CN220288277U - 双碳减排废汽余热回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及废气处理技术领域，尤其是涉及一种双碳减排废汽余热回收装置。包括底座以及设置在底座上的吸收器，吸收器的上端设置有进气管，下端设置有出液管，进气管的上方设置有吸射器，吸射器的出口与进气管连通，吸收器的内部从上到下依次设置有成膜器以及填料室，成膜器内设置有旋膜管，吸收器的外侧设置有与成膜器连通的进水管。本实用新型，低温水通过进水管进入成膜器内，形成多层全面积覆盖的水膜，减小了低温水的液滴粒径，增加了和废热蒸汽的接触面积，将从吸射器喷射出的高速高温废热蒸汽完全与低温水混合，从而有效提高了废热蒸汽的冷凝效率；因为本装置直接采用汽水强制换热，蒸汽和低温水直接接触，换热效率高。

Description

双碳减排废汽余热回收装置

技术领域

本实用新型涉及废气处理技术领域，尤其是涉及一种双碳减排废汽余热回收装置。

背景技术

废热蒸汽是没有被污染的低温蒸汽，它可以送回锅炉或给水系统，也可以与脱盐水混合以提高补给水的温度，再将升温后的脱盐水送至除氧器水箱，以便充分利用热量，减少高品质蒸汽的使用量，达到无排放无污染节能环保的目的。若能将这部分废热蒸汽回收并加以利用，将会产生巨大的经济效益和良好的社会效益。

中国实用新型专利CN212747412U公开了一种工业蒸汽热能余热回收利用装置，包括底座，底座的上表面固定设有立柱，立柱的上端固定设有支撑板，支撑板的上表面左右两侧均固定设有余热回收箱，两个余热回收箱的内部固定设有蒸汽管，两个蒸汽管的下端均贯穿至对应余热回收箱的底部并共同固定设有三通接管，且蒸汽管的管壁设置有第一阀门，两个蒸汽管的上端均贯穿至对应余热回收箱的外部，两个余热回收箱的顶部均连通设置有进水管，两个余热回收箱的侧壁底部均连通设置有排水管，且排水管的管壁设置有第二阀门。

上述装置虽然能够实现蒸汽余热的重复利用，但低温水和高温蒸汽采用间接换热，即低温水和高温废气是分隔开的，换热效率及速度相对较低，废热蒸汽量较大时，余热回收箱体积及重量较大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种双碳减排废汽余热回收装置，用于提升高温蒸汽和低温水的换热效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是双碳减排废汽余热回收装置，包括底座以及设置在底座上的吸收器，所述吸收器的上端设置有进气管，下端设置有出液管，所述进气管的上方设置有吸射器，所述吸射器的出口与进气管连通，所述吸收器的内部从上到下依次设置有成膜器以及填料室，所述成膜器内设置有旋膜管，所述旋膜管的出口与填料室相对，所述进气管的出口处于填料室的下方，所述吸收器的外侧设置有与成膜器连通的进水管。

进一步，所述吸射器与进水管通过分液管连通。

进一步，所述出液管的上方设置有余压利用装置，所述余压利用装置与出液管连通。

进一步，所述余压利用装置的上方设置有导流筒。

进一步，所述出液管的上方设置有消涡机构，所述消涡机构包括安装筒，所述安装筒内间隔设有若干不同高度的挡流板，所述安装筒的入口位于所述余压利用装置的出口下方，所述安装筒的出口与出液管连通。

进一步，所述吸收器的外侧设置有液位计，所述液位计与吸收器的内腔连通。

进一步，所述吸收器的顶部设置有排气管。

进一步，所述底座上设置有水泵，所述水泵的进口与出液管通过输送管连通，所述水泵的出口设置有出水管，所述输送管上设置有蝶阀，所述蝶阀与水泵之间设置有过滤器；所述出水管上依次设置有压力表、止回阀和截止阀。

进一步，所述输送管上设置有位于出液管与过滤器之间的排污阀。

进一步，还包括控制系统，所述控制系统分别与液位计以及水泵电连接。

本实用新型的有益效果是：低温水通过进水管进入成膜器内，形成多层全面积覆盖的水膜，减小了低温水的液滴粒径，增加了和废热蒸汽的接触面积，将从吸射器喷射出的高速高温废热蒸汽完全与低温水混合，从而有效提高了废热蒸汽的冷凝效率；因为本装置直接采用汽水强制换热，蒸汽和低温水直接接触，换热效率高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是消涡机构的示意图。

附图标记：1-吸收器；101-吸射器；102-排气管；103-进气管；104-出液管；105-输送管；2-成膜器；3-旋膜管；4-填料室；5-进水管；501-分液管；6-余压利用装置；7-消涡机构；701-安装筒；702-导流板；8-底座；9-导流筒；10-液位计；11-控制系统；12-截止阀；13-止回阀；14-压力表；15-蝶阀；16-水泵；17-排污阀；18-过滤器；19-出水管。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型双碳减排废汽余热回收装置，包括底座8以及设置在底座8上的吸收器1，所述吸收器1的上端设置有进气管103，下端设置有出液管104，所述进气管103的上方设置有吸射器101，所述吸射器101的出口与进气管103连通，所述吸收器1的内部从上到下依次设置有成膜器2以及填料室4，所述成膜器2内设置有旋膜管3，所述旋膜管3的出口与填料室4相对，所述进气管103的出口处于填料室4的下方，所述吸收器1的外侧设置有与成膜器2连通的进水管5。

其中，吸收器1为竖向设置的筒状结构，与底座8通过多根支撑柱连接；进气管103用于将废热蒸汽输送至吸收器1的内腔之中，出液管104用于将吸收器1内腔中被废热蒸汽加热后的冷却水排出；

吸射器101具有两个入口端和出口，其中一个入口端连接废热蒸汽管道，另一个入口端吸入水然后喷出至吸射器101的出口，这样在吸射器101内部形成一部分低压区，可以将非常低压力的废热蒸汽从废热蒸汽管道内抽出，可以使废热蒸汽顺利的进入到吸收器1内；

进水管5用于向成膜器2内输送低温水，经过成膜器2后形成水膜，在成膜器2内由下至上形成多层全面积覆盖的水膜，减小液体的液滴粒径，增加了和废热蒸汽的接触面积，提高废热蒸汽与低温水的换热效率。旋膜管3的作用是将成膜器2形成的水膜由下至上形成多层全面积覆盖的水膜，进一步增加了和废热蒸汽的接触面积。

填料室4是一个具有透气透水功能的多膜层结构，它可以通过材料本身的性质实现(例如透水混凝土)，也可以通过对材料进行结构改造实现(例如在材料上开设高密度的若干孔道)，废热蒸汽进入填料室4后被扩散，由成膜器2产生的水膜也渗入填料室4被进一步扩散，废热蒸汽和低温水在填料室4内充分接触，低温水吸收废热蒸汽的热量，水温升高，废热蒸汽凝结成水，最后混合成80-85℃的热水从填料室4中排出，汇集到吸收器1的底部，最终通过吸收器1下端设置的出液管104排出。

进一步，参见图1，所述吸射器101与进水管5通过分液管501连通。这样设置，可以将进水管5中的一部分低温水引入吸射器101，利用这部分低温水的动力作为引射，将废热蒸汽引入吸射器101，最终使废热蒸汽进入到吸收器1之中。

进一步，参见图1，所述出液管104的上方设置有余压利用装置6，所述余压利用装置6与出液管104连通。其中余压利用装置6也与进气管103相对，吸射器101喷出的低温水会在废热蒸汽作用下升温形成热水，由于热水从高处下来具有一定的动能，产生余压，在此处设置余压利用装置6，利用这部分压力给出液管一定的正压力，利于热水流出。

进一步，参见图1，所述余压利用装置6的上方设置有导流筒9。导流筒9用于将热水导入至余压利用装置6，导流筒9呈开口朝上的喇叭口形状，热水从吸收器1进入到导流筒9中，由于导流筒9为喇叭口形状，热水进入时导流筒9为高速旋转下行状态，将热水中的不凝气体尽可能的分离出来。

由于热水是呈高速旋转下行的，所以到达出液管104后，很容易产生漩涡，进一步，所述出液管104的上方设置有消涡机构7，所述消涡机构7包括安装筒701，所述安装筒701内间隔设有若干不同高度的挡流板702，所述安装筒701的入口位于所述余压利用装置6的出口下方，所述安装筒701的出口与出液管104连通。消涡机构7的主要作用是将热水中的漩涡打散，在安装筒701内间隔设有若干不同高度的挡流板702，旋转的热水经过挡流板702后，漩涡被打散，则能够避免气蚀的发生。

为了能够实时掌握吸收器1中热水的高度，进一步，参见图1，所述吸收器1的外侧设置有液位计10，所述液位计10与吸收器1的内腔连通。液位计10竖向设置，利用连通器原理，液位计10上的水位即为吸收器1中热水的水位高度。

由于废热蒸汽可能不会完全被低温水吸收，同时废热蒸汽中难免会存在不凝气体，为了方便将不凝气体排出，进一步，参见图1，所述吸收器1的顶部设置有排气管102。排气管102用于排出整个吸收器1内未与低温水接触冷却凝结的废热蒸汽，这些气体也有可能是其他不易凝结的气体，由于气体一般上浮，将排气管102设置在吸收器1的顶部。

为了方便将吸收器1中的热水排出，进一步，参见图1，所述底座8上设置有水泵16，所述水泵16的进口与出液管104通过输送管105连通，所述水泵16的出口设置有出水管19，所述输送管105上设置有蝶阀15，所述蝶阀15与水泵16之间设置有过滤器18；所述出水管19上依次设置有压力表14、止回阀13和截止阀12。其中，水泵16进口将吸收器1中的热水吸入水泵16，利用水泵16中的涡轮将进入水泵16中的热水从出口泵出；出液管104和输送管105可以一体成型，当出液管104和输送管105均为钢制时，还可以采用焊接连接。蝶阀15的作用是用于打开或关闭输送管105；由于热水中可能会存在碳酸钙等杂质，因此在蝶阀15与水泵16之间设置过滤器18，过滤器18将碳酸钙等不溶杂质过滤出来；出水管19上设置有压力表14、止回阀13和截止阀12，其中压力表14用于监测出水管19管道内的压力，止回阀13用于防止出水管19内的热水倒回至水泵16，截止阀12用于关闭或打开出水管19。

为了能够将过滤器18过滤出的杂质排出，进一步，参见图1，所述输送管105上设置有位于出液管104与过滤器18之间的排污阀17。

为了能够实现自动控制，进一步，参见图1，还包括控制系统11，所述控制系统11分别与液位计10以及水泵16电连接。液位计10采用电子液位计10，将液位信号传输至控制系统11，控制系统11在接收到液位信号后，判断是否需要开启水泵16进行排水，即当液位达到临界水位时，控制系统11控制水泵16开启将吸收器1中的热水排出。

本实用新型的具体操作过程，参见图1(图中实心箭头为低温水的运动轨迹，空心箭头为废热蒸汽的运动轨迹)，低温水从进水管5进入到成膜器2内，在成膜器2和旋膜管3的作用下形成多层全面积覆盖的水膜，减小液体的液滴粒径，增加了和废汽的接触面积，提高换热水汽的换热效率，随后水膜下行进入到填料室4，与此同时，进水管5的一部分低温水通过分液管501进入到吸射器101，吸射器101将利用这部分低温水的动力作为引射，在吸射器101内部形成一部分低压区，将废热蒸汽引入吸射器101，可以将非常低压力的废热蒸汽从产汽点的抽出，废热蒸汽通过进气管103进入到吸收器1内部，由于废热蒸汽的上浮，废热蒸汽进入到填料室4内，与填料室4内的低温水进行换热，由于废热蒸汽与低温水直接接触，换热效率大大提高，使得低温水变为80-85℃的热水，热水在吸收器1的底部堆积，待热水的水位达到导流筒9的高度时，热水进入到导流筒9内，然后依次经过余压利用装置6、消涡机构7、出液管104、输送管105、水泵16和出水管19排出。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.双碳减排废汽余热回收装置，包括底座(8)以及设置在底座(8)上的吸收器(1)，所述吸收器(1)的上端设置有进气管(103)，下端设置有出液管(104)，其特征在于：所述进气管(103)的上方设置有吸射器(101)，所述吸射器(101)的出口与进气管(103)连通，所述吸收器(1)的内部从上到下依次设置有成膜器(2)以及填料室(4)，所述成膜器(2)内设置有旋膜管(3)，所述旋膜管(3)的出口与填料室(4)相对，所述进气管(103)的出口处于填料室(4)的下方，所述吸收器(1)的外侧设置有与成膜器(2)连通的进水管(5)。

2.如权利要求1所述的双碳减排废汽余热回收装置，其特征在于：所述吸射器(101)与进水管(5)通过分液管(501)连通。

3.如权利要求1所述的双碳减排废汽余热回收装置，其特征在于：所述出液管(104)的上方设置有余压利用装置(6)，所述余压利用装置(6)与出液管(104)连通。

4.如权利要求3所述的双碳减排废汽余热回收装置，其特征在于：所述余压利用装置(6)的上方设置有导流筒(9)。

5.如权利要求3所述的双碳减排废汽余热回收装置，其特征在于：所述出液管(104)的上方设置有消涡机构(7)，所述消涡机构(7)包括安装筒(701)，所述安装筒(701)内间隔设有若干不同高度的挡流板(702)，所述安装筒(701)的入口位于所述余压利用装置(6)的出口下方，所述安装筒(701)的出口与出液管(104)连通。

6.如权利要求1所述的双碳减排废汽余热回收装置，其特征在于：所述吸收器(1)的外侧设置有液位计(10)，所述液位计(10)与吸收器(1)的内腔连通。

7.如权利要求1-6任一项所述的双碳减排废汽余热回收装置，其特征在于：所述吸收器(1)的顶部设置有排气管(102)。

8.如权利要求7所述的双碳减排废汽余热回收装置，其特征在于：所述底座(8)上设置有水泵(16)，所述水泵(16)的进口与出液管(104)通过输送管(105)连通，所述水泵(16)的出口设置有出水管(19)，所述输送管(105)上设置有蝶阀(15)，所述蝶阀(15)与水泵(16)之间设置有过滤器(18)；所述出水管(19)上依次设置有压力表(14)、止回阀(13)和截止阀(12)。

9.如权利要求8所述的双碳减排废汽余热回收装置，其特征在于：所述输送管(105)上设置有位于出液管(104)与过滤器(18)之间的排污阀(17)。

10.如权利要求8所述的双碳减排废汽余热回收装置，其特征在于：还包括控制系统(11)，所述控制系统(11)分别与液位计(10)以及水泵(16)电连接。