烟气预加热生活热水装置的制作方法

本发明涉及燃气热水锅炉，特别是涉及一种烟气预加热生活热水装置。

背景技术：

燃气热水锅炉是指利用燃气燃烧释放的热能把水加热到额定温度的一种热能设备。燃气热水锅炉广泛用于酒店、学校、宾馆、小区等企事业单位的采暖、洗浴和生活热水等。

由于生活热水运行工况具有不稳定性的特点，为保证燃气热水锅炉能安全运行，大部分燃气热水锅炉的烟气都是直接排放大气。而燃气燃烧产生的总热量大约有15％被燃气热水锅炉的燃烧产物——烟气所带走，造成大量热损失。

因此，目前急需研制出一种既能够充分回收锅炉中烟气热量，又能保证生活热水运行工况稳定的装置。

技术实现要素：

本发明的一个目的是要提供一种既能够充分回收锅炉中烟气热量，又能够保证生活热水运行稳定的烟气预加热生活热水装置。

本发明一个进一步的目的是要使得烟气预加热生活热水装置在停止运行或者检修时起切断水流的作用。

本发明另一个进一步的目的是防止生活热水供水逆流回烟冷设备。

本发明另一个进一步的目的是防止自来水逆回进保温水箱。

本发明另一个进一步的目的是防止保温水箱出水逆流回自来水管道。

特别地，本发明提供了一种烟气预加热生活热水装置，包括经管道连接的换热罐、自来水管道、生活热水回水管道、生活热水供水管道、烟冷设备、保温水箱、第一至第四电动阀及补水泵，以及用于控制所述第一至第四电动阀、所述保温水箱和所述补水泵动作的控制柜，其中，所述换热罐包括换热罐进水口、换热罐回水口及换热罐出水口，所述保温水箱包括保温水箱进口和保温水箱出口，所述保温水箱中设有高低水位传感器，所述高低水位传感器与所述控制柜相连，所述烟冷设备包括烟冷设备进口和烟冷设备出口；

所述自来水管道连接所述换热罐进水口，所述生活热水回水管道连接所述换热罐回水口，所述生活热水供水管道连接所述换热罐出水口，所述自来水管道经所述第二电动阀连至所述烟冷设备进口，所述生活热水回水管道经所述第一电动阀连接至所述第二电动阀后端，所述烟冷设备出口经所述第三电动阀连至所述生活热水供水管道，所述第四电动阀连接在所述第三电动阀前端及所述保温水箱进口之间，所述保温水箱出口经所述补水泵连至所述换热罐进水口前端。

进一步地，所述第一电动阀前后端分别设有截止阀。

进一步地，所述第二电动阀前后端分别设有截止阀。

进一步地，所述第三电动阀前后端分别设有截止阀。

进一步地，所述第四电动阀前后端分别设有截止阀。

进一步地，所述补水泵前后端分别设有截止阀。

进一步地，所述装置还包括第一单流阀，所述第一单流阀设置在所述第三电动阀后面。

进一步地，所述装置还包括第二单流阀，所述第二单流阀设置所述自来水管道上且位于所述补水泵前。

进一步地，所述第二单流阀后面的所述自来水管道中设有截止阀。

进一步地，所述装置还包括第三单流阀，所述第三单流阀设置在所述补水泵与所述补水泵后端截止阀之间。

本发明所述装置通过增加烟冷设备、第一至四电动阀、保温水箱及补水泵这些部件，并通过这些部件与换热罐之间的管路设计，使得本发明所述装置既能够充分回收锅炉中烟气热量，又能够保证生活热水运行稳定。

进一步地，本发明所述装置通过增设截止阀，使得所述装置在停止运行或者检修时，能够起切断水流的作用。

进一步地，本发明所述装置通过增设第一单流阀，能够防止生活热水供水逆流回烟冷设备。

进一步地，本发明所述装置通过增设第二单流阀，能够防止自来水逆流回保温水箱。

进一步地，本发明所述装置通过增设第三单流阀，能够防止保温水箱出水逆流回自来水管道。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的烟气预加热生活热水装置的示意性布置图；

图2是图1所示烟气预加热生活热水装置的控制柜的示意性逻辑控制图；

图3是图1所示烟气预加热生活热水装置的示意性逻辑控制图。

图中各符号表示含义如下：

1、烟冷设备，1A、烟冷设备进口，1B、烟冷设备出口，

2、换热罐，2A、换热罐进水口，2B、换热罐出水口，2C、换热罐回水口，

3、保温水箱，3A、保温水箱进口，3B、保温水箱出口，

4、补水泵，

5、第一电动阀，

6、第二电动阀，

7、第三电动阀，

8、第四电动阀，

9、自来水管道，

10、生活热水回水管道，

11、生活热水供水管道，

12、截止阀，

13、第一单流阀，

14、第二单流阀，

15、第三单流阀。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的烟气预加热生活热水装置的示意性布置图。如图1所示，烟气预加热生活热水装置一般性地可包括经管道连接的换热罐2、自来水管道9、生活热水回水管道10、生活热水供水管道11、烟冷设备1、保温水箱3、第一至第四电动阀8及补水泵4，以及用于控制第一至第四电动阀5-8、保温水箱3和补水泵4动作的控制柜(图中未绘出)，其中，换热 罐2包括换热罐进水口2A、换热罐回水口2C及换热罐出水口2B，保温水箱3包括保温水箱进口3A和保温水箱出口3B，保温水箱3中设有高低水位传感器(图中未绘出)，高低水位传感器(图中未绘出)与控制柜(图中未绘出)相连，烟冷设备1包括烟冷设备进口1A和烟冷设备出口1B；

自来水管道9连接换热罐进水口2A，生活热水回水管道10连接换热罐回水口2C，生活热水供水管道11连接换热罐出水口2B，自来水管道9经第二电动阀6连至烟冷设备进口1A，生活热水回水管道10经第一电动阀5连接至第二电动阀6后端，烟冷设备出口1B经第三电动阀7连至生活热水供水管道11，第四电动阀8连接在第三电动阀7前端及保温水箱进口3A之间，保温水箱出口3B经补水泵4连至换热罐进水口2A前端。

本实施例是以水流方向定义的“前”、“后”、“前端”及“后端”。当然，这里的“前”、“后”、“前端”及“后端”均是相对概念，并一定代表真正的“前”、“后”、“前端”及“后端”。

图2是图1所示烟气预加热生活热水装置的控制柜的示意性逻辑控制图。如图2所示，控制柜控制第一至第四电动阀、保温水箱和补水泵动作。

图3是图1所示烟气预加热生活热水装置的示意性逻辑控制图。如图3所示，第一电动阀及第三电动阀为控制调节电动阀，根据控制柜上温度设定来控制第一、第三电动阀来调节烟冷出水温度。第二电动阀及第四电动阀为切断调节电动阀，与保温水箱高低水位报警联动。保温水箱高低水位报警与补水泵联动。

本发明的工作原理：

(一)所述装置包括加热自来水补水模式，

如图1所示，控制柜(图中未绘出)控制第一电动阀5及第三电动阀7关闭，控制柜(图中未绘出)控制第二电动阀6及第四电动阀8开启；

自来水沿自来水管道9经第二电动阀6进入烟冷设备1，自来水经烟冷设备1加热形成加热水；

加热水由烟冷设备1流出并经第四电动阀8回到保温水箱3；

加热水由保温水箱3流出并通过补水泵4加压进入换热罐2达到补水的目的。

(二)所述装置包括加热生活热水回水模式，

如图1所示，当保温水箱3高水位保护时，控制柜(图中未绘出)控制第二电动阀6及第四电动阀8关闭，控制柜(图中未绘出)控制控制第一电动阀 5及第三电动阀7开启，对生活热水进行分流，所述装置切换成加热生活热水回水模式；

生活热水回水管道10中的一部分生活热水继续回到换热罐2换热，生活热水回水管道10中的另一部分生活热水通过第一电动阀5进入烟冷设备1加热形成加热水；

加热水经第三电动阀7至换热罐2出口混流后供给热用户；

当保温水箱3低水位保护时，所述装置自动切换为加热自来水补水模式运行模式即模式(一)。

本发明所述装置通过增加烟冷设备1、第一至第四电动阀5-8、保温水箱3及补水泵4这些部件，并通过这些部件与换热罐2之间的管路设计，使得本发明所述装置不但能够充分回收换热罐2即燃气热水锅炉中烟气热量，实现节能减排安全运行的目的，达到减少能量损失，提高换热罐2即燃气热水锅炉效率的优点；而且通过控制柜控制第一至第四电动阀8来达到加热自来水补水及加热生活热水回水自动调节及切换，保证生活热水运行稳定。

经对比实验本发明所述装置能对燃气热水锅炉烟气中的余热进行回收，节能率约为4-12％左右，效果显著。

更具体地，本实施例中，烟冷设备1优选翅片式烟冷设备。

进一步地，如图1所示，本实施例中，第一电动阀5前后端分别设有截止阀12。

本实施例通过在第一电动阀5前后端增设截止阀12的结构，使得第一电动阀5在停止运行或者检修时，能够起切断第一电动阀5前后水流的作用。

进一步地，如图1所示，第二电动阀6前后端分别设有截止阀12。

本实施例通过在第二电动阀6前后端增设截止阀12的结构，使得第二电动阀6在停止运行或者检修时，能够起切断第二电动阀6前后水流的作用。

进一步地，如图1所示，第三电动阀7前后端分别设有截止阀12。

本实施例通过在第三电动阀7前后端增设截止阀12的结构，使得第三电动阀7在停止运行或者检修时，能够起切断第三电动阀7前后水流的作用。

进一步地，如图1所示，第四电动阀8前后端分别设有截止阀12。

本实施例通过在第四电动阀8前后端增设截止阀12的结构，使得第四电动阀8在停止运行或者检修时，能够起切断第四电动阀8前后水流的作用。

进一步地，如图1所示，补水泵4前后端分别设有截止阀12。

本实施例通过在补水泵4前后端增设截止阀12的结构，使得补水泵4在 停止运行或者检修时，能够起切断补水泵4前端及后端水流的作用。

进一步地，如图1所示，所述装置还包括第一单流阀13，第一单流阀13设置在第三电动阀7后面。

本实施利中，所述装置通过增设第一单流阀13，能够防止生活热水供水逆流回烟冷设备1。

进一步地，如图1所示，所述装置还包括第二单流阀14，第二单流阀14设置自来水管道9上且位于补水泵4前。

本实施例中，所述装置通过增设第二单流阀14，能够防止自来水逆流回保温水箱3。

进一步地，如图1所示，第二单流阀14后面的自来水管道9中设有截止阀12。

本实施例中，所述装置通过在第二单流阀14后面增设截止阀12，能够在对第二单流阀14进行检修或者更换时，起截止断流的作用。

进一步地，如图1所示，所述装置还包括第三单流阀15，第三单流阀15设置在补水泵4与补水泵后端截止阀12之间。

本实施例中，所述装置通过增设第三单流阀15，能够防止保温水箱3出水逆流回自来水管道9。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。