一种除盐水梯级加热装置的制作方法

本实用新型涉及换热装置技术领域，具体地说是一种除盐水梯级加热装置。

背景技术：

电厂或热电厂内的燃煤蒸汽锅炉由于外供蒸汽或厂内加热使用蒸汽，其冷凝水不能重复利用，需要大量补入除盐水，原水经过化水装置后制取除盐水的温度为20℃，若除盐水直接进入除氧器进行加热将耗费大量的蒸汽，造成能源的浪费，如何利用厂内现有的热源对除盐水进行提前加热，是减少除氧器蒸汽消耗以实现节能降耗目的所要解决的首要问题。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种除盐水梯级加热装置，能够充分利用电厂内冷却塔水循环系统、排污降温池循环系统、烟气余热循环系统内的余热来对除盐水进行提前加热，以实现废热能源梯级、充分利用，降低除氧器的能源消耗。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型所述的一种除盐水梯级加热装置，包括相连通的除盐水箱、除氧器、冷却塔水循环系统、排污降温池循环系统、烟气余热循环系统和模块组合式梯级升温换热器，所述除盐水箱和除氧器通过梯级升温换热器与冷却塔水循环系统、排污降温池循环系统、烟气余热循环系统均连通，所述梯级升温换热器包括依次相互套装的第一环形换热套、第二环形换热套、第三环形换热套和第四环形换热套，在第一环形换热套外周的底部开设第一进水口，所述第一进水口与除盐水箱相连通，在第一环形换热套内周的上部开设第一出水口，所述第一出水口与第二环形换热套相连通，在第二环形换热套内周的上部开设第二进水口，所述第二进水口与第三环形换热套相连通，在第三环形换热套内周的上部开设第二出水口，所述第二出水口与第四环形换热套相连通，在所述第二环形换热套、第三环形换热套和第四环形换热套内部分别设有环形的第一挡流板、第二挡流板和第三挡流板，每个挡流板的底部与环形换热套的底部之间均留有一定距离，其中第三挡流板的顶端伸出第四环形换热套连接总出水口，所述总出水口与除氧器相连通，在所述第一环形换热套、第二环形换热套、第三环形换热套和第四环形换热套内分别安装有第一螺旋换热管、第二螺旋换热管、第三螺旋换热管和第四螺旋换热管，第二螺旋换热管、第三螺旋换热管和第四螺旋换热管均分别安装在第一挡流板、第二挡流板和第三挡流板的外周，所述第一螺旋换热管的顶端伸出第一环形换热套连接冷却塔水循环系统出水管，第一螺旋换热管的底端伸出第一环形换热套连接冷却塔水循环系统回水管，所述第二螺旋换热管的顶端伸出第二环形换热套连接排污降温池循环系统回水管，第二螺旋换热管的底端伸出第二环形换热套连接排污降温池循环系统出水管，所述第三螺旋换热管的顶端伸出第三环形换热套连接塔后烟气换热器回水管(，第三螺旋换热管的底端伸出第三环形换热套连接塔后烟气换热器出水管，所述第四螺旋换热管的顶端伸出第四环形换热套连接塔前烟气换热器回水管，第四螺旋换热管的底端伸出第四环形换热套连接塔前烟气换热器出水管，上述各个环形换热套内的待换热除盐水流向与其内部的螺旋换热管换热介质流向均相反，且上述各个进水管、出水管和回水管管路上均设置控制阀和驱动水泵。进一步地，所述第一环形换热套、第二环形换热套、第三环形换热套和第四环形换热套的外周包覆有保温层。进一步地，所述第一环形换热套、第二环形换热套、第三环形换热套和第四环形换热套以及第一螺旋换热管、第二螺旋换热管、第三螺旋换热管和第四螺旋换热管均采用耐腐材质制作而成。进一步地，所述第一螺旋换热管、第二螺旋换热管、第三螺旋换热管和第四螺旋换热管伸出各自环形换热套的两端均安装有温度传感器。

本实用新型的积极效果在于：本实用新型所述的一种除盐水梯级加热装置，通过梯级升温换热器将待加热的除盐水与各废热能源实现换热，梯级升温换热器分为四个相互套装的环形换热套，由外向内的换热温度依次升高，内部较高温度的换热介质能将热量向外扩散到相邻的环形换热套，能保证各种废热能源的梯级利用，且每个环形换热套内部的螺旋换热管内介质的流向与待加热除盐水的流向相反，能进一步提高换热效率，以实现废热能源的充分利用，从而降低除氧器的蒸汽消耗，达到节能降耗的目的。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中i的局部放大剖视图，图中箭头方向表示除盐水流向以及螺旋换热管内换热介质流向；

图3是图2中a-a向剖视图。

图中1梯级升温换热器2第一环形换热套3第二环形换热套4第三环形换热套5第四环形换热套6第一进水口7第一出水口8第二进水口9第二出水口10第一挡流板11第二挡流板12第三挡流板13总出水口14第一螺旋换热管15第二螺旋换热管16第三螺旋换热管17第四螺旋换热管18冷却塔水循环系统出水管19冷却塔水循环系统回水管20排污降温池循环系统回水管21排污降温池循环系统出水管22塔后烟气换热器回水管23塔后烟气换热器出水管24塔前烟气换热器回水管25塔前烟气换热器出水管26保温层27温度传感器。

具体实施方式

本实用新型所述的一种除盐水梯级加热装置，如图1所述，包括相连通的除盐水箱、除氧器、冷却塔水循环系统、排污降温池循环系统、烟气余热循环系统和模块组合式梯级升温换热器1，所述除盐水箱和除氧器通过梯级升温换热器1与冷却塔水循环系统、排污降温池循环系统、烟气余热循环系统均连通。如图2所示，所述梯级升温换热器1包括依次相互套装的第一环形换热套2、第二环形换热套3、第三环形换热套4和第四环形换热套5,以实现除盐水的梯级换热。

在第一环形换热套2外周的底部开设第一进水口6，所述第一进水口6与除盐水箱相连通，在第一环形换热套2内周的上部开设第一出水口7，所述第一出水口7与第二环形换热套3相连通，在第二环形换热套3内周的上部开设第二进水口8，所述第二进水口8与第三环形换热套4相连通，在第三环形换热套4内周的上部开设第二出水口9，所述第二出水口9与第四环形换热套5相连通。

在所述第二环形换热套3、第三环形换热套4和第四环形换热套5内部分别设有环形的第一挡流板10、第二挡流板11和第三挡流板12，每个挡流板的底部与环形换热套的底部之间均留有一定距离，所述挡流板的设置是为了保证环形换热套内全部的除盐水形成流向，并在注满此环形换热套之后流入下一级环形换热套，以提高每个环形换热套的换热效率。其中第三挡流板12的顶端伸出第四环形换热套5连接总出水口13，所述总出水口13与除氧器相连通。

在所述第一环形换热套2、第二环形换热套3、第三环形换热套4和第四环形换热套5内分别安装有第一螺旋换热管14、第二螺旋换热管15、第三螺旋换热管16和第四螺旋换热管17，每个螺旋换热管内包括有不同温度的导热介质，以实现不同废热能源与除盐水的梯级换热。所述第二螺旋换热管15、第三螺旋换热管16和第四螺旋换热管17均分别安装在第一挡流板10、第二挡流板11和第三挡流板12的外周，自上而下的除盐水在与螺旋换热管完成换热之后，在挡流板的作用下，由此环形换热套的底部升至顶部再流入下一级环形换热套。

所述第一螺旋换热管14的顶端伸出第一环形换热套2连接冷却塔水循环系统出水管18，第一螺旋换热管14的底端伸出第一环形换热套2连接冷却塔水循环系统回水管19；所述第二螺旋换热管15的顶端伸出第二环形换热套3连接排污降温池循环系统回水管20，第二螺旋换热管15的底端伸出第二环形换热套3连接排污降温池循环系统出水管21；所述第三螺旋换热管16的顶端伸出第三环形换热套4连接塔后烟气换热器回水管22，第三螺旋换热管16的底端伸出第三环形换热套4连接塔后烟气换热器出水管23；所述第四螺旋换热管17的顶端伸出第四环形换热套5连接塔前烟气换热器回水管24，第四螺旋换热管17的底端伸出第四环形换热套5连接塔前烟气换热器出水管25，上述各个环形换热套内的待换热除盐水流向与其内部的螺旋换热管换热介质流向均相反，以提高除盐水与螺旋换热管之间的换热效率，且上述各个进水管、出水管和回水管管路上均设置控制阀和驱动水泵，以实现按需控制各换热支路的开启程度来调控总出水口13内流出除盐水的温度。

当使用本实用新型所述的一种除盐水梯级加热装置时，在除盐水箱温度较低的除盐水首先经由第一进水口6进入第一环形换热套2，除盐水在第一环形换热套2内由下而上注满的过程中通过第一螺旋换热管14与冷却塔水循环系统进行换热，换热完毕之后的除盐水之后经由第一出水口7进入第二环形换热套3内，除盐水在第二环形换热套3内首先通过第一挡流板10外周的第二螺旋换热管15与排污降温池循环系统进行换热，换热完毕之后在经由第二进水口8进入第三环形换热套4，所述第三环形换热套4和第四环形换热套5内部的结构与第二环形换热套3大致相同，除盐水的流向与换热过程亦相似，所述除盐水在流经第三环形换热套4时通过第三螺旋换热管16与塔后烟气换热器进行换热，除盐水在流经第四环形换热套5时通过第四螺旋换热管17与塔前烟气换热器进行换热，最终温度提升之后的除盐水由总出水口13进入除氧器内，上述四个环形套所对应的换热系统中，塔前烟气换热器的温度大于塔后烟气换热器的温度大于排污降温池循环系统的温度大于冷却塔水循环系统的温度，最内部的第四环形换热套5的换热温度最高，可将热量依次扩散至外周的各环形换热套，提高整个换热装置的换热效率，降低换热能耗。

优选的，所述第一环形换热套2、第二环形换热套3、第三环形换热套4和第四环形换热套5的外周包覆有保温层26，所述保温层26能有效减少热交换热量的散失，保证梯级升温换热器1的换热效率。

优选的，所述第一环形换热套2、第二环形换热套3、第三环形换热套4和第四环形换热套5以及第一螺旋换热管14、第二螺旋换热管15、第三螺旋换热管16和第四螺旋换热管17均采用耐腐材质制作而成，由于进行换热的各种废热能源中普遍存在腐蚀性的气体和水蒸气，采用耐腐材质制作的环形换热套和螺旋换热管能在一定程度上提高整个换热装置的使用寿命。

优选的，所述第一螺旋换热管14、第二螺旋换热管15、第三螺旋换热管16和第四螺旋换热管17伸出各自环形换热套的两端均安装有温度传感器27，两温度传感器27之间可设置换热之后的期待温度差值，若所显示的实际温度差值与期待温度差值有偏差，则需要操作人员及时更换该温度传感器27之间的螺旋换热管，例如两温度传感器27之间的实际显示温差为0，则说明该螺旋换热管内可能由于水垢的积存而导致不与环形换热套进行换热，此时就需及时更换螺旋换热管，以保证整体装置的正常使用。

本实用新型的技术方案并不限制于本实用新型所述的实施例的范围内。本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。