高热效节能蒸汽射流换热装置的制作方法

文档序号:4737420阅读:289来源:国知局
专利名称:高热效节能蒸汽射流换热装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及蒸汽换热装置。
目前,在使用蒸汽的单位,需要用热水和热水采暖的,一般采用下述两种方式一种是同时配置蒸汽锅炉和热水锅炉,可分别提供蒸汽、热水和热水采暧,而要实现热水采暧还需配备与热水锅炉相匹配的电机循环水泵;另外一种是只配有蒸汽锅炉常年供蒸汽,热水和热水采暖则需配置热交换罐和热交换器以及与其匹配的电机循环水泵才能实现。上述方式采用的热交换罐多为排管式结构,热交换器为组合板式或螺旋板式结构,汽水均为在相间的夹层中流动,以热传导方式换热,其热效率低,同时,随着时间增加,水流夹层中的水垢沉积增厚,热效率还将不断降低,水垢清除不利可使装置的寿命大为缩短,以至报废。另外,上述方式均需配置电机循环水泵才能实现热水采暖和提供热水,并存在装置结构复杂,造价高,耗能多,环境污染较大等缺点,为使在设备检修时仍能不间断使用,还必须配备双套换热设备,更增加了设备投资和维修管理工作量。
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足之处,通过利用蒸汽具有的动能和势能特性及其热效率,设计一种省去热水锅炉及电机循环水泵或热交换器及电机循环水泵而不消耗机械能,并且结构简单,造价低,热效率高,节能降耗,污染小,使用、维修和管理方便的高热效节能蒸汽射流换热装置。
本实用新型是通过下述技术方案来实现热水采暧供热的它包括蒸汽管1、截止阀2、止回阀4、闸阀7、膨胀水箱8、热水管9、除污器10、回水管11、回水支管12、溢水阀13、止回阀14、注水管15、注水器16、闸阀17、止回阀18、截止阀19、蒸汽支管20、截止阀21以及蒸汽射流换热泵5,其中蒸汽管1的一端与蒸汽源相接,在蒸汽管1上沿蒸汽方向依次设置有截止阀2、止回阀4、蒸汽射流换热泵5、闸阀7,并经闸阀7与热水管9相接,热水管9另一端与采暖热水管相接,在蒸汽管1的前段处经三通接有蒸汽支管20,其上设置有截止阀21和19,在两截止阀21和19间的蒸汽支管20处经三通与注水管15相接,在注水管15上自三通依次设置止回阀18、注水器16、止回阀14,注水器16下口通过闸阀17与软化水池相通,注水管15经止回阀14与回水支管12相接,回水支管12经三通及溢水阀13与软化水池相通,回水支管12另一端经三通与回水管11相接,回水管11的一端与采暖回水管相接,回水管11上设有除污器10,其末端与蒸汽射流换热泵5的吸水室口相接,在回水管11上通过三通与膨胀水箱8相接;蒸汽射流换热泵5包括吸水室22、喷咀23、混合室24、稳压室25,其中吸水室22为一密闭容器,其下部的吸水室口与回水管11的末端相接,蒸汽管1的末端经吸水室22侧壁插镶在吸水室22腔内并与设在其腔内的喷咀23相吻接,在与喷咀23相对应位置的中心轴线上设置有混合室24,混合室24的入口与喷咀23中心对正并有相匹配的间隙,混合室24的出口与稳压室25的入口相接,稳压室25的出口与闸阀7相接。
本实用新型与上述现有技术相比,其优点主要有1、本装置节能效果显著,它适用于使用蒸汽的单位,通过巧妙地利用蒸汽本身所具有的动能和势能作功带动回水并加热循环,无需再消耗机械能,有显著的节能降耗效果;2、本装置热效率高,工作时汽水混合换热是在装置中一次完成,蒸汽液化放出汽化热,与高温热水同时参与系统水混合循环,使其热效率比原热交换装置提高30%左右,可达到90%以上;3、本装置节电、节水和节省人工效果显著,蒸汽在液化过程中放出汽化热的同时使水量增加,将溢水回收再使用可节水。本装置不仅不需配置热水锅炉或热交换器,还不需设置电机循环水泵,节省了设备投资,减少了能耗,也减轻了设备维修管理的工作量,本装置的使用寿命比原设备长10倍以上;4、工作环境清洁卫生,大气粉尘和机械噪音明显减少和降低,操作人员的劳动条件和环境保护状况显著改善;5、本装置结构简单,设备投资仅为原普通换热泵站的1/2,使用时又有热效率高、节能、节水、节省人工、劳动强度低、工作环境好、设备使用寿命长及管理方便的综合效益,同时,本装置占用场地少,对现有设备改造方便,有显著的经济效益和社会效益以及广阔的推广使用前景。
以下结合附图给出的实施例对本实用新型作进一步说明


图1为高热效节能蒸汽射流换热装置的结构示意图;图2为高热效节能蒸汽射流换热装置中的蒸汽射流换热泵的结构示意图。
参照
图1、图2给出的实施例,原理结构如前文所述,不再复叙。
运行前,系统内必须要注满水,注水是利用具有压力的蒸汽进行的。注水时,打开蒸汽支管20上的截止阀21、注水管15上的止回阀18和14以及闸阀17,蒸汽即由蒸汽管1经截止阀21、蒸汽支管20、止回阀18进入注水器16带动软化水池中的水经闸阀17、止回阀14、回水支管12注入回水管11内。注水情况可通过观察热水管9和回水管11上设置的压力表得知,当其压力数值相当膨胀水箱8的水柱高时,即表明水已注满,此时,将截止阀21、闸阀17关闭,即停止注水。
运行前排空蒸汽管1内存留的水汽,可减小运行工作时蒸汽管的震动噪声。只需打开蒸汽支管20上的截止阀21及19后,蒸汽管1中的水汽即可自行排放到大气中,待水汽排空后,关闭截止阀21和19。
开始运行工作时,先打开出水和回水阀门,再慢慢打开截止阀2,此时,有较高压力的蒸汽在蒸汽管1内依次通过截止阀2、止回阀4,进入蒸汽射流换热泵5内,由喷咀23射流入混合室24,将聚集于吸水室22内腔的回水带动并加热循环,汽水经混合室24充分混合后流经稳压室25稳压,稳压后的热水再经闸阀7、热水管9进入采暖系统循环,散热后的回水经除污器10、回水管11返回吸水室下口进入吸水室22再循环;同时在蒸汽液化过程中放出汽化热也使水温升高并参与热水一道循环,获得较高的热效率。在此过程中,还会使水量增加,只要适时打开回水支管12上的溢水阀13,即可将膨胀水箱8内的溢水回收入软化水池内再用。
在运行过程中,出水温度要限制在95℃以下,以防止系统内汽化,当出现汽化时应停止运行,将汽水排空后,恢复运行。
在使用本装置又采用中央空调系统采暧时,因散热排管对所供热水水温要求不得超过70~80℃,为满足上述要求,可在截止阀2与蒸汽射流换热泵5间,设置温度调节器3,实现自动控制出水温度。
本装置在使用热力管道蒸汽源时,在用汽高峰时管道蒸汽压力可能降低,为保证采暖系统热水正常循环,可在蒸汽射流换热泵5出口外的闸阀7前后端处设置四通管6,其两个管口与设置的电机循环水泵M的出水口及入水口相并联连接。
温度调节器3及注水器16为成件产品。
据实测,某市直机关在冬季采暖时通过采用本装置,仅节约的电、水及人工,每个采暖期即可节约费用达十多万元,效益是明显的。
权利要求1.一种包括蒸汽管(1)、截止阀(2),止回阀(4)、闸阀(7)、膨胀水箱(8)、热水管(9)、除污器(10)、回水管(11)、回水支管(12)、溢水阀(13)、止回阀(14)、注水管(15)、注水器(16)、闸阀(17)、止回阀(18)、截止阀(19)、蒸汽支管(20)截止阀(21)的高热效节能蒸汽射流换热装置,其特征为还包括蒸汽射流换热泵(5),其中蒸汽管(1)的一端与蒸汽源相接,在蒸汽管(1)上沿蒸汽方向依次设置有截止阀(2)、止回阀(4)、蒸汽射流换热泵(5)、闸阀(7),并经闸阀(7)与热水管(9)相接,热水管(9)另一端与采暖热水管相接,在蒸汽管(1)的前段处经三通接有蒸汽支管(20),其上设置有截止阀(21)及(19),在两截止阀(21)及(19)间的蒸汽支管(20)处经三通与注水管(15)相接,在注水管(15)上自三通依次设置止回阀(18)、注水器(16)、止回阀(14),注水器(16)下口通过闸阀(17)与软化水池相通、注水管(15)经止回阀(14)与回水支管(12)相接,回水支管(12)经三通及溢水阀(13)与软化水池相通,回水支管(12)另一端经三通与回水管(11)相接,回水管(11)的一端与采暖回水管相接,回水管(11)上设有除污器(10),其末端与蒸汽射流换热泵(5)的吸水室口相接,在回水管(11)上通过三通与膨胀水箱(8)相接;蒸汽射流换热泵(5)包括吸水室(22)、喷咀(23)、混合室(24)、稳压室(25),其中吸水室(22)为一密闭容器,其下部的吸水室口与回水管(11)的末端相接,蒸汽管(1)的末端经吸水室(22)侧壁插镶在吸水室(22)腔内并与设在其腔内的喷咀(23)相吻接,在与喷咀(23)相对应位置的中心轴线上设置有混合室(24),混合室(24)的入口与喷咀(23)中心对正并有相匹配的间隙,混合室(24)的出口与稳压室(25)的入口相接,稳压室(25)的出口与闸阀(7)相接。
2.根据权利要求1所述的高热效节能蒸汽射流换热装置,其特征为在截止阀(2)与蒸汽射流换热泵(5)间设置温度调节器(3)。
3.根据权利要求1或2所述的高热效节能蒸汽射流换热装置,其特征为在蒸汽射流换热泵(5)口外闸阀(7)前后端处设置四通管(6),其两个管口与设置的电机循环水泵M的出水口及入水口相并联连接。
专利摘要本实用新型涉及换热装置。它主要包括蒸汽管、蒸汽支管、热水管、回水管、注水管、截止阀、止回阀、闸阀、溢水阀、蒸汽射流换热泵、注水器、膨胀水箱等。该装置比原换热装置热效率提高30%左右,高达90%以上,节能降耗效果显著,节煤、节电、节水,不消耗其他机械能,节省人工,便于维修管理,投资少,设备使用寿命长,劳动条件和环境状况显著改善,占用场地少,对现有设备改造方便,有显著的经济效益和社会效益以及广阔的推广前景。
文档编号F24D9/02GK2251683SQ9522382
公开日1997年4月9日 申请日期1995年10月18日 优先权日1995年10月18日
发明者江文军 申请人:江文军
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