專利名稱:蒸汽排放回收裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及換熱器,特別涉及利用排汽加熱水的蒸汽排放回收裝置。
背景技術:
目前,以蒸汽為熱源加熱水的設備,普遍采用間壁式換熱器和混合式換熱器, 間壁式換熱器的蒸汽和水通過隔離流體的傳熱壁面進行熱量傳遞。間壁式換熱器的換熱 效率低,并且傳熱壁面容易結垢,且換熱器的體積龐大,鋼材耗用量大。混合式換熱器 是將蒸汽管直接通入水中,這種換熱器噪音特別大,產生噪聲污染。中國第89213399.6號實用新型專利公開了一種用蒸汽加熱水的直接加熱器,由 連接管、阻性吸聲環、外殼體和擴散體組成。該種加熱器的阻性吸聲環使得進入加熱器 的蒸汽緩慢的改變流向,降低流動速度,阻礙聲波的傳播,實現降低噪聲的強度。但是 這種加熱器中的蒸汽和水不能充分混合,形成較大的溫度梯度,加熱速率低。
發明內容本實用新型解決的技術問題是提供一種使蒸汽和水充分混合對流換熱,加熱速 率高的蒸汽排放回收裝置。為解決上述技術問題,本實用新型的蒸汽排放回收裝置包括容器殼體以及其底 端的熱水出水口,所述容器殼體上部設置與供水管連通的配水系統,所述容器殼體下部 設置與蒸汽排放管連通的蒸汽分配管,蒸汽分配管上方設置與容器殼體連接的下布水 板,下布水板上方設置填料。冷水通過配水系統后被霧化下沖,與上升的蒸汽在填料中相遇并充分混合傳質 傳熱。由于霧狀水滴具有較大的熱交換表面積,且流速很大,使水滴表面張力對熱交換 的不利影響降至最低,蒸汽和水的換熱系數大大提高,最高可達18000W/m2.K。采用這 種結構,冷水和蒸汽充分混合對流換熱,排放的蒸汽能在較短時間內迅速放出汽化潛熱 后變為凝結水,冷水能夠 在較短時間內均勻受熱,最終,凝結水與被加熱的冷水混合后 供用戶使用,節約了能源。
圖1為本實用新型的結構示意圖。圖中1進水閥,2進水分配管,3噴嘴,4填料,5下布水板,6蒸汽入口閥,7 容器殼體,8出水閥,9安全閥,10出水緩沖裝置,11液位計,12壓力計,13溫度計, 14排水閥,15電機,16撬座,17水泵,18控制系統,19蒸汽分配管,20供水管,21上 布水板,22排水管。
具體實施方式
如圖1所示,蒸汽排放回收裝置包括容器殼體7、配水系統、蒸汽分配管19、熱 水出水口、上、下布水板5以及填料4。容器殼體7上部設置配水系統,該配水系統為 進水分配管2,進水分配管2上均布若干噴水孔,冷水經過噴水孔噴出并霧化。進水分配管2的末端封閉,另一端 伸出容器殼體7并與供水管20的出水口通過法蘭連接。供水 管20的進水口通過進水閥1與水泵17的排水口連通,水泵17通過電機15驅動。所述 容器殼體7下部設置蒸汽分配管19,蒸汽分配管19的末端封閉,另一端伸出容器殼體7 并與蒸汽排放管(圖中未示出)的出汽口通過蒸汽入口閥6連通。蒸汽分配管19的圓周 上部均布若干小孔,蒸汽通過小孔噴出,一部分蒸汽由于壓力和溫度的降低凝結。在蒸 汽分配管19的上方和配水系統的下方設置下布水板5,下布水板5為均布若干布水孔的平 板,平板邊緣與容器殼體7內壁固定連接。下布水板5上方設置一定厚度的填料4。為 了取得更好的效果,填料4上方設置上布水板21。冷水通過配水系統后被霧化下沖,通 過蒸汽分配管19噴出后的未凝結的蒸汽上升,兩者分別通過上、下布水板5、21后在填 料4中相遇并充分混合傳質傳熱,蒸汽迅速放出汽化潛熱后變為凝結水,冷水迅速吸熱 后溫度升高與凝結水混合并匯聚在容器殼體7底部形成熱水。容器殼體7底端設置熱水 出水口,熱水出水口設置出水緩沖裝置10,該熱水緩沖裝置10為4個均布在熱水出水口 周圍并與其連通的小直徑管,小直徑管的軸線與熱水出水口軸線垂直的,小直徑管管壁 開有若干進水孔。熱水通過進水孔進入熱水出水口,起到緩沖作用。熱水出水口通過出 水閥8與出水管(圖中未示出)連通。匯聚在容器殼體7底部的熱水通過出水管導出, 供用熱設備或/和鍋爐使用。由于霧狀水滴具有較大的熱交換表面積,且流速很大,使水滴表面張力對熱交 換的不利影響降至最低,蒸汽和水的換熱系數大大提高,最高可達18000W/m2.K。采用 這種結構,冷水和蒸汽充分混合對流換熱,排放的蒸汽能在較短時間內迅速放出汽化潛 熱后變為凝結水,冷水能夠在較短時間內均勻受熱,最終,凝結水與被加熱的冷水混合 形成熱水供用戶使用,有效地回收利用了排放蒸汽的熱量,節約了能源和水,減少環境 污染。作為本實用新型的進一步改進,所述配水系統由進水分配管2和設置在進水分 配管2上的若干噴嘴3組成,噴嘴3沿進水分配管2長度方向均布,噴嘴3朝下。所述 噴嘴3采用銅或不銹鋼材質,耐磨耐腐性能高,在流量、壓力負荷變化下其霧化性能不 降低,有良好的水力特性。采用這種結構,冷水經過噴嘴3,在離心力和水壓力的雙重作用下產生高速旋轉 變成霧狀水滴,取得更好的霧化效果和噴出速度,使水滴表面張力對熱交換的不利影響 降至最低,進一步提高蒸汽和水的換熱系數。為了使容器殼體7內的水位在一定范圍內,所述容器殼體7底端設置帶有排水閥 14的排水管22,所述容器殼體7外側設置與容器殼體7內連通的液位計11以及通過液位 控制排水閥14啟閉的控制系統18。液位計11與控制系統18電連接,排水閥14與控制 系統18電連接。由于容器殼體7內熱水的不斷生成和熱水的不斷排出,容器殼體7中的 水位會增高或降低,當容器殼體7中的水位超過限定值時,液位計11發出的液位信號進 入控制系統18,控制系統18控制排水閥14開啟,從而熱水通過排水管22道排出,使液 位回落到限定值內。為了方便制造,所述容器殼體7為罐體。為了保證本實用新型的運行安全穩定,所述容器殼體7上設置安全閥9、壓力計 12、溫度計13和人孔(圖中未示出)等輔助裝置以及起安裝和固定作用的撬座16。[0018] 所述的控制系統18,可以與溫度計、壓力計、安全閥9、電機15電連接,通過 溫度信號控制供水量,通過壓力信號,監控容器殼體7內壓力大小,超壓時可自動開啟 安全閥9 泄壓,保證裝置安全運行,實現設備的自動運行和安全監控。
權利要求1.蒸汽排放回收裝置,包括容器殼體(7)以及其底端的熱水出水口,其特征在于, 所述容器殼體(7)上部設置與供水管(20)連通的配水系統,所述容器殼體(7)下 部設置與蒸汽排放管連通的蒸汽分配管(19),蒸汽分配管(19)上方設置與容器殼體(7)連接的下布水板(5),下布水板(5)上方設置填料(4)。
2.按照權利要求1所述的蒸汽排放回收裝置,其特征在于,所述配水系統由進水分配 管(2)和設置在進水分配管(2)上的若干噴嘴(3)組成。
3.按照權利要求1或2所述的蒸汽排放回收裝置,其特征在于,所述容器殼體(7) 底端設置帶有排水閥(14)的排水管(22),所述容器殼體(7)外側設置與容器殼體(7)內連通的液位計(11)以及通過液位控制排水閥(14)啟閉的控制系統(18)。
4.按照權利要求3所述的蒸汽排放回收裝置,其特征在于,所述容器殼體(7)為罐體。
專利摘要本實用新型公開了一種使蒸汽和水充分混合對流換熱,加熱速率高的蒸汽排放回收裝置。本實用新型的蒸汽排放回收裝置包括容器殼體以及其底端的熱水出水口,所述容器殼體上部設置與供水管連通的配水系統,所述容器殼體下部設置與蒸汽排放管連通的蒸汽分配管,蒸汽分配管上方設置與容器殼體連接的下布水板,下布水板上方設置填料。該蒸汽排放回收裝置用于回收利用排放蒸汽。
文檔編號F28F25/06GK201803606SQ201020552529
公開日2011年4月20日 申請日期2010年10月8日 優先權日2010年10月8日
發明者萬慶, 張思蘭, 張思國, 張思平, 張思慶 申請人:濟南市水處理設備廠有限公司