專利名稱：變負荷換熱器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及熱交換技術領域，特別是一種變負荷換熱器。
背景技術：
眾所周知，當今能源日益緊張，電價不斷上漲，企業生產成本不斷增加，要想提高企業的競爭力，就必須不斷降低生產成本。為了熱能回用，印鐵、彩板涂料行業中，苯、甲苯、二甲苯、萘等廢氣進行焚燒后排出，然后將其釋放的 熱量用于烘房的集中供熱。焚燒爐內排出的高溫廢氣熱能總量并不可能恒定，有時不能滿足烘房的熱能要求，有時在滿足烘房供熱的同時還有余熱沒有被利用。現有的換熱系統一般采用主換熱器與廢氣預熱器串聯設置，分為兩種結構第一種為廢氣預熱器靠近預熱媒介入口，第二種為主換熱器靠近預熱媒介入口。其中，由于第一種結構使廢氣預熱器內的待預熱介質先預熱，雖然能夠有效利用熱能，但是在熱能不充足的情況下，根據傳熱速率方程Q = KS A T，AT為熱流體的平均溫度與冷流體的平均溫度之間的差值，要使主換熱器達到較高的預定溫度，必須加大傳熱面積，這必然增加設備的成本；如果不加大傳熱面積，將會導致主換熱器的加熱效果低，達不到需要的溫度，影響生產線的生產效率。第二種結構將廢氣預熱器設置在主換熱器后，由于廢氣預熱器是用于加熱焚燒爐中的部分氣體，這種結構往往還需要另外設置管路將廢氣預熱器與焚燒爐連接，浪費材料，增加了成本；并且高溫氣體會使管路膨脹，還需設置膨脹節，帶來了許多不必要的麻煩。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是為了克服現有印鐵、彩鋼板、鋁板、鋁帶等行業的生產線中，焚燒爐熱能沒有得到充分利用，且熱能回用不便于控制或者現有換熱設備制造及運行成本高的不足，本實用新型提供一種變負荷換熱器。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種變負荷換熱器，包括主換熱器和廢氣預熱器，所述的主換熱器與廢氣預熱器并聯設置，所述的主換熱器具有第一待預熱介質入口、第一預熱后介質出口、第一預熱媒介入口和第一預熱媒介出口，所述的廢氣預熱器具有第二待預熱介質入口、第二預熱后介質出口、第二預熱媒介入口和第二預熱媒介出口，所述的第一預熱媒介出口和第二預熱媒介出口分別設置第一控制閥和第二控制閥；所述的第一控制閥與第二控制閥互為反向聯動，即第一控制閥的閥門開度與第二控制閥的閥門開度呈互補關系，當第一控制閥的閥門開度調大時，第二控制閥的閥門開度調小。為了方便控制，作為優選，所述的第一控制閥和第二控制閥通過PID控制器控制。一般地，換熱系統的熱能來源為焚燒爐的高溫廢氣，主換熱器為熱能回用的常用設備；當有余熱時，廢氣預熱器才起到熱能回用的作用，充分利用焚燒爐的熱能；沒有余熱時，廢氣預熱器消耗少量的焚燒爐的熱能。從主換熱器的第一待預熱介質入口通入新風加熱，加熱后的新風從第一預熱后介質出口排出到各個烘房，給烘房提供熱源；從廢氣預熱器的第二待預熱介質入口通入低溫待焚燒的廢氣，預熱后的廢氣從第二預熱后介質出口排到焚燒爐內焚燒。PID控制器根據烘房內的溫度調節第一控制閥或第二控制閥的閥門開度，由于第一控制閥與第二控制閥互為反向聯動，只有當烘房內的溫度達到設定值時，焚燒爐的高溫廢氣才會大量地流入廢氣預熱器作為加熱媒介。本實用新型的有益效果是，本實用新型變負荷換熱器，充分利用焚燒爐燃燒放熱，回用于烘房供熱及焚燒爐自身焚燒供熱，不僅適用于印鐵、彩鋼板、鋁板、鋁帶等行業的涂料烘房的廢氣處理及熱能回用，而且適用于 汽車、摩托車等行業的各種規格的涂裝生產線的廢氣處理及熱能回用；采用主換熱器與廢氣預熱器并聯設置，節省材料，經濟上運行成本小，能耗大幅降低；采用PID控制，能夠快速地跟蹤溫度變化，響應速度快，而且控制穩定方便，實現了換熱系統的自動控制。
以下結合附圖
和實施例對本實用新型進一步說明。圖I是本實用新型變負荷換熱器最優實施例的結構不意圖。圖中I、主換熱器,1-1、第一預熱媒介入口，1-2、第一預熱媒介出口，1-3、第一待預熱介質入口，1-4、第一預熱后介質出口，2、廢氣預熱器，2-1、第二預熱媒介入口，2-2、第二預熱媒介出口，2-3、第二待預熱介質入口，2-4、第二預熱后介質出口，3、第一控制閥，4、第二控制閥。
具體實施方式
現在結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。如圖I所示，一種變負荷換熱器，包括主換熱器I和廢氣預熱器2，主換熱器I與廢氣預熱器2并聯設置，主換熱器I具有第一待預熱介質入口 1-3、第一預熱后介質出口 1-4、第一預熱媒介入口 1-1和第一預熱媒介出口 1-2，廢氣預熱器2具有第二待預熱介質入口
2-3、第二預熱后介質出口 2-4、第二預熱媒介入口 2-1和第二預熱媒介出口 2-2，第一預熱媒介出口 1-2和第二預熱媒介出口 2-2分別設置第一控制閥3和第二控制閥4 ;第一控制閥3與第二控制閥4互為反向聯動，即第一控制閥3的閥門開度與第二控制閥4的閥門開度呈互補關系，當第一控制閥3的閥門開度調大時，第二控制閥4的閥門開度調小，第一控制閥3和第二控制閥4通過PID控制器控制。一般地，換熱系統的熱能來源為焚燒爐的高溫廢氣，主換熱器I為熱能回用的常用設備；當有余熱時，廢氣預熱器2才起到熱能回用的作用，充分利用焚燒爐的熱能；沒有余熱時，廢氣預熱器2消耗少量的焚燒爐的熱能。從主換熱器I的第一待預熱介質入口 1-3通入新風加熱，加熱后的新風從第一預熱后介質出口 1-4排出到各個烘房，給烘房提供熱源；從廢氣預熱器2的第二待預熱介質入口 2-3通入低溫待焚燒的廢氣，預熱后的廢氣從第二預熱后介質出口 2-4排到焚燒爐內焚燒。PID控制器根據烘房內的溫度調節第一控制閥3或第二控制閥4的閥門開度，由于第一控制閥3與第二控制閥4互為反向聯動，只有當烘房內的溫度達到設定值時，焚燒爐的高溫廢氣才會大量地流入廢氣預熱器2作為加熱媒介。[0015]以上述依據本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性范圍并不局限于說明書上的內容 ，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。
權利要求1.一種變負荷換熱器，包括主換熱器(I)和廢氣預熱器(2)，其特征在于所述的主換熱器(I)與廢氣預熱器(2)并聯設置，所述的主換熱器(I)具有第一待預熱介質入口(1-3)、第一預熱后介質出口(1-4)、第一預熱媒介入口(1-1)和第一預熱媒介出口(1-2)，所述的廢氣預熱器(2)具有第二待預熱介質入口(2-3)、第二預熱后介質出口(2-4)、第二預熱媒介入口(2-1)和第二預熱媒介出口(2-2)，所述的第一預熱媒介出口(1-2)和第二預熱媒介出口(2-2)分別設置第一控制閥(3)和第二控制閥(4)，所述的第一控制閥(3)與第二控制閥(4)互為反向聯動。
2.如權利要求I所述的變負荷換熱器，其特征在于所述的第一控制閥(3)和第二控制閥(4)通過PID控制器控制。
專利摘要本實用新型涉及一種變負荷換熱器，包括主換熱器和廢氣預熱器，主換熱器與廢氣預熱器并聯設置，主換熱器具有第一待預熱介質入口、第一預熱后介質出口、第一預熱媒介入口和第一預熱媒介出口，廢氣預熱器具有第二待預熱介質入口、第二預熱后介質出口、第二預熱媒介入口和第二預熱媒介出口，第一預熱媒介出口和第二預熱媒介出口分別設置第一控制閥和第二控制閥；第一控制閥與第二控制閥互為反向聯動。本實用新型變負荷換熱器，采用主換熱器與廢氣預熱器并聯設置，節省材料，經濟上運行成本小，能耗大幅降低；采用PID控制閥，快速地跟蹤溫度變化，響應速度快，控制穩定方便，實現了換熱系統的自動控制。
文檔編號F28F27/00GK202442639SQ20122003362
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月3日 優先權日2012年2月3日
發明者吳錫南, 孫錫連, 張德明, 杭煥慶, 肖輝, 許言午 申請人:常州市鼎龍環保設備有限公司