一种用于防水卷材生产线的余热回收装置的制作方法

1.本实用新型涉及余热回收装备技术领域，具体涉及一种用于防水卷材生产线的余热回收装置。


背景技术：

2.在防水卷材生产线中，需要对沥青或者胎基布进行加热，常见的加热方式有燃煤加热和电加热导热油，采用燃煤加热时，燃煤产生的烟气经过加热炉后还残留有大量的热量未被充分利用，燃料的能量利用效率较低，不符合当前环保节能的发展主题，同时，在冬季或者室内温度较低的时，由于温差较大，防水卷材上的沥青层容易从胎基布的表面脱落，造成防水卷材生产质量问题，现在部分防水卷材生产厂家，将收集到的废气进行余热发电或者取暖，对现有防水卷材生产线的改造程度大，改造成本高，设备结构复杂，产生的经济价值较小，对于温差问题采用加热器对降低槽内的水进行加热，耗能高。
3.现有公告号为cn211503740u的专利,公开了一种的防水卷材生产节能环保设备，包括多功能炉烟余热节能器、粉代水冷冷却节能器、搅拌器、混合器和三层管换热器，多功能炉烟余热节能器和粉代水冷冷却节能器分别起到节约热能的作用，多功能炉烟余热节能器和搅拌器配合起到节约电能的作用，设备整体的管路密封，防止了沥青烟的外泄，但是该系统利用余热结构复杂，未解决低温下卷材脱落问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种用于防水卷材生产线的余热回收装置，利用加热炉烟气中的残余热能来对防水卷材进行保温，解决了防水卷材生产线中燃料利用率较低和温差大时防水卷材上的防水层容易从胎基布上脱落的问题。
5.为实现上述实用新型目的，本实用新型采取的技术方案如下：
6.一种用于防水卷材生产线的余热回收装置，包括节能烟囱、换热器和储水器，所述节能烟囱包括出烟管和加热盘管，所述节能烟囱设置在加热炉的上方，所述加热盘管的两端均与所述换热器相连，所述加热盘管设置在所述出烟管的侧壁上，所述储水器与所述换热器连通，所述节能烟囱还包括烟囱帽，所述烟囱帽设置在所述出烟管的上方，所述加热盘管的一部分设置在所述烟囱帽内。
7.所述换热器包括加热箱和换热管和第一水泵，所述第一水泵的进水口与所述加热盘管的一端相连，所述第一水泵的出水口与所述换热管一端相连，所述换热管的另一端与所述加热盘管的另一端相连，所述换热管的管身处于所述加热箱内。
8.所述换热管设置成多个连续弯曲的u形，增加与所述加热箱内水的接触面积，提高热交换效率。
9.所述储水器包括蓄水箱、第二水泵、出水管和保温层，所述保温层设置在所述蓄水箱的内壁上，所述出水管的一端连接所述蓄水箱，另一端连接所述加热箱，所述第二水泵的进水口连接在所述加热箱上，所述第二水泵的出水口连接在所述蓄水箱上，用于蓄积一定
体积的热水预备使用。
10.所述加热盘管设置成螺旋形，延长冷媒与烟气热源的接触时间，更好的地给冷媒升温。
11.所述烟囱帽设置成锥盘形，阻挡烟气直接向上流动，提高烟气内热量的利用程度。
12.所述节能烟囱还包括多个导热环，多个所述导热环间隔设置套设于所述出烟管内，提高烟气与所述节能烟囱的接触面积，提高冷媒与烟气间热量的传递效率。
13.所述导热环包括导流圈和多个导热鳍片，多个所述导热鳍片设置在所述导流圈的外壁上，且与所述出烟管抵触，提高所述导热环与烟气的接触面积，更好地提升热交换效率。
14.所述节能烟囱还包括抽烟风机，所述抽烟风机设置在所述出烟管内，靠近所述加热炉的一端，加快烟气的排放效率，防止烟气堆积。
15.还包括喷淋装置，所述喷淋装置包括第三水泵和喷淋管，所述第三水泵的一端连接所述储水器上，所述第三水泵的另一端与所述喷淋管相连，用于排出储存的热水。
16.本实用新型的有益效果为：
17.(1)该余热回收装置上的加热盘管环绕在出烟管和烟囱帽上，能够充分吸收来自废弃烟气的热量，使加热盘管中的冷媒得到升温，提高了热量的利用效率。
18.(2)该余热回收装置上装有导热环和抽烟风机，导热环加强了烟气与冷媒的换热效率，抽烟风机提高了烟气的流量，提高了烟气内热量的利用效率且能够对冷媒升温进行一定调整。
19.(3)该余热回收装置还具有带流量检测和酸碱检测的储水器，能够对加热后的水进行保温，并检测水的流量和质量，提高了加热防水卷材的稳定性。
附图说明
20.图1为本实用新型提供的用于防水卷材生产线的余热回收装置安装完成后的结构图；
21.图2为本实用新型提供的用于防水卷材生产线的余热回收装置的正视图；
22.图3为本实用新型提供的用于防水卷材生产线的余热回收装置的侧视图；
23.图4为图2上沿b-b线所示的剖面图；
24.图5为图2上沿d-d线所示的剖面图；
25.图6为图2上沿e-e线所示的剖面图；
26.图7为图3上沿a-a线所示的剖面图；
27.图8为实施例二提供的结构示意图。
28.附图标记：
29.1、节能烟囱；11、烟囱帽；12、出烟管；13、加热盘管；14、保温板；15、抽烟风机； 16、导热环；161、导流圈；162、鳍片；2、换热器；21、加热箱；22、换热管；23、第一水泵；24、流量计；25、第一抗回流管；3、储水器；31、蓄水箱；32、第二水泵；33、液位计；34、出水管；35、第二抗回流管；36、保温层；37、注水口；4、喷淋装置；41、第三水泵；42、喷淋管；5、加热炉；6、冷却水池。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，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，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
31.实施例一
32.如图1-图7所示，一种用于防水卷材生产线的余热回收装置，包括节能烟囱1、换热器 2和储水器3，节能烟囱1包括出烟管12、加热盘管13和烟囱帽11，节能烟囱1安装在加热炉5的上方，加热炉5产生的烟气能顺利流入到出烟管12中，加热盘管13的两端均与换热器2连通，形成换热回路，加热盘管13附着在出烟管12的侧壁上，储水器3与换热器2连通，用于储存被加热的水，烟囱帽11安装在出烟管12的上方，完全遮挡住出烟管 12的出口端，加热盘管13的一部分处在烟囱帽11内，吸收经过烟囱帽11烟气的热能。
33.进一步地，换热器2上装有加热箱21、换热管22和第一水泵23，加热箱21是矩形金属箱体，第一水泵23的进水口与加热盘管13的一端相连，第一水泵23的出水口与换热管 22的一端相连，换热管22的另一端与加热盘管13的另一端相连，换热管22的管身处于加热箱21内，且完全浸没在加热箱21的水溶液中，以提高换热效率。
34.优选地，换热管22是连续弯折的u形夹芯铜管，换热管22回旋往复地排列，充分地分布在加热箱21中，增加与加热箱21中水溶液的接触面积，冷媒可采用水、汽油或者酒精，填充满换热管22的内部空间，热量从换热管22中的冷媒传递到加热箱21中水溶液的速率快。
35.优选地，第一抗回流管25处在第一水泵23和加热箱21之间，第一抗回流管25是倒u 形的，一端连接在第一水泵23的进水口上，另一端与加热箱21的下部相连，防止环绕在出烟管12上的加热盘管13在冷媒液体不足时干烧。
36.优选地，换热器2上还装有流量计24和冷媒加注口，用于监测加热盘管13中的冷媒总量，冷媒加注口用于向加热盘管13中添加冷媒。
37.优选地，换热器2上还装有酸碱度检测传感器和温度传感器，酸碱度检测传感器用于检测加热箱21内水溶液的酸碱度，防止水溶液酸碱度偏差过大影响防水卷材质量，温度传感器采用热电偶传感器，测量温度范围宽和适应各种大气环境，而且结实、价低，无需供电，成本低廉，用于监控加热箱21中水溶液的温度，以方便及时进行补水和换水。
38.进一步地，储水器3上装有蓄水箱31、第二水泵32、出水管34和保温层36，蓄水箱 31是矩形箱体，其容积大于两倍加热箱21的容积，保温层36附着在蓄水箱31的内壁上，减少蓄水箱31中的水溶液的热量散失，出水管34的一端连接蓄水箱31，另一端连接加热箱21，作为加热箱21中水溶液加热完成后排出到蓄水箱31中的通道，第二水泵32的进水口连接在加热箱21上，第二水泵32的出水口连接在蓄水箱31上。
39.优选地，储水器3上还装有液位计33和注水口37，液位计33采用机械浮球式液位计，安装在蓄水箱31的顶部，用于监测蓄水箱31内水溶液的剩余体积，注水口37安装在蓄水箱31上端的箱壁上，通过注水口37能及时的向蓄水箱31内补充水溶液。
40.优选地，储水器3与换热器2之间装出水管34和第二抗回流管35，出水管34采用带保温层的高分子材料管，分别连接在储水器3和换热器2的上部，用于将换热器2中超过水位
线的水溶液回流到储水器3中，第二抗回流管35是倒u形管，一端连接在第二水泵32的进水口上，另一端连接在储水器3的下部，使得换热器2中总留存有一定水溶液，防止换热器2中的水溶液太少，出现干烧现象，损坏换热器2。
41.优选地，加热盘管13的管身是由铝合金制成的螺旋，沿着出烟管12的轴线方向，至下而上的盘绕在出烟管12的外侧壁上，盘旋升角不大于5
°
，增加加热盘管13与出烟管12 的接触面积，使得加热盘管13能充分吸收来自烟气的热量，提高的烟气余热的利用率，加热盘管13处于烟囱帽11内的一部分，沿烟囱帽11外边延外内盘旋向内环绕四圈后，由烟囱帽11相对于进口的另一侧导出，回转至换热器2处，再与换热管22的另一端连通。
42.优选地，烟囱帽11是锥盘形的，其底部敞口，能完全笼罩住出烟管12的上端出口，重复利用烟气中的热量来升温加热盘管13中冷媒，烟囱帽11的外表面上铺盖有保温板14，保温板14由防水保温复合板制成，质量轻、保温效果好且阻燃，加热盘管13的一部分被包覆在保温板14中，防止烟气中热量由烟囱帽11的外侧散失，提高热量的利用效率，同时，烟气中含有一定的固态颗粒，混杂在烟气中，使得烟气不容易发散开，具体参见图7 中烟气的流动方向，烟气经过出烟管12上端排出后，直接撞到烟囱帽11的顶部，使得烟气中的固态颗粒脱落，加快了烟气的排放。
43.优选地，参见图6，节能烟囱1内还装有四个导热环16，导热环16由铝合金制成，导热环16由导流圈161和多个导热鳍片162组成，想邻的两个导热鳍片162之间留有间隙，间隙宽度大于两倍导热鳍片162的厚度，导热鳍片162处在导流圈161的外壁上，与导流圈161一体成型导热鳍片162的叶尖与出烟管12的内壁抵触，四个导热环16间隔套设于出烟管12内，导热环16将出烟管12的内的烟气通道分成处于出烟管12中心的快速通道和紧靠侧壁的慢速通道，加热炉产生的烟气温度在90℃-230℃之间，当烟气流量较大时，部分烟气可以通过出烟管12中心的快速通道流出，最后排出到外部，提高了出烟管12的吞吐流量，防止过多的烟气得不到释放，积蓄在生产线上，造成环境影响和安全事故，当烟气流量较小时，烟气由靠内侧壁的慢速通道流出，慢速通道的流通截面小，通过的流量小于快速通道，导热环16上的鳍片162均分布在慢速通道内，极大地增加了烟气与导热环 16的接触面积，提高了烟气与加热盘管13的热量传递效率，从而提高了烟气的利用效率，保证加热盘管13加热冷媒的效率。
44.优选地，节能烟囱1内还装有抽烟风机15，抽烟风机15带高温防护壳的轴流风机，轴流风机安装在出烟管12内，且靠近加热炉5处于出烟管12的下端，导热环16位于轴流风机的上方，轴流风机扇叶产生的气流刚好落在导热鳍片162的截面范围内，轴流风机用于加强慢速通道内烟气的流动速度，提高慢速通道容纳的流量，实现烟气内热量的最大化利用。
45.优选地，该余热回收装置上还设有喷淋装置4，喷淋装置4由第三水泵41和喷淋管42，第三水泵41的一端连接储水器3上，第三水泵41的另一端与喷淋管42相连，将蓄水箱31 中保存的温水经过喷淋管42注入到冷却水池6中，冷却水池6用于对完成涂覆工序的防水卷材进行冷却。
46.该余热回收装置的使用过程如下：
47.从注水口37向蓄水箱31注入水溶液，直到加注至设定水位，启动第二水泵32将蓄水箱31中水吸入一定量到加热箱21中，向加热盘管13中填充冷媒，启动第一水泵23将冷媒吸入到加热盘管13中，直到冷媒充满加热盘管13后停止，调节第一水泵23的转速，使加热盘
管13中的冷媒得到经过出烟管12和烟囱帽11后能充分地吸收热量耐升温，升温后的冷媒经过换热管22进入到加热箱21中，与加热箱21中的水溶液接触，两者之间存在温度差，由于热量传递的特性，冷媒上的热量转移到加热箱21中的水溶液中，使水溶液得到升温，冷媒持续将热量转移到加热箱21中的水溶液中，直到温度传感器检测到加热箱21 内的水溶液温度达到预设值，第二水泵32启动将蓄水箱31中的水吸入到加热箱21中，加热箱21中的水由连接管排出到蓄水箱31内，完成冷热水的交换，并将加热的水储存在蓄水箱31中，能过喷淋装置4注入到冷却水池6中，给防水卷材进行降温。
48.实施例二
49.如图8所示，参照实施例一相同特征不再赘述，环绕在出烟管12上的部分加热盘管13 是由多个绕出烟管12管身的圆环管和沿出烟管12的轴线方向有多根竖管将圆环管连通，沿出烟管12的轴线方向的竖管截面面积相等，冷媒沿出烟管12的下端顺出烟气的流动方向向上流动，提高加热盘管13的流量和热交换效率。
50.根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对实用新型构成任何限制。