相变－液浴式余热锅炉制造技术

本实用新型专利技术涉及一种相变－液浴式余热锅炉，在管路中，依次串联有换热室、阻气器、Ｕ形管、储液箱、浮动盖，换热室顶部装有放气阀、安全阀，侧面装有液位计，换热室内上、下部分别置有受热流体、予热流体换热面，储液箱位于换热室顶部上方，浮动盖位于储液箱顶部，换热室中充有热媒，其特点是，予热流体换热面为烟管，烟管进口端置有烟气进口室，烟管出口端置有烟囱；受热流体换热面由盘管组成。由于本实用新型专利技术是基于相变－液浴换热原理的，因此，和其它类型的余热锅炉相比，具有下列优点：炉内不结垢、使用寿命长，自调节性能好，安全性高，热媒消耗少，无需在设备停用后采用额外的防腐保养措施，无需配置抽气设备，启动时也不需要向空排气。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本实新型涉及一种余热利用设备，特别涉及一种相变-液浴式余热锅炉。
技术介绍
现代工业过程往往伴随着大量的余热排放。化学、冶金、机械、造纸、玻璃、搪瓷、建材等工业过程所排放的余热可以占到所消耗燃料热量的15％-40％。如果能够将这些余热充分利用，不仅可以节约大量能源，降低单位产品的能耗，带来可观的经济效益，而且还可以降低对环境的热污染。大部分工业余热资源都是温度相对较低的烟气。对这些温度较低的烟气余热，最简单的利用方式是加热生活热水或采暖热水，这就要用到余热锅炉。余热锅炉热源的性质决定了它在运行中必须适应余热资源在品质和数量上的变化，并且不能对余热资源的工艺过程造成不良影响。常规余热锅炉在水质较差的情况下工作时，受热面容易结垢，使用寿命短。相变锅炉具有炉内不结垢、换热面不会被干烧、使用寿命长等优点，可以很好地克服这一缺点。但是，现有的相变锅炉，无论是真空式的、有压式的，还是常压式的，都因存在热力稳定性差、对自动调节系统要求高、对安全保护系统要求高等显著缺点，而不大适合用在余热利用的场合。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有余热锅炉的缺点，提供一种能依靠热媒液位变化及换热面传热特性变化来自动保持换热室内压力相对稳定的相变-液浴式余热锅炉。本技术的技术方案是基于03232492.8相变-液浴式换热器已申请专利的技术，在热媒的管路中，依次串联有换热室、阻气器、U形管、储液箱、浮动盖，换热室顶部装有放气阀和安全阀，侧面装有液位计，换热室内上部置有受热流体换热面、下部置有予热流体换热面，储液箱位于换热室顶部上方，浮动盖位于储液箱顶部，换热室中充有洁净的液态热媒，其特点是，予热流体换热面为烟管，烟管的进口端置有余热烟气进口室，烟管的出口端置有烟囱；受热流体换热面由盘管组成。由于本相变-液浴式余热锅炉是基于相变-液浴换热原理，因此，和其它类型的余热锅炉相比，具有下列优点炉内不结垢、使用寿命长、传热效率高，运行期间，依靠换热室内热媒液位变化及换热面传热特性变化自动将换热室内压力稳定在略高于大气压的水平，自调节性能好，安全性高。停用时，其换热室内可自动充满洁净的热媒，热媒消耗少，无需在设备停用后采用额外的防腐保养措施。无需配置抽气设备，启动时也不需要向空排气。附图说明图1为相变-液浴式余热锅炉的结构示意图。具体实施方式由图1所示，在锅炉热媒的管路中，依次串联有换热室2、阻气器3、U形管4、储液箱11、浮动盖13，换热室顶部装有放气阀10、安全阀9，侧面装有液位计7，换热室2内上部置有受热流体换热面、下部置有予热流体换热面，储液箱11位于换热室2顶部上方，浮动盖13位于储液箱11顶部，换热室2中充有洁净的液态热媒，其特点是，予热流体换热面为烟管18，烟管18的进口端置有余热烟气进口室1，烟管18的出口端置有烟囱14；受热流体换热面由盘管8、15组成。本技术中所采用的热媒为经严格处理的洁净水，予热流体为余热烟气，受热流体为两种不同参数的水。两种受热流体分别流经换热室内上部的盘管8和盘管15时吸收热媒传递过来的热量，温度升高后流出锅炉。位于换热室顶部上方的储液箱11的容积大于换热室2扣除换热面所占空间后的剩余容积与U形管4容积之和，浮动盖13位于储液箱11顶部，浮动盖与储液箱顶部之间留有一定间隙，使储液箱与大气相通，形成开放式结构，产生呼吸作用。图中，5、6分别为受热流体的出口、进口，16、17分别为受热流体的出口、进口，12为充液口。本技术中，余热资源介质除余热烟气外，还可以是其它气体或液体；受热流体介质除水外，还可以是其它液体或气体。此外，还可以增加多路予热流体换热面，用于引入多路余热资源介质，以便对分散的多股小流量余热资源进行集中利用。同理，也可以设置多路受热流体输出。本技术设有热媒液位过低等保护信号，万一发生这类事故，保护设备迅速动作，快速切断余热烟气源。安全阀仅在不可预见的换热室意外严重超压情况下自动动作。本专利技术装置停用后，换热室内的蒸汽将逐渐凝结，体积逐渐减小，该过程中储液箱内的热媒会依靠自重向换热室里自动填充。当少量的不凝性气体从换热室顶部的手动放气阀排出后，热媒最终会充满整个换热室。热媒是经过严格处理的洁净液体，对换热室有充液保养作用，使换热室免受空气腐蚀，无需在设备停用后采用额外的防腐保养措施。权利要求1.一种相变-液浴式余热锅炉，在其热媒管路中，依次串联有换热室(2)、阻气器(3)、U形管(4)、储液箱(11)、浮动盖(13)，换热室(2)顶部装有放气阀(10)、安全阀(9)，侧面装有液位计(7)，换热室(2)内上部置有受热流体换热面、下部置有予热流体换热面，储液箱(11)位于换热室(2)顶部上方，浮动盖(13)位于储液箱(11)顶部，换热室(2)中充有洁净的液态热媒，其特征在于，予热流体换热面为烟管(18)，烟管(18)的进口端置有余热烟气进口室(1)，烟管(18)的出口端置有烟囱(14)；受热流体换热面由两组盘管(8)、(15)组成。专利摘要本实新型涉及一种相变－液浴式余热锅炉，在管路中，依次串联有换热室、阻气器、U形管、储液箱、浮动盖，换热室顶部装有放气阀、安全阀，侧面装有液位计，换热室内上、下部分别置有受热流体、予热流体换热面，储液箱位于换热室顶部上方，浮动盖位于储液箱顶部，换热室中充有热媒，其特点是，予热流体换热面为烟管，烟管进口端置有烟气进口室，烟管出口端置有烟囱；受热流体换热面由盘管组成。由于本技术是基于相变－液浴换热原理的，因此，和其它类型的余热锅炉相比，具有下列优点炉内不结垢、使用寿命长，自调节性能好，安全性高，热媒消耗少，无需在设备停用后采用额外的防腐保养措施，无需配置抽气设备，启动时也不需要向空排气。文档编号F24H7/02GK2627414SQ0323252公开日2004年7月21日 申请日期2003年6月26日 优先权日2003年6月26日专利技术者郑莆燕, 齐进, 姚秀平, 王启杰, 丁家峰 申请人:上海电力学院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相变－液浴式余热锅炉，在其热媒管路中，依次串联有换热室（２）、阻气器（３）、Ｕ形管（４）、储液箱（１１）、浮动盖（１３），换热室（２）顶部装有放气阀（１０）、安全阀（９），侧面装有液位计（７），换热室（２）内上部置有受热流体换热面、下部置有予热流体换热面，储液箱（１１）位于换热室（２）顶部上方，浮动盖（１３）位于储液箱（１１）顶部，换热室（２）中充有洁净的液态热媒，其特征在于，予热流体换热面为烟管（１８），烟管（１８）的进口端置有余热烟气进口室（１），烟管（１８）的出口端置有烟囱（１４）；受热流体换热面由两组盘管（８）、（１５）组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑莆燕，齐进，姚秀平，王启杰，丁家峰，
申请(专利权)人：上海电力学院，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]