CN221571163U - 一种蒸汽热能循环利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及能源利用技术领域的一种蒸汽热能循环利用装置，包括热交换装置，热交换装置的一端通过导气管与锅炉的蒸汽出口连接，热交换装置的另一端连接有集液槽，集液槽通过导水管与锅炉的进水口连通，热交换装置包括热交换器，热交换器包括壳体，壳体内设有可转动的第一换热组件，第一换热组件包括互相连接配合的布料环、集料环及多个第一换热管，壳体的内壁上设有第一清扫刷，第一清扫刷的刷毛与第一换热管的外壁接触。本实用新型结构合理，实现了蒸汽热量的回收及水资源的循环利用，节能高效；可对热交换器内的换热管进行清理，减少水垢及杂质的粘黏，换热效率高。

Description

一种蒸汽热能循环利用装置

技术领域

本实用新型属于能源利用技术领域，具体涉及一种蒸汽热能循环利用装置。

背景技术

锅炉产生的大量高温蒸汽，含有大量的热能，直接排入大气中，不仅造成能源的浪费，还会影响周围环境的温度。专利号CN210718757U公开了一种蒸汽热能高效利用系统,包括锅炉，锅炉的蒸汽出口依次连接有第一梯度用热装置、第二梯度用热装置和热能回收装置，热能回收装置包括N个密闭的热能回收箱，热能回收箱内灌装有冷却水，冷却水内浸没有换热器，第一个热能回收箱内的换热器与第二梯度用热装置的出汽口连接，相邻热能回收箱内的换热器串联，热能回收箱连接有蒸汽排出管，所有蒸汽排出管与第一梯度用热装置的进汽口连通。该专利虽然热能利用效率高，且当蒸汽中大部分热能被利用成为水汽混合物后，水汽混合物所携带的余热又被热能回收装置回收并进入第一梯度用热装置循环利用，非常节能环保。但是各热交换器长期使用后换热管上会堆积水垢，影响换热效率，降低了热量的回收效率。因此，需要一种蒸汽热能循环利用装置解决上述技术问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提供了一种蒸汽热能循环利用装置，包括热交换装置，所述热交换装置的一端通过导气管与锅炉的蒸汽出口连接，热交换装置的另一端连接有集液槽，所述集液槽通过导水管与锅炉的进水口连通，所述导水管上设有水泵；所述热交换装置包括热交换器，所述热交换器包括壳体，所述壳体上设有介质进口及介质出口，所述壳体内设有第一换热组件，所述第一换热组件包括布料环、集料环及多个第一换热管，多个所述第一换热管的一端与布料环连通，第一换热管的另一端与集料环连通，多个所述第一换热管沿布料环的周向均匀分布；所述布料环连接有进料管，所述进料管与布料环的中心轴线重合，布料环通过多个连接管一与进料管的侧壁连通，进料管位于壳体内的一端封堵，进料管的另一端伸出壳体外并与壳体通过轴承转动连接，位于壳体外的进料管与导气管连通；所述集料环连接有出料管，所述出料管与集料环的中心轴线重合，集料环通过多个连接管二与出料管的侧壁连通，出料管位于壳体内的一端封堵，出料管的另一端伸出壳体外并与壳体通过轴承转动连接，位于壳体外的出料管与导水管连通；

位于壳体外的出料管上固定有锥形齿轮一，所述锥形齿轮一啮合有锥形齿轮二，所述锥形齿轮二连接有步进电机，所述壳体的内壁上设有第一清扫刷，所述第一清扫刷与第一换热管平行，第一清扫刷的刷毛与第一换热管的外壁接触。步进电机带动进料管及第一换热管转动，蒸汽进入第一换热管与壳体内的换热介质发生热交换，蒸汽换热后从出料管排出，换热介质换热后则从介质出口排出，热交换过程中，第一换热管转动，与换热介质充分接触，提高了热交换效率，同时，第一清扫刷对各第一换热管清扫，避免水垢或热交换介质中杂质的粘黏，进一步提高热交换效率。

优选的，所述热交换器设置有多个，多个热交换器串联。该处设置可对蒸汽的热能进行充分的利用。

优选的，所述壳体内还设有第二换热组件，所述第二换热组件包括中心管及多个第二换热管，所述中心管的一端与导气管连接，所述中心管的另一端从进料管的中心穿入，且从出料管的中心穿出后与导水管连接，所述出料管及进料管均通过轴承与中心管转动连接，位于进料管内的中心管的侧壁上设有出料口，位于出料管内的中心管的侧壁上设有进料口，多个第二换热管与中心管平行并绕中心管沿周向均分布，所述第二换热管的一端通过连接管三与中心管连通，第二换热管的另一端通过连接管四与中心管连通，所述连接管三、连接管四均与中心管垂直。该处设置通过增加热交换面积，提高了热交换效率。

优选的，其中至少一个第一换热管上设有第二清扫刷，第二清扫刷的刷毛与第二换热管的外壁接触。该处设置可使第二清扫刷对第二换热管进行清扫，避免水垢或热交换介质中杂质的粘黏，进一步提高热交换效率。另外至少一个第二换热管上设有第三清扫刷，所述第三清扫刷的刷毛与第一换热管内侧的外壁接触，提高了第一换热管清扫的面积，进一步提高换热效率。

本实用新型还包括能够使一种蒸汽热能循环利用装置正常使用的其它组件，如步进电机的控制组件，水泵的控制组件等均为本领域的常规技术手段。另外，本实用新型中未加限定的装置或组件，步进电机、水泵，清扫刷均采用本领域中的常规技术手段及本领域常规设备。

工作原理：蒸汽通过导气管进入热交换器后进行换热，换热后液化的蒸汽被导水管通入锅炉内继续利用，实现了热量的回收利用及水资源的循环利用，节能高效，有利于生产。

本实用新型的有益效果，结构合理，实现了蒸汽热量的回收及水资源的循环利用，节能高效；可对热交换器内的换热管进行清理，减少水垢及杂质的粘黏，换热效率高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型一种蒸汽热能循环利用装置的结构示意图；

图2为图1中热交换器的结构示意图；

图3为图2中A-A处的向视图。

图中：1、壳体；2、介质进口；3、介质出口；4、集料环；5、第一换热管；6、中心管；7、出料管；8、进料口；9、锥形齿轮一；10、锥形齿轮二；11、步进电机；12、第一清扫刷；13、连接管四；14、第二换热管；15、进料管；16、出料口；17、第二清扫刷；18、连接管二；19、布料环；20、锅炉；21、导气管；22、导水管；23、集液槽；24、水泵。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图以及具体实施例对本实用新型进行清楚地描述，在此处的描述仅仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

实施例

如图1-3所示，本实用新型提供了一种蒸汽热能循环利用装置，包括热交换装置，所述热交换装置的一端通过导气管21与锅炉20的蒸汽出口连接，热交换装置的另一端连接有集液槽23，所述集液槽23通过导水管22与锅炉20的进水口连通，所述导水管22上设有水泵24；所述热交换装置包括热交换器，所述热交换器包括壳体1，所述壳体1上设有介质进口2及介质出口3，所述壳体1内设有第一换热组件，所述第一换热组件包括布料环19、集料环4及多个第一换热管5，多个所述第一换热管5的一端与布料环19连通，第一换热管5的另一端与集料环4连通，多个所述第一换热管5沿布料环19的周向均匀分布；所述布料环19连接有进料管15，所述进料管15与布料环19的中心轴线重合，布料环19通过多个连接管一与进料管15的侧壁连通，进料管15位于壳体1内的一端封堵，进料管15的另一端伸出壳体1外并与壳体1通过轴承转动连接，位于壳体1外的进料管15与导气管21连通；所述集料环4连接有出料管7，所述出料管7与集料环4的中心轴线重合，集料环4通过多个连接管二18与出料管7的侧壁连通，出料管7位于壳体1内的一端封堵，出料管7的另一端伸出壳体1外并与壳体1通过轴承转动连接，位于壳体1外的出料管7与导水管22连通；

位于壳体1外的出料管7上固定有锥形齿轮一9，所述锥形齿轮一9啮合有锥形齿轮二10，所述锥形齿轮二10连接有步进电机11，所述壳体1的内壁上设有第一清扫刷12，所述第一清扫刷12与第一换热管5平行，第一清扫刷12的刷毛与第一换热管5的外壁接触。步进电机11带动进料管15及第一换热管5转动，蒸汽进入第一换热管5与壳体1内的换热介质发生热交换，蒸汽换热后从出料管7排出，换热介质换热后则从介质出口3排出，热交换过程中，第一换热管5转动，与换热介质充分接触，提高了热交换效率，同时，第一清扫刷12对各第一换热管5清扫，避免水垢或热交换介质中杂质的粘黏，进一步提高热交换效率。

所述热交换器设置有多个，多个热交换器串联。该处设置可对蒸汽的热能进行充分的利用。

所述壳体1内还设有第二换热组件，所述第二换热组件包括中心管6及多个第二换热管14，所述中心管6的一端与导气管21连接，所述中心管6的另一端从进料管15的中心穿入，且从出料管7的中心穿出后与导水管22连接，所述出料管7及进料管15均通过轴承与中心管6转动连接，位于进料管15内的中心管6的侧壁上设有出料口16，位于出料管7内的中心管6的侧壁上设有进料口8，多个第二换热管14与中心管6平行并绕中心管6沿周向均分布，所述第二换热管14的一端通过连接管三与中心管6连通，第二换热管14的另一端通过连接管四13与中心管6连通，所述连接管三、连接管四13均与中心管6垂直，连接管三、连接管四的长度小于连接管一的长度。该处设置通过增加热交换面积，提高了热交换效率。

其中至少一个第一换热管5上设有第二清扫刷17，第二清扫刷17的刷毛与第二换热管14的外壁接触。该处设置可使第二清扫刷17对第二换热管14进行清扫，避免水垢或热交换介质中杂质的粘黏，进一步提高热交换效率。另外至少一个第二换热管14上设有第三清扫刷，所述第三清扫刷的刷毛与第一换热管5内侧的外壁接触，提高了第一换热管5清扫的面积，进一步提高换热效率。

蒸汽通过导气管21进入热交换器后进行换热，具体的，蒸汽通过中心管的出料口进入进料管，进料管内的蒸汽部分通过连接管一进入布料环中，从布料环进入各第一换热管换热后进入集料环，再从集料环通过连接管二进入出料管，经过出料管内的进料口进入中心管后排出，中心管内的另一部分蒸汽经过连接管三进入各第二换热管内，换热后经过连接管四再次进入中心管排出，换热后液化的蒸汽被导水管22通入锅炉20内继续利用，实现了热量的回收利用及水资源的循环利用，节能高效，有利于生产。

以上已经描述了本实用新型的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种蒸汽热能循环利用装置，包括热交换装置，所述热交换装置的一端通过导气管与锅炉的蒸汽出口连接，热交换装置的另一端连接有集液槽，所述集液槽通过导水管与锅炉的进水口连通，所述导水管上设有水泵；其特征在于：所述热交换装置包括热交换器，所述热交换器包括壳体，所述壳体上设有介质进口及介质出口，所述壳体内设有第一换热组件，所述第一换热组件包括布料环、集料环及多个第一换热管，多个所述第一换热管的一端与布料环连通，第一换热管的另一端与集料环连通，多个所述第一换热管沿布料环的周向均匀分布；所述布料环连接有进料管，所述进料管与布料环的中心轴线重合，布料环通过多个连接管一与进料管的侧壁连通，进料管位于壳体内的一端封堵，进料管的另一端伸出壳体外并与壳体通过轴承转动连接，位于壳体外的进料管与导气管连通；所述集料环连接有出料管，所述出料管与集料环的中心轴线重合，集料环通过多个连接管二与出料管的侧壁连通，出料管位于壳体内的一端封堵，出料管的另一端伸出壳体外并与壳体通过轴承转动连接，位于壳体外的出料管与导水管连通；

位于壳体外的出料管上固定有锥形齿轮一，所述锥形齿轮一啮合有锥形齿轮二，所述锥形齿轮二连接有步进电机，所述壳体的内壁上设有第一清扫刷，所述第一清扫刷与第一换热管平行，第一清扫刷的刷毛与第一换热管的外壁接触。

2.根据权利要求1所述的一种蒸汽热能循环利用装置，其特征在于：所述热交换器设置有多个，多个热交换器串联。

3.根据权利要求1所述的一种蒸汽热能循环利用装置，其特征在于：所述壳体内还设有第二换热组件，所述第二换热组件包括中心管及多个第二换热管，所述中心管的一端与导气管连接，所述中心管的另一端从进料管的中心穿入，且从出料管的中心穿出后与导水管连接，所述出料管及进料管均通过轴承与中心管转动连接，位于进料管内的中心管的侧壁上设有出料口，位于出料管内的中心管的侧壁上设有进料口，多个第二换热管与中心管平行并绕中心管沿周向均分布，所述第二换热管的一端通过连接管三与中心管连通，第二换热管的另一端通过连接管四与中心管连通，所述连接管三、连接管四均与中心管垂直。

4.根据权利要求3所述的一种蒸汽热能循环利用装置，其特征在于：其中一个第一换热管上设有第二清扫刷，第二清扫刷的刷毛与第二换热管的外壁接触。