专利名称：变负荷换热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及热交换技术领域，特别是一种变负荷换热器。
背景技术：
众所周知，当今能源日益紧张，电价不断上涨，企业生产成本不断増加，要想提高企业的竞争力，就必须不断降低生产成本。为了热能回用，印铁、彩板涂料行业中，苯、甲苯、ニ甲苯、萘等废气进行焚烧后排出，然后将其释放的热量用于烘房的集中供热。焚烧炉内排出的高温废气热能总量并不可能恒定，有时不能满足烘房的热能要求，有时在满足烘房供热的同时还有余热没有被利用。现有的换热系统一般采用主换热器与废气预热器串联设置，分为两种结构 第一种为废气预热器靠近预热媒介入口，第二种为主换热器靠近预热媒介入口。其中，由于第一种结构使废气预热器内的待预热介质先预热，虽然能够有效利用热能，但是在热能不充足的情况下，根据传热速率方程Q = KS Λ Τ，ΔΤ为热流体的平均温度与冷流体的平均温度之间的差值，要使主换热器达到较高的预定温度，必须加大传热面积，这必然増加设备的成本；如果不加大传热面积，将会导致主换热器的加热效果低，达不到需要的温度，影响生产线的生产效率。第二种结构将废气预热器设置在主换热器后，由于废气预热器是用于加热焚烧炉中的部分气体，这种结构往往还需要另外设置管路将废气预热器与焚烧炉连接，浪费材料，増加了成本；并且高温气体会使管路膨胀，还需设置膨胀节，带来了许多不必要的麻烦。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有印铁、彩钢板、铝板、铝带等行业的生产线中，焚烧炉热能没有得到充分利用，且热能回用不便于控制或者现有换热设备制造及运行成本高的不足，本发明提供一种变负荷换热器。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种变负荷换热器，包括主换热器和废气预热器，所述的主换热器与废气预热器并联设置，所述的主换热器具有第一待预热介质入ロ、第一预热后介质出ロ、第一预热媒介入口和第一预热媒介出ロ，所述的废气预热器具有第二待预热介质入口、第二预热后介质出口、第二预热媒介入口和第二预热媒介出ロ，所述的第一预热媒介出口和第二预热媒介出口分别设置第一控制阀和第二控制阀；所述的第一控制阀与第二控制阀互为反向联动，即第一控制阀的阀门开度与第二控制阀的阀门开度呈互补关系，当第一控制阀的阀门开度调大时，第二控制阀的阀门开度调小。为了方便控制，作为优选，所述的第一控制阀和第二控制阀通过PID控制器控制。一般地，换热系统的热能来源为焚烧炉的高温废气，主换热器为热能回用的常用设备；当有余热时，废气预热器才起到热能回用的作用，充分利用焚烧炉的热能；没有余热时，废气预热器消耗少量的焚烧炉的热能。从主换热器的第一待预热介质入口通入新风加热，加热后的新风从第一预热后介质出口排出到各个烘房，给烘房提供热源；从废气预热器的第二待预热介质入口通入低温待焚烧的废气，预热后的废气从第二预热后介质出口排到焚烧炉内焚烧。PID控制器根据烘房内的温度调节第一控制阀或第二控制阀的阀门开度，由于第一控制阀与第二控制阀互为反向联动，只有当烘房内的温度达到设定值时，焚烧炉的高温废气才会大量地流入废气预热器作为加热媒介。本发明的有益效果是，本发明变负荷换热器，充分利用焚烧炉燃烧放热，回用于烘房供热及焚烧炉自身焚烧供热，不仅适用于印铁、彩钢板、铝板、铝带等行业的涂料烘房的废气处理及热能回用，而且适用于汽车、摩托车等行业的各种规格的涂装生产线的废气处理及热能回用；采用主换热器与废气预热器并联设置，节省材料，经济上运行成本小，能耗大幅降低；采用PID控制，能够快速地跟踪温度变化，响应速度快，而且控制稳定方便，实现了换热系统的自动控制。
下面结合附图和实施例对本发明进ー步说明。图I是本发明变负荷换热器最优实施例的结构不意图。图中I、主换热器,1-1、第一预热媒介入口，1-2、第一预热媒介出口，1-3、第一待预热介质入ロ，1-4、第一预热后介质出ロ，2、废气预热器，2-1、第二预热媒介入ロ，2-2、第二预热媒介出口，2-3、第二待预热介质入口，2-4、第二预热后介质出口，3、第一控制阀，4、第ニ控制阀。
具体实施例方式现在结合附图对本发明作进ー步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。如图I所示，一种变负荷换热器，包括主换热器I和废气预热器2，主换热器I与废气预热器2并联设置，主换热器I具有第一待预热介质入口 1-3、第一预热后介质出口 1-4、第一预热媒介入口 1-1和第一预热媒介出口 1-2，废气预热器2具有第二待预热介质入口2-3、第二预热后介质出口 2-4、第二预热媒介入口 2-1和第二预热媒介出口 2-2，第一预热媒介出ロ 1-2和第二预热媒介出ロ 2-2分别设置第一控制阀3和第二控制阀4 ;第ー控制阀3与第二控制阀4互为反向联动，即第一控制阀3的阀门开度与第二控制阀4的阀门开度呈互补关系，当第一控制阀3的阀门开度调大时，第二控制阀4的阀门开度调小，第一控制阀3和第二控制阀4通过PID控制器控制。一般地，换热系统的热能来源为焚烧炉的高温废气，主换热器I为热能回用的常用设备；当有余热时，废气预热器2才起到热能回用的作用，充分利用焚烧炉的热能；没有余热时，废气预热器2消耗少量的焚烧炉的热能。从主换热器I的第一待预热介质入口 1-3通入新风加热，加热后的新风从第一预热后介质出口 1-4排出到各个烘房，给烘房提供热源；从废气预热器2的第二待预热介质入口 2-3通入低温待焚烧的废气，预热后的废气从第二预热后介质出口 2-4排到焚烧炉内焚烧。PID控制器根据烘房内的温度调节第一控制阀3或第二控制阀4的阀门开度，由于第一控制阀3与第二控制阀4互为反向联动，只有当烘房内的温度达到设定值时，焚烧炉的高温废气才会大量地流入废气预热器2作为加热媒介。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多祥的变更以及修改。本项发明的 技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
权利要求
1.一种变负荷换热器，包括主换热器(I)和废气预热器(2)，其特征在干所述的主换热器(I)与废气预热器(2)并联设置，所述的主换热器(I)具有第一待预热介质入口(1-3)、第一预热后介质出口(1-4)、第一预热媒介入口(1-1)和第一预热媒介出口(1-2)，所述的废气预热器(2)具有第二待预热介质入口(2-3)、第二预热后介质出口(2-4)、第二预热媒介入口(2-1)和第二预热媒介出口(2-2)，所述的第一预热媒介出口(1-2)和第二预热媒介出口(2-2)分别设置第一控制阀(3)和第二控制阀(4)，所述的第一控制阀(3)与第ニ控制阀(4)互为反向联动。
2.如权利要求I所述的变负荷换热器，其特征在于所述的第一控制阀(3)和第二控制阀(4)通过PID控制器控制。
全文摘要
本发明涉及一种变负荷换热器，包括主换热器和废气预热器，主换热器与废气预热器并联设置，主换热器具有第一待预热介质入口、第一预热后介质出口、第一预热媒介入口和第一预热媒介出口，废气预热器具有第二待预热介质入口、第二预热后介质出口、第二预热媒介入口和第二预热媒介出口，第一预热媒介出口和第二预热媒介出口分别设置第一控制阀和第二控制阀；第一控制阀与第二控制阀互为反向联动。本发明变负荷换热器，采用主换热器与废气预热器并联设置，节省材料，经济上运行成本小，能耗大幅降低；采用PID控制阀，快速地跟踪温度变化，响应速度快，控制稳定方便，实现了换热系统的自动控制。
文档编号F28F27/00GK102721317SQ20121002354
公开日2012年10月10日 申请日期2012年2月3日 优先权日2012年2月3日
发明者吴锡南, 孙锡连, 张德明, 杭焕庆, 肖辉, 许言午 申请人:常州市鼎龙环保设备有限公司