液体。所述排净口10位于所述筒体1的侧面下端靠近所述第二法兰32处，所述排净口10与所述第一通道连通。所述筒体1的侧壁上还设有铭牌。

实施例二：

在一种优选的实施例中，所述第一通道包括至少一个一级分流通道和至少一个二级汇流通道(图中未示出)，所述一级分流通道和所述二级汇流通道交替配合使所述一级分流通道和所述二级汇流通道连通。所述一级分流通道的输出通道连通所述二级汇流通道的输入通道；所述二级汇流通道的输出通道连通另一个所述一级分流通道的输入通道。其中，所述二级汇流通道的输入通道和/或输出通道的个数小于所述一级分流通道的输出通道和/或输入通道的通道个数。

这样，首先，由一级分流通道对所述脱盐水进口流入的脱盐水首次分流，形成更多的分流通道；然后，通过二级汇流通道将所述一级分流通道输出的脱盐水进行汇流，形成一个汇流通道或多个汇流通道，所述汇流通道的个数少于所述一级分流通道输出的分流通道的个数。所述汇流通道输出的脱盐水再经过另一个所述一级分流通道进行二次分流，分流后的脱盐水再经过另一个所述二级汇流通道进行二次汇流。依次类推，这种通过多个所述一级汇流通道和多个所述二级分流通道交替配合的结构形式可以形成多级分流和汇流，保证了脱盐水流动的均匀性，避免了竖直分布的换热管内的水流会随距离所述脱盐水进口的远近而忽小忽大、水流流量不均而造成的换热不均匀、影响换热效果。

实施例三：

本实用新型的工作原理如下：

所述废蒸汽进口6和所述冷凝水排放口7的布置是上进下出，所述脱盐水进口8和所述脱盐水出口9的布置是下进上出。废蒸汽在所述换热管14外流动，其行程为第一通道；脱盐水在所述换热管14内流动，其行程为第二通道，所述换热管14的壁面即为传热面。

脱盐水从所述脱盐水进口8进入所述筒体1的内部，经分流后从所述换热管14内流动，从所述脱盐水出口9排出；废蒸汽从所述废蒸汽进口6进入所述筒体1的内部，通过所述折流板11改变流动方向，随着流动惯性，流经流体通道，冲刷多个所述换热管14，对所述换热管14进行充分的接触换热。经过所述脱盐水的冷却降温，废蒸汽冷凝成水从所述冷凝水排放口7流出，实现了对废蒸汽进行换热的目的，起到了节能降耗的作用，同时，将废蒸汽冷凝成液体，返到锅炉重复使用，减少了排放。采用脱盐水作为换热介质，避免了对所述换热管14的腐蚀，实用性高。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。

Claims (10)

1.一种废蒸汽预热利用换热器，其特征在于：包括筒体、上管箱、下管箱、上管板和下管板；

所述上管箱和所述下管箱分别位于所述筒体的顶端和底端，与所述筒体形成密闭腔室；所述上管箱与所述筒体通过第一法兰固定连接，所述下管箱与所述筒体通过第二法兰固定连接；

所述上管箱的上部和所述下管箱的下部设有上封头和下封头，所述上封头的顶部设有废蒸汽进口，所述下封头的底部设有冷凝水排放口；所述废蒸汽进口和所述冷凝水排放口与所述一种废蒸汽预热利用换热器的第一通道连通；

所述筒体的侧面下端设有脱盐水进口，所述筒体的侧面上端设有脱盐水出口，所述脱盐水进口和所述脱盐水出口安装在所述筒体的两侧或同侧；所述脱盐水进口和所述脱盐水出口与所述一种废蒸汽预热利用换热器的第二通道连通；

所述第一通道和所述第二通道之间为换热壁；

所述上管板焊接在所述筒体的上端，所述下管板焊接在所述筒体的下端；所述第一通道和所述第二通道位于所述上管板和所述下管板之间；所述上管板和所述下管板上开有均匀的穿孔连通所述第一通道。

2.根据权利要求1所述的一种废蒸汽预热利用换热器，其特征在于：所述筒体内还设有多个折流板，所述折流板部分穿套在所述第二通道上，所述折流板包括固定端和自由端，所述折流板的固定端可拆卸地卡接在所述筒体的内壁上，所述折流板在所述筒体内分层交错分布；相邻两个所述折流板之间形成流体通道，多个所述折流板形成多个相互连通的流体通道。

3.根据权利要求2所述的一种废蒸汽预热利用换热器，其特征在于：所述折流板包括至少一个第一折流板组和至少一个第二折流板组；所述第一折流板组的第一端与所述筒体的一侧的内壁可拆卸地卡接，所述第一折流板组的第二端与所述筒体的另一侧的内壁具有间隔距离以形成第一流体通道；所述第二折流板组的第一端与所述筒体的一侧的内壁具有间隔距离以形成第二流体通道，所述第二折流板组的第二端与所述筒体的另一侧的内壁可拆卸地卡接。

4.根据权利要求2所述的一种废蒸汽预热利用换热器，其特征在于：所述折流板在所述筒体内通过拉杆和定距管来进行固定，所述折流板穿在所述拉杆上；所述拉杆为一根两端带螺纹的长杆，一端与所述下管板固定连接，另一端穿过最上端的所述折流板并通过螺母紧固；所述定距管套在相邻层的所述折流板之间的所述拉杆上。

5.根据权利要求2所述的一种废蒸汽预热利用换热器，其特征在于：所述折流板为圆盘-圆环形。

6.根据权利要求1所述的一种废蒸汽预热利用换热器，其特征在于：所述第二通道包括至少一个一级分流通道和至少一个二级汇流通道，所述一级分流通道和所述二级汇流通道交替配合使所述一级分流通道和所述二级汇流通道连通。

7.根据权利要求6所述的一种废蒸汽预热利用换热器，其特征在于：所述一级分流通道的输出通道连通所述二级汇流通道的输入通道；所述二级汇流通道的输出通道连通另一个所述一级分流通道的输入通道。

8.根据权利要求7所述的一种废蒸汽预热利用换热器，其特征在于：所述二级汇流通道的输入通道和/或输出通道的个数小于所述一级分流通道的输出通道和/或输入通道的通道个数。

9.根据权利要求1所述的一种废蒸汽预热利用换热器，其特征在于：所述筒体上设有耳式支座，所述耳式支座设置在所述筒体的两侧。

10.根据权利要求1所述的一种废蒸汽预热利用换热器，其特征在于：所述筒体上还设有排净口，所述排净口位于所述筒体的侧面下端靠近所述第二法兰处，所述排净口与所述第一通道连通。