CN220818600U - 工业窑炉余热回收除氧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及余热回收除氧技术领域，具体的，涉及工业窑炉余热回收除氧装置，包括除氧器、换热管、换热组件、保温箱、回水管一和回水管二，换热管的氧气输入端与除氧器的氧气输出端连通，换热组件安装在换热管内部，通过螺旋形换热套、螺旋形水管、喷淋罩以及喷淋管组成的换热组件，其在单位体积大小的换热管中，增加了带有热量的氧气的行走时间和距离，同时也增加了水源的行走时间和距离，使水源和带有热量的氧气之间充分热交换，使水源充分吸热，同时还能对螺旋形换热套的侧壁上带有的热量再次通过喷淋管中的水源接触吸收，减少热能的浪费，提高了换热效果，从而降低了除氧器中排出的氧气中带有的热量而损失的现象，提高了热能利用率。

Description

工业窑炉余热回收除氧装置

技术领域

本实用新型涉及余热回收除氧技术领域，具体的，涉及工业窑炉余热回收除氧装置。

背景技术

在工业窑炉使用中，为了防止锅炉系统的氧腐蚀，锅炉用水应进行除氧，热电厂的现有做法为：将除盐水经锅炉除氧器中的除盐水进口输入到除氧器中，利用除氧器进行加热，把给水温度加热到104℃，析出给水中的氧气，在分离溶解氧的同时，锅炉除氧器将不凝结气体由放空排气口排至大气。

其中基于除氧器的工作原理，其析出水中的氧气，需要将水温进行高温加热，这样的话，氧气在排出时就会带有大量的热，热量直接排出，不能加以利用的话，就会导致热能浪费，增加了工业成本。

实用新型内容

本实用新型提出工业窑炉余热回收除氧装置，解决了相关技术中的工业窑炉在通过除氧器进行除氧后，大量热量随氧气排出而不能回收使用的问题。

本实用新型的技术方案如下：

工业窑炉余热回收除氧装置，包括：

除氧器；

换热管，所述换热管的氧气输入端与所述除氧器的氧气输出端连通；

换热组件，所述换热组件安装在所述换热管内部，用于与除氧器中的高温氧气进行高效热交换；

保温箱，所述保温箱用于保温储存热交换后的热水；

回水管一，所述回水管一连通于保温箱的输入端与所述换热管的底部出水端；

回水管二，所述回水管二连通于所述保温箱的底部输出端与所述除氧器的进水端。

进一步的，所述换热组件包括：

螺旋形换热套，所述螺旋形换热套安装在所述换热管内部，并且螺旋形换热套与换热管的内壁之间形成螺旋形换热腔；

螺旋形水管，所述螺旋形水管并列设置有多个，并且多个螺旋形水管均螺旋布置在所述螺旋形换热腔内，并且多个螺旋形水管之间设置有流通间隙；

其中螺旋形换热腔的底部进口设置为换热管的氧气输入端，螺旋形换热腔的顶部设置为换热管的氧气输出端；

喷淋罩，所述喷淋罩安装在所述换热管的内部上侧；

喷淋管，所述喷淋管的数量为多个，并且多个喷淋管纵向连通安装在所述喷淋罩的底端；

其中，每个所述喷淋管上均设置有多个喷淋孔。

再进一步的，所述喷淋罩的顶部与多个所述螺旋形水管的顶部输入端连通并安装有进水管一，所述换热管的底部设置有漏斗，并且多个所述螺旋形水管的输出端也与所述漏斗连通，所述回水管一的输入端与所述漏斗连通。

更进一步的，还包括：

循环泵，所述循环泵连通安装在所述回水管一上。

在前述方案的基础上，进一步的，还包括：

进水管二，所述进水管二与所述除氧器的进水端连通；

其中，所述回水管二和进水管一均与所述进水管二连通。

优选的，所述回水管二、进水管一和进水管二上分别安装有第一阀门、第二阀门和第三阀门。

更优的，还包括：

保温层，所述保温箱、换热管、回水管一、回水管二、进水管一和进水管二的外壁上粘贴有所述保温层。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型中，通过除氧器可以对工业窑炉中要使用的水进行除氧，通过换热管设定换热空间，用于将除氧器中析出的氧并换热组件换热，通过换热组件可以对氧气中的热量进行高效换热，与现有技术相比，可以对除氧器中析出的氧气中含有的热量进行回收使用，降低热能浪费，提高热能利用率。

2、本实用新型中，通过换热组件中的螺旋形换热套与螺旋形水管的设计，螺旋形换热管围绕换热管的内壁进行环绕设计并形成螺旋形换热腔，通过螺旋形换热腔输送含有热量的氧气，这样的设计目的在于，在换热管的一定长度内，增长了氧气的行走路径，这样在单位长度内，氧气流动的路径增大，也就相当于增加了其与水源之间的换热时间，同时，为了配合螺旋形换热腔的使用，配套设置螺旋形水管，水源自多个螺旋形水管内部流通，多个螺旋形水管将水源分布设置，使每个螺旋形水管内部均填充有“较细”的水流，这样的话，氧气在经过时，会很快的将水流加热，其中多个螺旋形水管之间设置有相应的流通间隙，保证氧气穿过，螺旋形水管全部为热量较高的氧气包围，增强换热效果，同时螺旋形水管的设计，也增加了水源的行走长度，增长了与氧气之间的换热时间，达到充分换热的效果。

3、本实用新型中，通过设置喷淋罩与喷淋管，可以再次充分利用管热管的中部区域空间，其中氧气在经过螺旋形换热套时，其也会对螺旋形管热套的内壁进行加热，这样的话螺旋形换热套的侧壁上也会带有大量的热，通过喷淋罩和喷淋管可以将水源再次细分并喷射到螺旋形换热套的外壁上，其中对于喷淋管其侧壁上设置的是喷淋孔，多个喷淋孔的设计，增加了水源与螺旋形管热套外壁之间的接触范围，从而增加水源对螺旋形换热套上的热量吸收效果，进一步增加换热效果。

4、本实用新型中，通过回水管一，可以将加热后的水源流通到保温箱内部进行保温储存，并且通过回水管二，可以将保温储存后的热水再次输送至除氧器中进行除氧(其中换热加热后的水源是未被除氧的水源)，使进入到除氧器内部的水源本身就具有一定的温度，降低除氧器对水源进行加热析氧的能源消耗，降低了工业成本。

5、本实用新型中，通过螺旋形换热套、螺旋形水管、喷淋罩以及喷淋管组成的换热组件，其在单位体积大小的换热管中，增加了带有热量的氧气的行走时间和距离，同时也增加了水源的行走时间和距离，使水源和带有热量的氧气之间充分热交换，使水源充分吸热，同时还能对螺旋形换热套的侧壁上带有的热量再次通过喷淋管中的水源接触吸收，减少热能的浪费，提高了换热效果，从而降低了除氧器中排出的氧气中带有的热量而损失的现象，提高了热能利用率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型整体的结构示意图；

图2为本实用新型换热管、螺旋形换热套以及螺旋形水管连接的局部结构示意图；

图3为本实用新型喷淋罩、喷淋管以及喷淋孔的结构示意图；

图4为本实用新型图1中A处的局部放大结构示意图；

图5为本实用新型图2中B处的局部放大结构示意图；

图6为本实用新型图3中C处的局部放大结构示意图。

图中：1、除氧器；2、换热管；3、保温箱；4、回水管一；5、回水管二；6、螺旋形换热套；7、螺旋形水管；8、喷淋罩；9、喷淋管；10、螺旋形换热腔；11、喷淋孔；12、进水管一；13、循环泵；14、进水管二；15、第二阀门；16、第三阀门；17、第一阀门；18、漏斗。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本实用新型保护的范围。

实施例，如图1～图6所示，本实施例提出了工业窑炉余热回收除氧装置，包括除氧器1、换热管2、换热组件、保温箱3、回水管一4和回水管二5，换热管2的氧气输入端与除氧器1的氧气输出端连通，换热组件安装在换热管2内部，用于与除氧器1中的高温氧气进行高效热交换，保温箱3用于保温储存热交换后的热水，回水管一4连通于保温箱3的输入端与换热管2的底部出水端，回水管二5连通于保温箱3的底部输出端与除氧器1的进水端，相应的，换热组件包括螺旋形换热套6、螺旋形水管7、喷淋罩8和喷淋管9，螺旋形换热套6安装在换热管2内部，并且螺旋形换热套6与换热管2的内壁之间形成螺旋形换热腔10，螺旋形水管7并列设置有多个，并且多个螺旋形水管7均螺旋布置在螺旋形换热腔10内，并且多个螺旋形水管7之间设置有流通间隙，其中螺旋形换热腔10的底部进口设置为换热管2的氧气输入端，螺旋形换热腔10的顶部设置为换热管2的氧气输出端，喷淋罩8安装在换热管2的内部上侧，喷淋管9的数量为多个，并且多个喷淋管9纵向连通安装在喷淋罩8的底端，每个喷淋管9上均设置有多个喷淋孔11；

本实施例中，通过换热组件中的螺旋形换热套6与螺旋形水管7的设计，螺旋形换热管2围绕换热管2的内壁进行环绕设计并形成螺旋形换热腔10，通过螺旋形换热腔10输送含有热量的氧气，这样的设计目的在于，在换热管2的一定长度内，增长了氧气的行走路径，这样在单位长度内，氧气流动的路径增大，也就相当于增加了其与水源之间的换热时间，同时，为了配合螺旋形换热腔10的使用，配套设置螺旋形水管7，水源自多个螺旋形水管7内部流通，多个螺旋形水管7将水源分布设置，使每个螺旋形水管7内部均填充有“较细”的水流，这样的话，氧气在经过时，会很快的将水流加热，其中多个螺旋形水管7之间设置有相应的流通间隙，保证氧气穿过，螺旋形水管7全部为热量较高的氧气包围，增强换热效果，同时螺旋形水管7的设计，也增加了水源的行走长度，增长了与氧气之间的换热时间，达到充分换热的效果；

本实施例中，通过设置喷淋罩8与喷淋管9，可以再次充分利用管热管的中部区域空间，其中氧气在经过螺旋形换热套6时，其也会对螺旋形管热套的内壁进行加热，这样的话螺旋形换热套6的侧壁上也会带有大量的热，通过喷淋罩8和喷淋管9可以将水源再次细分并喷射到螺旋形换热套6的外壁上，其中对于喷淋管9其侧壁上设置的是喷淋孔11，多个喷淋孔11的设计，增加了水源与螺旋形管热套外壁之间的接触范围，从而增加水源对螺旋形换热套6上的热量吸收效果，进一步增加换热效果。

需要说明的是，喷淋罩8的顶部与多个螺旋形水管7的顶部输入端连通并安装有进水管一12，换热管2的底部设置有漏斗18，并且多个螺旋形水管7的输出端也与漏斗18连通，回水管一4的输入端与漏斗18连通，通过进水管一12便于将需要换热加热的水源输送至多个螺旋形水管7以及喷淋管9中，通过漏斗18的设计可以将喷淋换热后的水源进行吸收并通过回水管一4输送至保温箱3内部，还包括循环泵13，循环泵13连通安装在回水管一4上，增强回水管一4种水源的流动性。

同时为了保证水源更好的进入到除氧器1，同时还能很好利用保温箱3中的热水以及对保温箱3热水供应的补偿，在前述方案的基础上，还包括进水管二14，进水管二14与除氧器1的进水端连通，回水管二5和进水管一12均与进水管二14连通，通过进水管二14不仅可以将需要加热析氧的水源输送至除氧器1，还能同时将保温箱3中的水源输送至除氧器1中，保证除氧器1中水源的用量需求，其中进水管二14中的水源仅是为了对保温箱3中的水源补充，避免除氧器1内部水源不足，虽然其与与保温箱3中的水源接触后，会降低保温箱3中的水源热量，但是整体进入到除氧器1内部的水源依旧是存在较高温度的，依然可以减少除氧器1能源消耗。

进一步说明的是，回水管二5、进水管一12和进水管二14上分别安装有第一阀门17、第二阀门15和第三阀门16，方便控制分别回水管二5、进水管一12和进水管二14中的水源使用情况，还包括保温层，保温箱3、换热管2、回水管一4、回水管二5、进水管一12和进水管二14的外壁上粘贴有保温层，保证热能有效的利用，防止其散失到大气环境中去，其中本申请使用的所有换热组件均采用换热效果较好的材质，优选使用铜制材质。

本实施例的工作原理为：首先将进水管二14与外界水源连通，同时开启进水管一12和进水管二14上的第二阀门15和第三阀门16，使除氧器1内部充满水源，保证除氧器1工作，除氧器1工作后，产生的氧气通过除氧器1的氧气排出口，将热氧输送至换热组件中，此时换热组件中的水源也在与氧气反流动，通过螺旋形换热套6以及螺旋形水管7的配合，将氧气的热量进行充分的吸收，吸收后的水源经过循环泵13输送至保温箱3内部进行储存，其中保温箱3作为缓冲箱使用，水源循环起来后，保温箱3中的水源可以足够供应除氧器1使用，那么就可以关闭进水管二14上的第三阀门16，开启进水管一12和回水管二5上的阀门，使水源加热后，源源不断的输送到除氧器1中进行使用即可，最后除氧器1中除氧后的水再次输送给工业窑炉使用即可。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.工业窑炉余热回收除氧装置，其特征在于，包括：

除氧器(1)；

换热管(2)，所述换热管(2)的氧气输入端与所述除氧器(1)的氧气输出端连通；

换热组件，所述换热组件安装在所述换热管(2)内部，用于与除氧器(1)中的高温氧气进行高效热交换；

保温箱(3)，所述保温箱(3)用于保温储存热交换后的热水；

回水管一(4)，所述回水管一(4)连通于保温箱(3)的输入端与所述换热管(2)的底部出水端；

回水管二(5)，所述回水管二(5)连通于所述保温箱(3)的底部输出端与所述除氧器(1)的进水端。

2.根据权利要求1所述的工业窑炉余热回收除氧装置，其特征在于，所述换热组件包括：

螺旋形换热套(6)，所述螺旋形换热套(6)安装在所述换热管(2)内部，并且螺旋形换热套(6)与换热管(2)的内壁之间形成螺旋形换热腔(10)；

螺旋形水管(7)，所述螺旋形水管(7)并列设置有多个，并且多个螺旋形水管(7)均螺旋布置在所述螺旋形换热腔(10)内，并且多个螺旋形水管(7)之间设置有流通间隙；

其中螺旋形换热腔(10)的底部进口设置为换热管(2)的氧气输入端，螺旋形换热腔(10)的顶部设置为换热管(2)的氧气输出端；

喷淋罩(8)，所述喷淋罩(8)安装在所述换热管(2)的内部上侧；

喷淋管(9)，所述喷淋管(9)的数量为多个，并且多个喷淋管(9)纵向连通安装在所述喷淋罩(8)的底端；

其中，每个所述喷淋管(9)上均设置有多个喷淋孔(11)。

3.根据权利要求2所述的工业窑炉余热回收除氧装置，其特征在于，所述喷淋罩(8)的顶部与多个所述螺旋形水管(7)的顶部输入端连通并安装有进水管一(12)，所述换热管(2)的底部设置有漏斗(18)，并且多个所述螺旋形水管(7)的输出端也与所述漏斗(18)连通，所述回水管一(4)的输入端与所述漏斗(18)连通。

4.根据权利要求3所述的工业窑炉余热回收除氧装置，其特征在于，还包括：

循环泵(13)，所述循环泵(13)连通安装在所述回水管一(4)上。

5.根据权利要求4所述的工业窑炉余热回收除氧装置，其特征在于，还包括：

进水管二(14)，所述进水管二(14)与所述除氧器(1)的进水端连通；

其中，所述回水管二(5)和进水管一(12)均与所述进水管二(14)连通。

6.根据权利要求5所述的工业窑炉余热回收除氧装置，其特征在于，所述回水管二(5)、进水管一(12)和进水管二(14)上分别安装有第一阀门(17)、第二阀门(15)和第三阀门(16)。

7.根据权利要求6所述的工业窑炉余热回收除氧装置，其特征在于，还包括：

保温层，所述保温箱(3)、换热管(2)、回水管一(4)、回水管二(5)、进水管一(12)和进水管二(14)的外壁上粘贴有所述保温层。