直触式热交换装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种直触式热交换装置，其结构包括预热装置和加热装置；预热装置包括热管、烟气箱和设置在烟气箱上方的预热水箱，热管的吸热段设置在烟气箱内，热管的放热段设置在预热水箱内；在烟气箱的一端设有烟气进口，在烟气箱的另一端的顶部设有烟气排放口；预热水箱的一端设有进水口，预热水箱的另一端设有出水口；加热装置包括加热水箱和设置在加热水箱内部的蒸汽接触器，加热水箱的进水口与预热水箱的出水口相连通，在加热水箱的底部设有循环水泵接口和冷凝水泵接口，在加热水箱上设有温度检测器和液位检测器；在蒸汽接触器的顶部设有蒸汽进口，在蒸汽接触器的下部开设有喷气孔。本实用新型大大提高了热利用率，使能量损失大幅度降低。
【专利说明】
直触式热交换装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种节能型热交换装置，具体地说是一种直触式热交换装置。
【背景技术】
[0002]冬季的供暖系统一般采用两种方式，一种是直接将蒸汽通入暖气片中供暖，另一种是通过汽水换热器将蒸汽与冷水进行换热，将得到的热水通入暖气片中供暖。前者为利用蒸汽直接供暖，热利用率较高，但易导致室内空气干燥，人长时间生活在其中会感觉不适，易上火，引发呼吸道疾病，故现有供暖系统大都采用第二种供暖方式。但是，由于后者是通过汽水换热后再采用热水供暖，供暖环境虽好，却增加了换热次数，导致能量损失明显增加，热利用率低下。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的就是提供一种直触式热交换装置，以解决现有供暖方式存在的热利用率低、能量损失高的问题。
[0004]本实用新型是这样实现的:一种直触式热交换装置，包括通过管道连通的预热装置和加热装置；
[0005]所述预热装置包括热管、烟气箱和设置在所述烟气箱上方的预热水箱，所述热管的吸热段设置在所述烟气箱内，所述热管的放热段设置在所述预热水箱内；在所述烟气箱的一端设有烟气进口，在所述烟气箱的另一端的顶部设有烟气排放口 ；在所述预热水箱的一端设有进水口，在所述预热水箱的另一端设有出水口 ；
[0006]所述加热装置包括加热水箱和设置在所述加热水箱内部的蒸汽接触器，所述加热水箱的进水口与所述预热水箱的出水口相连通，在所述加热水箱的底部设有循环水栗接口和冷凝水栗接口，在所述加热水箱上设有温度检测器和液位检测器;在所述蒸汽接触器的顶部设有蒸汽进口，在所述蒸汽接触器的下部开设有喷气孔。
[0007]在所述加热水箱的上部箱体上设有溢流口，在所述加热水箱的下部箱体上设有排污口。
[0008]在所述烟气箱的底部设有在线清灰装置。
[0009]所述烟气箱的烟气进口与高温烟气管道相连通，所述烟气箱的烟气排放口与烟气除尘装置相连，所述预热水箱的进水口与供暖系统的回水管路相连通。
[0010]所述蒸汽接触器的蒸汽进口与高温蒸汽管道相连;所述加热水箱的循环水栗接口设有循环水栗，所述循环水栗通过管道与供暖系统的进水管道相连;所述加热水箱的冷凝水栗接口设有冷凝水栗，所述冷凝水栗通过管道与锅炉除氧器相连。
[0011]利用本实用新型对供暖系统的低温回水进行加热时，低温回水首先进入预热水箱，此时烟气箱中通入高温烟气，高温烟气将热传递给高效热管的吸热段，再经热管的放热段将热量传递给预热水箱中的低温水，对其预热。然后，被预热后的低温水进入加热水箱中，此时向蒸汽接触器的蒸汽进口通入来自蒸汽锅炉或工业余热锅炉的高温蒸汽，高温蒸汽经蒸汽接触器上的喷气孔均匀注入低温水中，逐渐将水加热。温度检测器实时监测加热水箱中的水温，当水温到达设定值时，高温蒸汽停止注入，同时开启循环水栗，将加热水箱中的高温水送入供暖系统的进水管道。由于高温蒸汽的不断通入，加热水箱内的液面逐渐上升，液位检测器实时监测加热水箱中的液位，当所测液位达到设定值时，冷凝水栗开启，将多余的水从加热水箱中抽出。
[0012]本实用新型充分利用锅炉产生的高温烟气和高温蒸汽所携带的热量，并采用高温蒸汽与低温水直接接触的传热方式，大大提高了热利用率(可达到98%)，使能量损失大幅度降低，高效节能。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的结构示意图。
[0014]图2是本实用新型的使用状态示意图。
[0015]图中:1、热管，2、烟气箱，3、预热水箱，4、加热水箱，5、蒸汽接触器，6、循环水栗接口，7、冷凝水栗接口，8、温度检测器，9、液位检测器，10、排污口，11、在线清灰装置，12、供暖系统，13、锅炉除氧器，14、溢流口，15、控制器。
【具体实施方式】
[0016]如图1和图2所示，本实用新型主要由预热装置、加热装置和控制器15等部分组成。
[0017]预热装置包括热管1、烟气箱2和预热水箱3，其中，预热水箱3设置在烟气箱2的上方，热管I的吸热段(下半段)设置在烟气箱2内，热管I的放热段(上半段)设置在预热水箱3内。烟气箱2的一端设有烟气进口，该烟气进口与锅炉的高温烟气管道相连通，烟气箱2的另一端顶部设有烟气排出口，该烟气排出口与烟气除尘装置相连。高温烟气经烟气箱2将热量传递给热管I的吸热段，自身温度降低，降温后的烟气经除尘后排放。在烟气箱2的底部设有在线清灰装置11，用于及时清除内部的灰尘，以免灰尘堆积影响传热效率。预热水箱3的进水口与供暖系统12的出水管路相连通，用以接收供暖系统12排出的低温水，热管I的放热段将热量传递给低温水，对低温水进行初步预热。
[0018]加热装置包括加热水箱4和蒸汽接触器5，加热水箱4的进水口通过管路与烟气箱2的出水口相连，用以接收来自烟气箱2的经初步预热的低温水;蒸汽接触器5设置在加热水箱4的内部，在蒸汽接触器5的顶部设有与高温蒸汽管道相连的蒸汽进口，在蒸汽进口管道上设有气量调控阀，用于控制高温蒸汽的注入速率;在蒸汽接触器5上均匀分布有喷气孔，来自锅炉的高温蒸汽经蒸汽进口进入蒸汽接触器5后，从喷气孔均匀喷射到加热水箱4中，与加热水箱4中的低温水充分混合，并将低温水逐渐加热。
[0019]在加热水箱4的底部设有循环水栗接口6和冷凝水栗接口 7，在循环水栗接口 6处设有循环水栗，循环水栗通过管道与供暖系统12的进水管路相连通;在冷凝水栗接口 7处设有冷凝水栗，冷凝水栗通过管道与锅炉除氧器13相连(高温蒸汽喷射到加热水箱中之后与箱内温度相对较低的水换热，自身冷凝成水，故箱内液面会随着高温蒸汽的通入而升高，超出设定液位的水为高温蒸汽的冷凝水，用于抽出该部分水的栗称其为冷凝水栗)。在加热水箱4上设有温度检测器8和液位检测器9，分别用于测量箱内水的温度和液面高度，温度检测器8和液位检测器9均与控制器15相连。
[0020]控制器15用于控制循环水栗、冷凝水栗以及气量调控阀的开关，当温度检测器8所测温度较低时，控制器15控制气量调控阀的开启程度，调节高温蒸汽的注入速率，以使加热水箱4中的低温水快速升温。当温度检测器8检测低温水升温至设定温度时，气量调控阀关闭，循环水栗在控制器15的控制下开启，将升温后的高温水送入供暖系统12中。当液位检测器9所测液位超过设定值时，冷凝水栗在控制器15的控制下开启，将箱内多余的水排入锅炉除氧器13中。
[0021 ]在加热水箱4的箱体上部还设有溢流口 14，当箱体内的水量过多时，多余的水也可从溢流口 14溢出。在加热水箱4的底部设有排污口 10，可定期对箱体内的污染物排出，以免污染物堆积，影响换热。
【主权项】
1.一种直触式热交换装置，其特征是，包括通过管道连通的预热装置和加热装置； 所述预热装置包括热管、烟气箱和设置在所述烟气箱上方的预热水箱，所述热管的吸热段设置在所述烟气箱内，所述热管的放热段设置在所述预热水箱内；在所述烟气箱的一端设有烟气进口，在所述烟气箱的另一端的顶部设有烟气排放口 ；在所述预热水箱的一端设有进水口，在所述预热水箱的另一端设有出水口 ； 所述加热装置包括加热水箱和设置在所述加热水箱内部的蒸汽接触器，所述加热水箱的进水口与所述预热水箱的出水口相连通，在所述加热水箱的底部设有循环水栗接口和冷凝水栗接口，在所述加热水箱上设有温度检测器和液位检测器;在所述蒸汽接触器的顶部设有蒸汽进口，在所述蒸汽接触器的下部开设有喷气孔。2.根据权利要求1所述的直触式热交换装置，其特征是，在所述加热水箱的上部箱体上设有溢流口，在所述加热水箱的下部箱体上设有排污口。3.根据权利要求1所述的直触式热交换装置，其特征是，在所述烟气箱的底部设有在线清灰装置。4.根据权利要求1所述的直触式热交换装置，其特征是，所述烟气箱的烟气进口与高温烟气管道相连通，所述烟气箱的烟气排放口与烟气除尘装置相连，所述预热水箱的进水口与供暖系统的回水管路相连通。5.根据权利要求1所述的直触式热交换装置，其特征是，所述蒸汽接触器的蒸汽进口与高温蒸汽管道相连;所述加热水箱的循环水栗接口设有循环水栗，所述循环水栗通过管道与供暖系统的进水管道相连;所述加热水箱的冷凝水栗接口设有冷凝水栗，所述冷凝水栗通过管道与锅炉除氧器相连。
【文档编号】F28C3/06GK205537195SQ201620029206
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月13日
【发明人】宋军保, 宋海玉, 郭黎明, 李振兴, 丛柏松
【申请人】博广热能股份有限公司