一种蒸汽废热回收装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种蒸汽废热回收装置，包括壳体，所述壳体内部包括用于盛装冷却水的第一腔体和供废热蒸汽流通的第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体由平板传热结构隔开，所述平板传热结构包括上端面板、下端面板以及所述上端面板及所述下端面板之间空腔内的相变工质。本申请公开的上述技术方案中，相变工质在吸收废热蒸汽的废热后，蒸发并由下端面板的疏水面转移到上端面板的亲水面，并在亲水面放热冷凝，放热过程即将热量传给冷却水的过程，如此反复，实现废热蒸汽的废热回收。由此，利用相变工质蒸发冷凝的过程，大大提高了传热效率，使得废热回收更加充分高效。
【专利说明】
一种蒸汽废热回收装置
技术领域
[0001]本发明涉及环保节能技术领域，更具体地说，涉及一种蒸汽废热回收装置。
【背景技术】
[0002]随着生产和科学技术的发展，以及石油、煤炭等化石能源的日益枯竭，能源的高效利用日益成为国家、企业发展的重要方向。其中，废热的回收利用是能源二次利用的重要方式，能有效的减少能源的消耗。
[0003]现有技术中用于实现蒸汽废热回收的废热回收装置通常是让冷热工质间接接触进行传热，此传热过程通过薄壁进行；即蒸汽的热量通过薄壁传输给冷却水，以对冷却水进行加热，实现废热回收。但是，发明人发现，上述利用薄壁实现的传热过程传热效果较差，进而导致无法实现蒸汽废热的充分回收。
[0004]综上所述，现有技术中用于实现蒸汽废热回收的装置存在传热效果较差，进而导致废热回收效果较差的问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种蒸汽废热回收装置，以解决现有技术中用于实现蒸汽废热回收的装置存在的传热效果较差，进而导致废热回收效果较差的问题。
[0006]为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]—种蒸汽废热回收装置，包括壳体，所述壳体内部包括用于盛装冷却水的第一腔体和供废热蒸汽流通的第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体由平板传热结构隔开，所述平板传热结构包括上端面板、下端面板以及所述上端面板及所述下端面板之间空腔内的相变工质。
[0008]优选的，所述第一腔体内设置有将所述第一腔体分隔成上下两部分、用于过滤蒸汽中水分的捕滴网。
[0009]优选的，所述第一腔体远离所述平板传热结构一侧的壳体上设置有新蒸汽出口，所述第一腔体位于所述捕滴网和所述平板传热结构中间的壳体上设置有冷却水进口。
[0010]优选的，所述第二腔体内部设置有形成废热蒸汽折流通道的弓形折流板。
[0011]优选的，所述第二腔体相对的两侧壳体上分别设置有废热蒸汽进口及废热蒸汽出
□O
[0012]优选的，所述上端面板和所述下端面板之间的壳体上设置有相变工质充液口。
[0013]优选的，所述相变工质在所述上端面板和所述下端面板之间空腔内的充液率为30%-70%。
[0014]优选的，所述相变工质具体为特定浓度的稀醇水溶液。
[0015]优选的，所述平板传热结构的内壁具有毛细结构。
[0016]优选的，所述毛细结构包括金属粉末烧结板、金属丝网、金属泡沫及金属纤维烧结租中的任一种或多种。
[0017]本发明提供的一种蒸汽废热回收装置，包括壳体，所述壳体内部包括用于盛装冷却水的第一腔体和供废热蒸汽流通的第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体由平板传热结构隔开，所述平板传热结构包括上端面板、下端面板以及所述上端面板及所述下端面板之间空腔内的相变工质。本申请公开的上述技术方案中，相变工质在吸收废热蒸汽的废热后，蒸发并由下端面板的疏水面转移到上端面板的亲水面，并在亲水面放热冷凝，放热过程即将热量传给冷却水的过程，如此反复，实现废热蒸汽的废热回收。由此，利用相变工质蒸发冷凝的过程，大大提高了传热效率，使得废热回收更加充分高效。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0019]图1为本发明实施例提供的一种蒸汽废热回收装置的立体图；
[0020]图2为本发明实施例提供的一种蒸汽废热回收装置的纵向全剖图；
[0021]图3为本发明实施例提供的一种蒸汽废热回收装置的横向全剖图。
【具体实施方式】
[0022]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。
[0023]请参阅图1至图3，其分别示出了本发明实施例提供的一种蒸汽废热回收装置的立体图、纵向全剖图及横向全剖图，其中，11表示前端盖，12表示主壳体，13表示后端盖，2表示废热蒸汽进口，3表示废热蒸汽出口，4表示冷却水进口，5表示新蒸汽出口，61表示上端面板，62表示下端面板，71、72、73表示不同的弓形折流板，8表示相变工质充液孔，9表示捕滴网。
[0024]本发明实施例提供了一种蒸汽废热回收装置，可以包括壳体，壳体内部包括用于盛装冷却水的第一腔体和供废热蒸汽流通的第二腔体，第一腔体和第二腔体由平板传热结构隔开，平板传热结构包括上端面板、下端面板以及上端面板及下端面板之间空腔内的相变工质。
[0025]其中，壳体可以由主壳体、前端盖和后端盖组成，而第一腔体即对应附图中上端面板之上的部分，而第二腔体则对应附图中下端面板之下的部分。废热蒸汽在第二腔体中流通，与下端面板接触，对应的，下端面板与废热蒸汽接触的面即为疏水面;而冷却水盛装在第一腔体中，与上端面板接触，对应的，上端面板与冷却水接触的面即为亲水面。相变工质在疏水面吸收废热蒸汽的废热后蒸发并自动转移到亲水面，在该侧放热凝结后又重新回到疏水面，并不断循环，而其放热凝结的过程即为将热量传递至冷却水的过程，冷却水吸收热量之后沸腾，实现废热回收。
[0026]其中，上端面板与下端面板可以互相平行设置，两者及相变工质所属的平板传热结构可以如附图所示水平设置在壳体内部，并且与壳体的中轴线重合;当然，也可以根据实际需要进行其他设置，均在本发明的保护范围之内。
[0027]本申请公开的上述技术方案中，相变工质在吸收废热蒸汽的废热后，蒸发并由下端面板的疏水面转移到上端面板的亲水面，并在亲水面放热冷凝，放热过程即将热量传给冷却水的过程，如此反复，实现废热蒸汽的废热回收。由此，利用相变工质蒸发冷凝的过程，大大提高了传热效率，使得废热回收更加充分高效，进而实现节能减排、减少企业开支等目的。
[0028]本发明实施例提供的一种蒸汽废热回收装置，第一腔体内可以设置有将第一腔体分隔成上下两部分、用于过滤蒸汽中水分的捕滴网。
[0029]其中，将第一腔体分割成上下两部分，即为如附图中捕滴网所起到的效果，具体来说，捕滴网可以与上端面板平行，由此，当冷却水吸收相变工质在冷凝过程中放出的热量并蒸发成为新蒸汽上升至捕滴网时，新蒸汽中的液态水被捕滴网重新聚集成液珠以使之落入冷却水中，从而大大降低了新蒸汽中液态水含量，保证了新蒸汽的蒸汽含量。
[0030]另外，第一腔体远离平板传热结构一侧的壳体上可以设置有新蒸汽出口，第一腔体位于捕滴网和平板传热结构中间的壳体上可以设置有冷却水进口。
[0031]其中，新蒸汽出口具体可以设置在如附图中捕滴网上方的任一位置上，优选的，可以设置在捕滴网上方且距离捕滴网最远的位置上，由此，新蒸汽通过捕滴网后，能够由新蒸汽出口顺利流出。而冷却水进口可以如附图所示位于捕滴网和平板传热结构之间的后端盖上，当然也可以设置在捕滴网和平板传热结构之间的其他位置处，具体可以根据实际需要进行设置，优选的，其可以设置在捕滴网和平板传热结构之间且距离新蒸汽出口最远的壳体处，由此，能够使得冷却水均匀存在于上端面板上，保证了冷却水的均匀受热，有利于传热效率的提高。另外，冷却水不需要充满第一腔体，而是冷却水积蓄到低于捕滴网一定高度时控制其由冷却水进口进入的流量，以保证第一腔体内的冷却水在吸收废热蒸汽的热量不断沸腾的同时，保持质量不变，其中，一定高度可以根据实际需要进行确定，由此，既可以保持冷却水在捕滴网之下，保证捕滴网能够顺利发挥其作用，又能避免冷却水被烧干，进而导致破坏装置的情况发生。
[0032]本发明实施例提供的一种蒸汽废热回收装置，第二腔体内部设置有形成废热蒸汽折流通道的弓形折流板。
[0033]其中，弓形折流板的数量可以根据实际需要进行确定，本发明实施例的附图中给出的数量为3个，当然也可以为I个。当弓形折流板的数量为多个时，多个弓形折流板全部安装在第二腔体内部，且平行的前后翻转排布，形成折流结构的废热蒸汽流道，即折流通道，废热蒸汽充满第二腔体，并沿上述折流通道流动，从而利用弓形折流板对废热蒸汽的流动造成扰动，减缓废热蒸汽的流动速度，保证了其与下端面板的充分接触，大大增加了传热效率。
[0034]另外，第二腔体相对的两侧壳体上可以分别设置有废热蒸汽进口及废热蒸汽出
□O
[0035]具体来说，废热蒸汽进口和废热蒸汽出口可以如附图所示，分别设置在前端盖和后端盖，从而保证了废热蒸汽能够沿着折流通道进行流动，进一步保证了传热效率的提高。当然，也可以根据实际需要进行其他设置，只要能够使得废热蒸汽能够沿着弓形折流板形成的折流通道进行流动，即可实现上述有益效果。
[0036]本发明实施例提供的一种蒸汽废热回收装置，上端面板和下端面板之间的壳体上可以设置有相变工质充液口。
[0037]其中，相变工质充液口可以设置在于上端面板和下端面板之间的任何位置，优选的，可以设置在如附图所示的前端盖上。在装置使用前，可以通过相变工质充液口将空腔抽真空以及向空腔内充入相变工质，还可以在装置使用过程中，随时通过相变工质充液口充入相变工质，因此，保证了相变工质可以根据实际需要随时进行充入空腔中，保证了上述装置的顺利工作。
[0038]具体来说，相变工质在上端面板和下端面板之间空腔内的充液率可以为30%-70%。
[0039]因为相变工质在相变的过程中，即蒸发冷凝等过程中体积会发生改变，因此，不允许在空腔内充满相变工质，以避免上端面板和下端面板会因相变工质体积的改变和膨胀过度甚至破裂，但是，也要避免充入量过少，这样就会大大降低平板传热结构的传热效率，因此，优选的，相变工质在上端面板和下端面板之间空腔内的充液率为30%_70%，由此，既保证了平板传热结构的传热效率，又避免了其体积改变对平板传热结构造成的影响，保证了装置的顺利工作。
[0040]另外，相变工质具体可以为特定浓度的稀醇水溶液。
[0041]其中，相变工质的具体设置可以根据实际需要进行设定，本发明中采用特定浓度的稀醇水溶液作为相变工质，其中，特定浓度为根据实际需要设定的浓度，并且实验证明，这种相变工质相对于其他材料更有利于提高平板传热结构的传热效率。
[0042]本发明实施例提供的一种蒸汽废热回收装置，平板传热结构的内壁可以具有毛细结构。具体来说，毛细结构可以包括金属粉末烧结板、金属丝网、金属泡沫及金属纤维烧结租中的任一种或多种。
[0043]由此，能够大大增加平板传热结构内壁的接触面，以使得上端面板和下端面板能够充分和相变工质接触，进而提高了上端面板和下端面板的传热效果，保证了平板传热结构的传热效率的提高。
[0044]对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种蒸汽废热回收装置，其特征在于，包括壳体，所述壳体内部包括用于盛装冷却水的第一腔体和供废热蒸汽流通的第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体由平板传热结构隔开，所述平板传热结构包括上端面板、下端面板以及所述上端面板及所述下端面板之间空腔内的相变工质。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一腔体内设置有将所述第一腔体分隔成上下两部分、用于过滤蒸汽中水分的捕滴网。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一腔体远离所述平板传热结构一侧的壳体上设置有新蒸汽出口，所述第一腔体位于所述捕滴网和所述平板传热结构中间的壳体上设置有冷却水进口。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二腔体内部设置有形成废热蒸汽折流通道的弓形折流板。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第二腔体相对的两侧壳体上分别设置有废热蒸汽进口及废热蒸汽出口。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述上端面板和所述下端面板之间的壳体上设置有相变工质充液口。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述相变工质在所述上端面板和所述下端面板之间空腔内的充液率为30 % -70 %。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述相变工质具体为特定浓度的稀醇水溶液。9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述平板传热结构的内壁具有毛细结构。10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述毛细结构包括金属粉末烧结板、金属丝网、金属泡沫及金属纤维烧结毡中的任一种或多种。
【文档编号】F22B37/26GK106090855SQ201610609277
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月28日 公开号201610609277.3, CN 106090855 A, CN 106090855A, CN 201610609277, CN-A-106090855, CN106090855 A, CN106090855A, CN201610609277, CN201610609277.3
【发明人】胡艳鑫, 李云海, 黄金, 李晓朋, 黄凯鑫, 王海
【申请人】广东工业大学