一種蒸汽廢熱回收裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種蒸汽廢熱回收裝置，包括殼體，所述殼體內(nèi)部包括用于盛裝冷卻水的第一腔體和供廢熱蒸汽流通的第二腔體，所述第一腔體和所述第二腔體由平板傳熱結(jié)構(gòu)隔開(kāi)，所述平板傳熱結(jié)構(gòu)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間空腔內(nèi)的相變工質(zhì)。本申請(qǐng)公開(kāi)的上述技術(shù)方案中，相變工質(zhì)在吸收廢熱蒸汽的廢熱后，蒸發(fā)并由下端面板的疏水面轉(zhuǎn)移到上端面板的親水面，并在親水面放熱冷凝，放熱過(guò)程即將熱量傳給冷卻水的過(guò)程，如此反復(fù)，實(shí)現(xiàn)廢熱蒸汽的廢熱回收。由此，利用相變工質(zhì)蒸發(fā)冷凝的過(guò)程，大大提高了傳熱效率，使得廢熱回收更加充分高效。
【專利說(shuō)明】
一種蒸汽廢熱回收裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)保節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種蒸汽廢熱回收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)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為國(guó)家、企業(yè)發(fā)展的重要方向。其中，廢熱的回收利用是能源二次利用的重要方式，能有效的減少能源的消耗。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中用于實(shí)現(xiàn)蒸汽廢熱回收的廢熱回收裝置通常是讓冷熱工質(zhì)間接接觸進(jìn)行傳熱，此傳熱過(guò)程通過(guò)薄壁進(jìn)行；即蒸汽的熱量通過(guò)薄壁傳輸給冷卻水，以對(duì)冷卻水進(jìn)行加熱，實(shí)現(xiàn)廢熱回收。但是，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，上述利用薄壁實(shí)現(xiàn)的傳熱過(guò)程傳熱效果較差，進(jìn)而導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)蒸汽廢熱的充分回收。
[0004]綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中用于實(shí)現(xiàn)蒸汽廢熱回收的裝置存在傳熱效果較差，進(jìn)而導(dǎo)致廢熱回收效果較差的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種蒸汽廢熱回收裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中用于實(shí)現(xiàn)蒸汽廢熱回收的裝置存在的傳熱效果較差，進(jìn)而導(dǎo)致廢熱回收效果較差的問(wèn)題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0007]—種蒸汽廢熱回收裝置，包括殼體，所述殼體內(nèi)部包括用于盛裝冷卻水的第一腔體和供廢熱蒸汽流通的第二腔體，所述第一腔體和所述第二腔體由平板傳熱結(jié)構(gòu)隔開(kāi)，所述平板傳熱結(jié)構(gòu)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間空腔內(nèi)的相變工質(zhì)。
[0008]優(yōu)選的，所述第一腔體內(nèi)設(shè)置有將所述第一腔體分隔成上下兩部分、用于過(guò)濾蒸汽中水分的捕滴網(wǎng)。
[0009]優(yōu)選的，所述第一腔體遠(yuǎn)離所述平板傳熱結(jié)構(gòu)一側(cè)的殼體上設(shè)置有新蒸汽出口，所述第一腔體位于所述捕滴網(wǎng)和所述平板傳熱結(jié)構(gòu)中間的殼體上設(shè)置有冷卻水進(jìn)口。
[0010]優(yōu)選的，所述第二腔體內(nèi)部設(shè)置有形成廢熱蒸汽折流通道的弓形折流板。
[0011]優(yōu)選的，所述第二腔體相對(duì)的兩側(cè)殼體上分別設(shè)置有廢熱蒸汽進(jìn)口及廢熱蒸汽出
□O
[0012]優(yōu)選的，所述上端面板和所述下端面板之間的殼體上設(shè)置有相變工質(zhì)充液口。
[0013]優(yōu)選的，所述相變工質(zhì)在所述上端面板和所述下端面板之間空腔內(nèi)的充液率為30%-70%。
[0014]優(yōu)選的，所述相變工質(zhì)具體為特定濃度的稀醇水溶液。
[0015]優(yōu)選的，所述平板傳熱結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁具有毛細(xì)結(jié)構(gòu)。
[0016]優(yōu)選的，所述毛細(xì)結(jié)構(gòu)包括金屬粉末燒結(jié)板、金屬絲網(wǎng)、金屬泡沫及金屬纖維燒結(jié)租中的任一種或多種。
[0017]本發(fā)明提供的一種蒸汽廢熱回收裝置，包括殼體，所述殼體內(nèi)部包括用于盛裝冷卻水的第一腔體和供廢熱蒸汽流通的第二腔體，所述第一腔體和所述第二腔體由平板傳熱結(jié)構(gòu)隔開(kāi)，所述平板傳熱結(jié)構(gòu)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間空腔內(nèi)的相變工質(zhì)。本申請(qǐng)公開(kāi)的上述技術(shù)方案中，相變工質(zhì)在吸收廢熱蒸汽的廢熱后，蒸發(fā)并由下端面板的疏水面轉(zhuǎn)移到上端面板的親水面，并在親水面放熱冷凝，放熱過(guò)程即將熱量傳給冷卻水的過(guò)程，如此反復(fù)，實(shí)現(xiàn)廢熱蒸汽的廢熱回收。由此，利用相變工質(zhì)蒸發(fā)冷凝的過(guò)程，大大提高了傳熱效率，使得廢熱回收更加充分高效。
【附圖說(shuō)明】
[0018]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種蒸汽廢熱回收裝置的立體圖；
[0020]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種蒸汽廢熱回收裝置的縱向全剖圖；
[0021]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種蒸汽廢熱回收裝置的橫向全剖圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0023]請(qǐng)參閱圖1至圖3，其分別示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種蒸汽廢熱回收裝置的立體圖、縱向全剖圖及橫向全剖圖，其中，11表示前端蓋，12表示主殼體，13表示后端蓋，2表示廢熱蒸汽進(jìn)口，3表示廢熱蒸汽出口，4表示冷卻水進(jìn)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表示相變工質(zhì)充液孔，9表示捕滴網(wǎng)。
[0024]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種蒸汽廢熱回收裝置，可以包括殼體，殼體內(nèi)部包括用于盛裝冷卻水的第一腔體和供廢熱蒸汽流通的第二腔體，第一腔體和第二腔體由平板傳熱結(jié)構(gòu)隔開(kāi)，平板傳熱結(jié)構(gòu)包括上端面板、下端面板以及上端面板及下端面板之間空腔內(nèi)的相變工質(zhì)。
[0025]其中，殼體可以由主殼體、前端蓋和后端蓋組成，而第一腔體即對(duì)應(yīng)附圖中上端面板之上的部分，而第二腔體則對(duì)應(yīng)附圖中下端面板之下的部分。廢熱蒸汽在第二腔體中流通，與下端面板接觸，對(duì)應(yīng)的，下端面板與廢熱蒸汽接觸的面即為疏水面;而冷卻水盛裝在第一腔體中，與上端面板接觸，對(duì)應(yīng)的，上端面板與冷卻水接觸的面即為親水面。相變工質(zhì)在疏水面吸收廢熱蒸汽的廢熱后蒸發(fā)并自動(dòng)轉(zhuǎn)移到親水面，在該側(cè)放熱凝結(jié)后又重新回到疏水面，并不斷循環(huán)，而其放熱凝結(jié)的過(guò)程即為將熱量傳遞至冷卻水的過(guò)程，冷卻水吸收熱量之后沸騰，實(shí)現(xiàn)廢熱回收。
[0026]其中，上端面板與下端面板可以互相平行設(shè)置，兩者及相變工質(zhì)所屬的平板傳熱結(jié)構(gòu)可以如附圖所示水平設(shè)置在殼體內(nèi)部，并且與殼體的中軸線重合;當(dāng)然，也可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行其他設(shè)置，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0027]本申請(qǐng)公開(kāi)的上述技術(shù)方案中，相變工質(zhì)在吸收廢熱蒸汽的廢熱后，蒸發(fā)并由下端面板的疏水面轉(zhuǎn)移到上端面板的親水面，并在親水面放熱冷凝，放熱過(guò)程即將熱量傳給冷卻水的過(guò)程，如此反復(fù)，實(shí)現(xiàn)廢熱蒸汽的廢熱回收。由此，利用相變工質(zhì)蒸發(fā)冷凝的過(guò)程，大大提高了傳熱效率，使得廢熱回收更加充分高效，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、減少企業(yè)開(kāi)支等目的。
[0028]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種蒸汽廢熱回收裝置，第一腔體內(nèi)可以設(shè)置有將第一腔體分隔成上下兩部分、用于過(guò)濾蒸汽中水分的捕滴網(wǎng)。
[0029]其中，將第一腔體分割成上下兩部分，即為如附圖中捕滴網(wǎng)所起到的效果，具體來(lái)說(shuō)，捕滴網(wǎng)可以與上端面板平行，由此，當(dāng)冷卻水吸收相變工質(zhì)在冷凝過(guò)程中放出的熱量并蒸發(fā)成為新蒸汽上升至捕滴網(wǎng)時(shí)，新蒸汽中的液態(tài)水被捕滴網(wǎng)重新聚集成液珠以使之落入冷卻水中，從而大大降低了新蒸汽中液態(tài)水含量，保證了新蒸汽的蒸汽含量。
[0030]另外，第一腔體遠(yuǎn)離平板傳熱結(jié)構(gòu)一側(cè)的殼體上可以設(shè)置有新蒸汽出口，第一腔體位于捕滴網(wǎng)和平板傳熱結(jié)構(gòu)中間的殼體上可以設(shè)置有冷卻水進(jìn)口。
[0031]其中，新蒸汽出口具體可以設(shè)置在如附圖中捕滴網(wǎng)上方的任一位置上，優(yōu)選的，可以設(shè)置在捕滴網(wǎng)上方且距離捕滴網(wǎng)最遠(yuǎn)的位置上，由此，新蒸汽通過(guò)捕滴網(wǎng)后，能夠由新蒸汽出口順利流出。而冷卻水進(jìn)口可以如附圖所示位于捕滴網(wǎng)和平板傳熱結(jié)構(gòu)之間的后端蓋上，當(dāng)然也可以設(shè)置在捕滴網(wǎng)和平板傳熱結(jié)構(gòu)之間的其他位置處，具體可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置，優(yōu)選的，其可以設(shè)置在捕滴網(wǎng)和平板傳熱結(jié)構(gòu)之間且距離新蒸汽出口最遠(yuǎn)的殼體處，由此，能夠使得冷卻水均勻存在于上端面板上，保證了冷卻水的均勻受熱，有利于傳熱效率的提高。另外，冷卻水不需要充滿第一腔體，而是冷卻水積蓄到低于捕滴網(wǎng)一定高度時(shí)控制其由冷卻水進(jìn)口進(jìn)入的流量，以保證第一腔體內(nèi)的冷卻水在吸收廢熱蒸汽的熱量不斷沸騰的同時(shí)，保持質(zhì)量不變，其中，一定高度可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行確定，由此，既可以保持冷卻水在捕滴網(wǎng)之下，保證捕滴網(wǎng)能夠順利發(fā)揮其作用，又能避免冷卻水被燒干，進(jìn)而導(dǎo)致破壞裝置的情況發(fā)生。
[0032]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種蒸汽廢熱回收裝置，第二腔體內(nèi)部設(shè)置有形成廢熱蒸汽折流通道的弓形折流板。
[0033]其中，弓形折流板的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行確定，本發(fā)明實(shí)施例的附圖中給出的數(shù)量為3個(gè)，當(dāng)然也可以為I個(gè)。當(dāng)弓形折流板的數(shù)量為多個(gè)時(shí)，多個(gè)弓形折流板全部安裝在第二腔體內(nèi)部，且平行的前后翻轉(zhuǎn)排布，形成折流結(jié)構(gòu)的廢熱蒸汽流道，即折流通道，廢熱蒸汽充滿第二腔體，并沿上述折流通道流動(dòng)，從而利用弓形折流板對(duì)廢熱蒸汽的流動(dòng)造成擾動(dòng)，減緩廢熱蒸汽的流動(dòng)速度，保證了其與下端面板的充分接觸，大大增加了傳熱效率。
[0034]另外，第二腔體相對(duì)的兩側(cè)殼體上可以分別設(shè)置有廢熱蒸汽進(jìn)口及廢熱蒸汽出
□O
[0035]具體來(lái)說(shuō)，廢熱蒸汽進(jìn)口和廢熱蒸汽出口可以如附圖所示，分別設(shè)置在前端蓋和后端蓋，從而保證了廢熱蒸汽能夠沿著折流通道進(jìn)行流動(dòng)，進(jìn)一步保證了傳熱效率的提高。當(dāng)然，也可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行其他設(shè)置，只要能夠使得廢熱蒸汽能夠沿著弓形折流板形成的折流通道進(jìn)行流動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)上述有益效果。
[0036]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種蒸汽廢熱回收裝置，上端面板和下端面板之間的殼體上可以設(shè)置有相變工質(zhì)充液口。
[0037]其中，相變工質(zhì)充液口可以設(shè)置在于上端面板和下端面板之間的任何位置，優(yōu)選的，可以設(shè)置在如附圖所示的前端蓋上。在裝置使用前，可以通過(guò)相變工質(zhì)充液口將空腔抽真空以及向空腔內(nèi)充入相變工質(zhì)，還可以在裝置使用過(guò)程中，隨時(shí)通過(guò)相變工質(zhì)充液口充入相變工質(zhì)，因此，保證了相變工質(zhì)可以根據(jù)實(shí)際需要隨時(shí)進(jìn)行充入空腔中，保證了上述裝置的順利工作。
[0038]具體來(lái)說(shuō)，相變工質(zhì)在上端面板和下端面板之間空腔內(nèi)的充液率可以為30%-70%。
[0039]因?yàn)橄嘧児べ|(zhì)在相變的過(guò)程中，即蒸發(fā)冷凝等過(guò)程中體積會(huì)發(fā)生改變，因此，不允許在空腔內(nèi)充滿相變工質(zhì)，以避免上端面板和下端面板會(huì)因相變工質(zhì)體積的改變和膨脹過(guò)度甚至破裂，但是，也要避免充入量過(guò)少，這樣就會(huì)大大降低平板傳熱結(jié)構(gòu)的傳熱效率，因此，優(yōu)選的，相變工質(zhì)在上端面板和下端面板之間空腔內(nèi)的充液率為30%_70%，由此，既保證了平板傳熱結(jié)構(gòu)的傳熱效率，又避免了其體積改變對(duì)平板傳熱結(jié)構(gòu)造成的影響，保證了裝置的順利工作。
[0040]另外，相變工質(zhì)具體可以為特定濃度的稀醇水溶液。
[0041]其中，相變工質(zhì)的具體設(shè)置可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定，本發(fā)明中采用特定濃度的稀醇水溶液作為相變工質(zhì)，其中，特定濃度為根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定的濃度，并且實(shí)驗(yàn)證明，這種相變工質(zhì)相對(duì)于其他材料更有利于提高平板傳熱結(jié)構(gòu)的傳熱效率。
[0042]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種蒸汽廢熱回收裝置，平板傳熱結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁可以具有毛細(xì)結(jié)構(gòu)。具體來(lái)說(shuō)，毛細(xì)結(jié)構(gòu)可以包括金屬粉末燒結(jié)板、金屬絲網(wǎng)、金屬泡沫及金屬纖維燒結(jié)租中的任一種或多種。
[0043]由此，能夠大大增加平板傳熱結(jié)構(gòu)內(nèi)壁的接觸面，以使得上端面板和下端面板能夠充分和相變工質(zhì)接觸，進(jìn)而提高了上端面板和下端面板的傳熱效果，保證了平板傳熱結(jié)構(gòu)的傳熱效率的提高。
[0044]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種蒸汽廢熱回收裝置，其特征在于，包括殼體，所述殼體內(nèi)部包括用于盛裝冷卻水的第一腔體和供廢熱蒸汽流通的第二腔體，所述第一腔體和所述第二腔體由平板傳熱結(jié)構(gòu)隔開(kāi)，所述平板傳熱結(jié)構(gòu)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間空腔內(nèi)的相變工質(zhì)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一腔體內(nèi)設(shè)置有將所述第一腔體分隔成上下兩部分、用于過(guò)濾蒸汽中水分的捕滴網(wǎng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第一腔體遠(yuǎn)離所述平板傳熱結(jié)構(gòu)一側(cè)的殼體上設(shè)置有新蒸汽出口，所述第一腔體位于所述捕滴網(wǎng)和所述平板傳熱結(jié)構(gòu)中間的殼體上設(shè)置有冷卻水進(jìn)口。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第二腔體內(nèi)部設(shè)置有形成廢熱蒸汽折流通道的弓形折流板。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述第二腔體相對(duì)的兩側(cè)殼體上分別設(shè)置有廢熱蒸汽進(jìn)口及廢熱蒸汽出口。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述上端面板和所述下端面板之間的殼體上設(shè)置有相變工質(zhì)充液口。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述相變工質(zhì)在所述上端面板和所述下端面板之間空腔內(nèi)的充液率為30 % -70 %。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述相變工質(zhì)具體為特定濃度的稀醇水溶液。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述平板傳熱結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁具有毛細(xì)結(jié)構(gòu)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述毛細(xì)結(jié)構(gòu)包括金屬粉末燒結(jié)板、金屬絲網(wǎng)、金屬泡沫及金屬纖維燒結(jié)氈中的任一種或多種。
【文檔編號(hào)】F22B37/26GK106090855SQ201610609277
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年7月28日 公開(kāi)號(hào)201610609277.3, CN 106090855 A, CN 106090855A, CN 201610609277, CN-A-106090855, CN106090855 A, CN106090855A, CN201610609277, CN201610609277.3
【發(fā)明人】胡艷鑫, 李云海, 黃金, 李曉朋, 黃凱鑫, 王海
【申請(qǐng)人】廣東工業(yè)大學(xué)