CN216282856U - 一种容积式乏汽热回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种容积式乏汽热回收装置，用于回收乏汽余热，包括：水罐，上部设有热水出口、下部设有冷水进口、顶部设有乏汽进口、底部设有冷凝水出口；管式换热器，设于所述水罐内且上下两端分别连接所述乏汽进口和所述冷凝水出口，所述管式换热器内设有向下延伸设置的换热流道，且所述换热流道的上端与所述乏汽进口连通、下端与所述冷凝水出口连通；其中，乏汽从所述乏汽进口进入所述管式换热器，通过所述管式换热器与所述水罐内的水换热冷凝后从所述冷凝水出口流出。该回收装置可有效回收乏汽余热，且结构简单、制造成本低。

Description

一种容积式乏汽热回收装置

技术领域

本实用新型属于余热回收技术领域，尤其涉及一种容积式乏汽热回收装置。

背景技术

蒸汽广泛应用于各种各样的工厂中，作为加热介质、动力源、加湿和灭菌等等。蒸汽在利用管道输送过程中，需要利用疏水阀把管道低点的冷凝水排放出来，高温冷凝水释压后，温度降低到100度，同时热量通过乏汽释放出来；另外，蒸汽用来加热温度超过100度的物料后，通过疏水阀排出的冷凝水温度超过100度，也会产生乏汽。由于乏汽量少，压力低，乏汽蕴含的大量热量很难回收再利用。因此，使用蒸汽的很多工业企业或多或少地存在乏汽直接排放大气、能源大量浪费的情况。

目前，针对乏汽余热回收比较成熟的技术主要有以下几种：1、蒸汽引射技术，高压蒸汽通过文丘里管时，产生抽吸作用，把乏汽抽入混合后变成低压蒸汽供工厂使用；2、水喷淋混合技术，乏汽引入一个混合罐内，同时用泵把低温水打入罐内，低温水在罐内以喷淋的方式与乏汽混合，吸收乏汽的热量变为高温水回收热量；3、溴化锂制冷技术，乏汽引入溴化锂机组产生低于10度的冷冻水用于工厂的生产或空调系统。

现有的乏汽余热利用技术普遍存在的问题是设备复杂、投资费用高，只有针对500Kg/h以上的连续乏汽产生单位才有意义。除了普遍存在的缺点外，现有技术还分别存在以下缺点：1、蒸汽引射技术需要有1Mpa以上的高压蒸汽，同时还要有稳定的0.2～0.3Mpa蒸汽的使用需求。2、水喷淋混合技术投资费用高，利用水与乏汽直接混合吸收蒸汽的热量需要额外的水循环泵，运行费用较高；另外，水里混入蒸汽，不能直接用来淋浴和洗手；在除氧器排出的乏汽处理时，乏汽中夹带的氧气重新进入软水中，不利于除氧器的运行。3、溴化锂制冷技术投资费用高，同时要求工厂有冷冻水的需求且需要乏汽的量大且稳定。4、乏汽热水器技术投资费用和运行费用低，适合于不连续乏汽回收，但结构较复杂，不适合于大流量的乏汽回收。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种容积式乏汽热回收装置，该回收装置可有效回收乏汽余热，且结构简单、制造成本低。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种容积式乏汽热回收装置，用于回收乏汽余热，包括：

水罐，上部设有热水出口、下部设有冷水进口、顶部设有乏汽进口、底部设有冷凝水出口；

管式换热器，设于所述水罐内且上下两端分别连接所述乏汽进口和所述冷凝水出口，所述管式换热器内设有向下延伸设置的换热流道，且所述换热流道的上端与所述乏汽进口连通、下端与所述冷凝水出口连通；

其中，乏汽从所述乏汽进口进入所述管式换热器，通过所述管式换热器与所述水罐内的水换热冷凝后从所述冷凝水出口流出。

根据本实用新型一实施例，所述管式换热器为管束换热器，所述管束换热器及其内部的所述换热流道均竖向设置。

根据本实用新型一实施例，所述水罐设有温度表。

根据本实用新型一实施例，所述水罐设有泄压阀。

本实用新型由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

本实用新型实施例中设置水罐和管式换热器，乏汽从乏汽进口进入管式换热器，通过管式换热器与水罐内的水换热冷凝后从冷凝水出口流出，水罐内的水被乏汽加热后上升至水罐上部并从热水出口流出，实现了乏汽余热的回收利用，且结构简单、制造成本低。管式换热器内向下延伸设置的换热流道，使得乏汽形成向下流动的路径，由于乏汽密度小于空气，乏汽不会轻易从冷凝水出口流出，只会在冷凝变重后从冷凝水出口排出，因此使得冷凝水出口无需设置疏水阀，更加节约成本。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1为本实用新型的一种容积式乏汽热回收装置示意图。

附图标记说明：

1：水罐；2：热水出口；3：冷水进口；4：乏汽进口；5：冷凝水出口；6：管束换热器；7：温度表；8：泄压阀。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

参看图1，本实用新型的核心是提供一种容积式乏汽热回收装置，包括水罐1和管式换热器。

水罐1上部设有热水出口2、下部设有冷水进口3、顶部设有乏汽进口4、底部设有冷凝水出口5。水罐1外部还设有保温层，用于保温。冷水进口3用于补充水，热水出口2用于出热水。水罐1还设有用于测量水温的温度表7和防止过压的泄压阀8，温度表7和泄压阀8均设于水罐1上部。

管式换热器和水罐1做成一体式结构，管式换热器设于水罐1内且上下两端分别连接乏汽进口4和冷凝水出口5，管式换热器内设有向下延伸设置的换热流道，且换热流道的上端与乏汽进口4连通、下端与冷凝水出口5连通。

乏汽从乏汽进口4进入管式换热器，通过管式换热器与水罐1内的水换热冷凝后从冷凝水出口5流出。水罐1内的水吸收乏汽余热温度升高后密度变小而上升至水罐1的上部，进而从热水出口2流出。水罐1内水不足时，通过冷水进口3补充，如果本实用新型的积式乏汽热回收装置单纯供应热水，冷水进口3仅利用自来水的压力即可工作，不需要额外泵提供动力，运行费用低，维护简单。

管式换热器可以为管束换热器6、盘管换热器等等，管式换热器外壁还可以设置翅片，以增大换热面积，提高乏汽换热效率。

本实施例中采用管束换热器6，管束换热器6及其内部的换热流道均竖向设置。向下延伸设置的换热流道，使得乏汽形成向下流动的路径，由于乏汽密度小于空气，乏汽不会轻易从冷凝水出口5流出，只会在冷凝变重后从冷凝水出口5排出，因此使得冷凝水出口5无需设置疏水阀，更加节约成本。

采用其它管式换热器时既可以竖向布置，也可以倾斜布置，保证换热流道向下延伸设置即可。

下面对本实用新型工作过程作进一步说明：

首先通过冷水进口3向水罐1内通入足够的水，然后通过乏汽进口4向管束换热器6内通入乏汽，乏汽在管束换热器6的换热流道中向下流动，乏汽通过管束换热器6与水罐1内水进行热交换，乏汽换热冷凝成冷凝水后沿换热流道内壁流下，最后从冷凝水出口5流出。水被乏汽加热，加热后的水密度变小，对流上升到水罐1的上部，然后从热水出口2流出。当热水没有输出的时候，乏汽也可通过对流传热的方式继续提高水罐1内水的温度；当没有乏汽的时候，水罐1储存的热水也可以持续向外供应。

本实用新型乏汽在管束换热器6中走管程，乏汽的的流道大，阻力小。整个管束换热器6浸没在水罐1的水中，水通过对流的方式与换热管进行热交换。冷凝水出口5不需要设置疏水阀，冷凝水通过重力自然流出，实现了有效回收乏汽余热，且结构简单、制造成本低。

本实用新型主要解决连续或不连续产生乏汽的余热回收问题，乏汽的热量通过与水间接换热，得到热水用于软水预热、生产加热、淋浴、洗手和冬天的房间加热取暖。大部分情况下，乏汽虽然量不多，但蕴含的能量巨大。1Kg乏汽冷凝潜热相当于0.6KWh的热量。因此对少量乏汽的回收节能效益也是非常可观的。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式。即使对本实用新型作出各种变化，倘若这些变化属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本实用新型的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种容积式乏汽热回收装置，用于回收乏汽余热，其特征在于，包括：

水罐，上部设有热水出口、下部设有冷水进口、顶部设有乏汽进口、底部设有冷凝水出口；

管式换热器，设于所述水罐内且上下两端分别连接所述乏汽进口和所述冷凝水出口，所述管式换热器内设有向下延伸设置的换热流道，且所述换热流道的上端与所述乏汽进口连通、下端与所述冷凝水出口连通；

其中，乏汽从所述乏汽进口进入所述管式换热器，通过所述管式换热器与所述水罐内的水换热冷凝后从所述冷凝水出口流出。

2.根据权利要求1所述的容积式乏汽热回收装置，其特征在于，所述管式换热器为管束换热器，所述管束换热器及其内部的所述换热流道均竖向设置。

3.根据权利要求1所述的容积式乏汽热回收装置，其特征在于，所述水罐设有温度表。

4.根据权利要求1所述的容积式乏汽热回收装置，其特征在于，所述水罐设有泄压阀。

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