專利名稱:一種新型移動供熱裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于移動供熱技術領域,具體涉及一種新型移動供熱裝置。
背景技術:
據(jù)統(tǒng)計當前我國每年大約有5000萬噸標準煤的工業(yè)余熱被白白浪費,同時對環(huán)境造成污染。此外,一些熱力供應企業(yè)在冬季的供熱需求負荷大于供用能力,但在夏季的供熱需求負荷遠小于供用能力,一般都采用降低鍋爐的負荷方式進行運行,而低負荷運行的鍋爐轉換效率顯著降低,如果采用合理的余熱利用裝置,既可提高鍋爐的轉化效率,又可產生新的經濟效益。受熱力管網投資成本高的制約,很多工業(yè)企業(yè)和居民用戶無法被熱力管網覆蓋,通常采用自建燃煤、燃油以及燃氣鍋爐,這些鍋爐的運行效率低和排放的污染物多,對環(huán)境的影響較大,也有部分企業(yè)采用清潔的電鍋爐供熱,但供熱成本又較高。因此,采用移動蓄熱的供熱方式是目前進行余熱回收和利用最合理的方式之一。當前移動供熱裝置主要采用水和相變材料為蓄熱介質,通過蓄熱介質將火力發(fā)電廠、鋼鐵廠、化工廠等工業(yè)企業(yè)生產過程中產生的廢氣、廢水進行熱能回收。目前應用較多的是常壓運輸100°c以內的熱水移動裝置,該裝置的主要優(yōu)點是設備成本較低、蓄放熱時間短,但最大缺點是蓄熱能力小,運輸成本高,經濟效益差。此外,還有部分相變蓄熱移動供熱裝置被應用,該裝置的優(yōu)點是蓄熱能力大,運輸成本低,但缺點是設備投資大,蓄放熱時間長。實用新型人針對目前兩類移動供熱裝置存在的問題,以常壓熱水移動供熱裝置為基礎進行改進,根據(jù)廢熱和廢氣的參數(shù)來制備不同壓力和溫度的飽和水,從而提高移動供熱裝置的蓄熱能力,降低移動供熱的運輸成本,同時為用戶提供蒸汽和熱水。
實用新型內容本實用新 型的目的在于提供一種移動供熱裝置,該裝置具有蓄熱能力強,可充分利用各種工業(yè)廢熱,如:煙氣、蒸汽或熱水等,使能源得到充分利用,節(jié)約能源。本實用新型為了實現(xiàn)上述目的,采用的技術解決方案是:一種移動供熱裝置,包括蓄水罐和運輸裝置,所述蓄水罐固定在運輸裝置上,蓄水罐的內部設置有換熱管,換熱管的進口和出口位于蓄水罐外部;所述蓄水罐上連接有冷水注水管,蓄水罐上連接有第一壓力表、第一溫度表、及泄壓閥;所述蓄水罐頂部連接有出蒸汽管,蓄水罐底部連接有出熱水管。優(yōu)選地,所述換熱管呈豎管式、橫管式、或盤管式,所述換熱管的內外表面為光滑面或翅片表面。優(yōu)選地,所述冷水注水管上連接有第二閥門、第二流量表、及第二溫度表。優(yōu)選地,所述換熱管進口的管體上連接有第三壓力表、第三溫度表、第三閥門、及
第三流量表。優(yōu)選地,所述出蒸汽管上連接有第四閥門、第四壓力表、第四溫度表、及第四流量表。[0011]優(yōu)選地,所述出熱水管上連接有第五溫度表、第五流量表、第五壓力表、及第五閥門。優(yōu)選地,所述蓄水罐底部連接有排污管,排污管上連接有第六閥門。優(yōu)選地,所述蓄水罐內豎立有至少兩塊擋液板,擋液板由蓄水罐頂端延伸至底端,換熱管穿在擋液板上。本實用新型的有益效果:移動供熱裝置,采用高溫高壓飽和水作為移動蓄熱介質,具有蓄熱能力大,設備投資低,蓄放熱速度快以及水質潔凈度高等優(yōu)點。可廣泛應用于收集各種工業(yè)廢熱,如:煙氣、蒸汽或熱水等,使能源得到充分利用,節(jié)約能源。本實用新型可廣泛應用于各類工業(yè)的廢熱和廢氣的回收再利用,對用戶有極強的適用性,特別適合利用工業(yè)過程的余熱來制備一定壓力和溫度的潔凈飽和水,為用戶供應不同溫度和壓力的蒸汽和熱水。蓄水罐為圓柱體或橢圓柱體結構,采用耐壓較好的碳鋼或不銹鋼制作,蓄水罐外敷設10厘米以上的耐高溫隔熱材料層。換熱管采用碳鋼、不銹鋼或鋁等金屬材質制成,需滿足管內高溫流體的壓力要求,同時根據(jù)管內流體的腐蝕特性針對性的進行防腐處理。換熱管在蓄水罐內的中下部位置,換熱管的結構可以是豎管式、橫管式或盤管式,換熱管的內外傳熱表面既可是光滑表面,也可以是翅片表面。換熱管既可是由單管組成,也可由多管組成,多管組成的換熱管需在高溫流體入口和出口分別設置總管,高溫流體進入入口的總管后被分流到各支管,然后在出口的總管匯合流出。出熱水管可與用戶端接口對接,用來加熱冷水,獲得用戶需要的不同溫度熱水,通過出蒸汽管上的第四閥門可以從出蒸汽管出口獲得不同壓力和溫度的蒸汽,蒸汽可以用于直接加熱冷水。擋液板需要2塊以上,形狀可以根據(jù)需要來確定,主要作用是防止運輸過程中液體晃動和支撐換熱管的作用。本實用新型的工作原理是:首先在蓄水罐內預先充入一定量的冷水,將高溫流體通入換熱管與蓄水罐內的冷水進行熱交換,冷水被加熱到要求的壓力和溫度后停止加熱,從而制得一定壓力和溫度的飽和水,通過調節(jié)出蒸汽管上的閥門可以產生不同壓力和溫度的蒸汽,通過出熱水管可輸出不同壓力和溫度的熱水。
圖1是移動供熱裝置的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明:結合圖1,一種移動供熱裝置,包括蓄水罐2和載重汽車I,所述蓄水罐2通過基座23固定在載重汽車I上,蓄水罐2上連接有第一壓力表4和第一溫度表3,還連接有泄壓管6,泄壓管6上設置有泄壓閥5。蓄水罐2的內部設置有換熱管31,換熱管31的進口和出口12位于蓄水罐2外部。所述換熱管31呈豎管式、橫管式、或盤管式,所述換熱管31的內外表面為光滑面或翅片 表面。[0024]所述蓄水罐2上連接有冷水注水管15,冷水注水管15上連接有第二閥門14、第二流量表16、及第二溫度表13。所述換熱管31進口的管體19上連接有第三壓力表20、第三溫度表22、第三閥門18、及第三流量表17。所述蓄水罐2頂部連接有出蒸汽管11,出蒸汽管11上連接有第四閥門7、第四壓力表8、第四溫度表9、及第四流量表10。蓄水罐2底部連接有出熱水管21,出熱水管21上連接有第五溫度表27、第五流量表26、第五壓力表25、及第五閥門24。所述蓄水罐2底部連接有排污管28,排污管28上連接有第六閥門29。所述蓄水罐2內豎立有兩塊擋液板30,擋液板30由蓄水罐頂端延伸至底端,換熱管31穿在擋液板30上。本實用新型移動供熱裝置用于各類廢熱廢氣,如:煙氣、蒸汽或熱水的余熱回收和利用,移動供熱裝置的工作原理是:充熱時,首先利用快速接頭將載重汽車I上的蓄水罐2的冷水注水管15與自來水管接頭進行連接。將第四閥門7打開,然后打開第二閥門14注入一定體積的冷水,充入冷水的體積由制備的飽和水密度來計算:注入冷水的體積=蓄水罐的有效體積X對應飽和溫度水的密度,預注入冷水的體積可由注入時間和第二流量表16來確定,當達到最大預注入冷水的體積時,關閉第二閥門14拆卸冷水注水管15。移動供熱裝置移動到廢熱廢氣現(xiàn)場,將換熱管31進口的管體19與高溫流體接口進行快速對接,打開第三閥門18,第四閥門7處于開啟狀態(tài),高溫流體經管體19進入換熱管31內,加熱管外的冷水,當冷水被加熱到接近100°C時,關閉第四閥門7。蓄水罐2內的壓力將逐步升高,當蓄水罐2內壓力達到要求的壓力和溫度后停止加熱,關閉第三閥門18,從而制備出需要的高溫高壓飽和水,拆卸換熱管31進口的管體19。放熱時,當移動供熱裝置在用戶端時,蓄水罐2頂部的出蒸汽管11既可與用戶的蓄汽罐或管道相連,通過調節(jié)第四閥門7來調節(jié)輸出蒸汽的壓力和溫度,也可與用戶的保溫水箱對接,將蒸汽沖入保溫水箱內的低溫水中,加熱低溫水到需要的溫度范圍內。蓄水罐2底部的出熱水管21可以與用戶端的保溫水箱對接,打開第五閥門24,高溫熱水將沖入保溫水箱內與箱內的低溫水混合,將低溫水加熱到需要的溫度范圍內。打開排污管28上的第六閥門29,排泄污垢,保證水的清潔度。泄壓閥5 對蓄水罐2內壓力起保護作用,當充熱時第一壓力表4顯示的壓力超過了罐體允許的承壓范圍,泄壓閥5自動開啟,氣體從泄壓管6排出。當?shù)谝粶囟缺?顯示的飽和水溫度與第三溫度表22顯示的高溫流體溫度接近時,停止充熱。第四壓力表8和第四溫度表9用來幫助第四閥門7調節(jié)開度大小,第四流量表10用來統(tǒng)計供應蒸汽的量。蓄水罐2采用圓柱體或橢圓體結構,蓄水罐2由凹形基座23支撐底部,它們之間可采用焊接或螺栓連接,基座23與載重汽車I之間也可以采用焊接或螺栓固定。以下是本實用新型移動供熱裝置的應用實例:實例1:一臺工業(yè)鍋爐每小時產生約3噸高溫高壓飽和水,飽和水溫度在240°C 260°C,壓力:3.35Mpa 4.68Mpa,采用載重15噸熱水的移動供熱裝置進行余熱回收,高溫高壓飽和水通入移動供熱裝置的換熱管內,加熱蓄水罐內低溫水,可制備高溫高壓的飽和水,飽和水的溫度在100°C 240°C之間,飽和壓力在0.1OlMpa 3.35Mpa,飽和水的溫度和壓力越高,充熱時間就越長,也可以將多臺移動供熱裝置依次串聯(lián)充熱,這樣可實現(xiàn)連續(xù)充熱,提高充熱效率。移動供熱裝置抵達需要熱水和蒸汽的工廠,工廠每小時需要溫度130°C和壓力0.27Mpa的蒸汽約80kg和8噸60°C熱水,先將蒸汽輸入到用戶端的40m3的儲汽罐中,當儲汽罐內的壓力達到0.27Mpa左右停止充汽,再將多余的蒸汽和飽和水通入可容納80噸水的保溫水箱中加熱低溫水至60°C。實例2:某鋁業(yè)公司碳素廠外排煙氣溫度為310 420°C,壓力為0.6MPa,流量為8000 9000m3/h,匹配載重20噸熱水的移動供熱裝置,高溫煙氣進入換熱管內用來加熱管外的低溫水,蓄水罐體內可制備出100°c以上的高溫高壓飽和水,高溫高壓飽和水的溫度不能超過煙氣溫度,高溫高壓飽和水的溫度越高,需要充熱的時間就越長。移動供熱裝置抵達需要熱水和蒸汽的醫(yī)院,醫(yī)院每小時需要溫度120°c和壓力0.19Mpa的蒸汽約300kg和15噸90°C熱水,先將蒸汽輸入到用戶端150m3的儲汽罐,當儲汽罐內的壓力達到0.19Mpa左右停止充汽,再將多余的蒸汽和飽和水通入60噸的保溫水箱加熱低溫水至90°C。當然,上述說明并非是對本實用新型的限制,本實用新型也并不僅限于上述舉例,本技術領域的技術人員在本實用新型的實質范圍內所做出的變化、改型、添加或替換,也應屬于本實用新型的保護范圍。 ·
權利要求1.一種移動供熱裝置,其特征在于,包括蓄水罐和運輸裝置,所述蓄水罐固定在運輸裝置上,蓄水罐的內部設置有換熱管,換熱管的進口和出口位于蓄水罐外部;所述蓄水罐上連接有冷水注水管,蓄水罐上連接有第一壓力表、第一溫度表、及泄壓閥;所述蓄水罐頂部連接有出蒸汽管,蓄水罐底部連接有出熱水管。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種移動供熱裝置,其特征在于,所述換熱管呈豎管式、橫管式、或盤管式,所述換熱管的內外表面為光滑面或翅片表面。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種移動供熱裝置,其特征在于,所述冷水注水管上連接有第二閥門、第二流量表、及第二溫度表。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種移動供熱裝置,其特征在于,所述換熱管進口的管體上連接有第三壓力表、第三溫度表、第三閥門、及第三流量表。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種移動供熱裝置,其特征在于,所述出蒸汽管上連接有第四閥門、第四壓力表、第四溫度表、及第四流量表。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種移動供熱裝置,其特征在于,所述出熱水管上連接有第五溫度表、第五流量表、第五壓力表、及第五閥門。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種移動供熱裝置,其特征在于,所述蓄水罐底部連接有排污管,排污管上連接有第六閥門。
8.根據(jù)權利要 求1至7任一項所述的一種移動供熱裝置,其特征在于,所述蓄水罐內豎立有至少兩塊擋液板,擋液板由蓄水罐頂端延伸至底端,換熱管穿在擋液板上。
專利摘要本實用新型屬于移動供熱技術領域,具體涉及一種新型移動供熱裝置。移動供熱裝置,包括蓄水罐和運輸裝置,所述蓄水罐固定在運輸裝置上,蓄水罐的內部設置有換熱管,換熱管的進口和出口位于蓄水罐外部。所述蓄水罐上連接有冷水注水管,蓄水罐上連接有第一壓力表、第一溫度表、及泄壓閥。所述蓄水罐頂部連接有出蒸汽管,蓄水罐底部連接有出熱水管。該移動供熱裝置具有蓄熱能力強,可充分利用各種工業(yè)廢熱,如煙氣、蒸汽或熱水等,使能源得到充分利用,節(jié)約能源。
文檔編號F24D15/02GK203131959SQ20132006806
公開日2013年8月14日 申請日期2013年2月6日 優(yōu)先權日2013年2月6日
發(fā)明者趙海龍 申請人:青島奧環(huán)新能源科技發(fā)展有限公司