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CN115096108A - 一种绿色环保的节能型立式双级喷淋换热装置 - Google Patents

一种绿色环保的节能型立式双级喷淋换热装置 Download PDF

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CN115096108A
CN115096108A CN202210705885.XA CN202210705885A CN115096108A CN 115096108 A CN115096108 A CN 115096108A CN 202210705885 A CN202210705885 A CN 202210705885A CN 115096108 A CN115096108 A CN 115096108A
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CN
China
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heat exchange
tower body
water
exchange tower
welded
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CN202210705885.XA
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Inventor
史学香
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Shandong Greenism Environmental Protection Technology Co ltd
Original Assignee
Shandong Greenism Environmental Protection Technology Co ltd
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Publication date
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Abstract

本发明公开了一种绿色环保的节能型立式双级喷淋换热装置，具体涉及换热设备技术领域，包括换热塔体，所述换热塔体底部设置有塔基座，所述换热塔体内部设置有一级洒水机构，所述一级洒水机构顶部设置有集中斗，所述集中斗焊接设置于换热塔体内部，所述集中斗与换热塔体连接处设置有多个漏水孔，所述集中斗顶部固定安装有气液分离器，所述气液分离器顶部设置有二级洒水机构。本发明通过设有一级洒水机构、气液分离器和二级洒水机构，使本装置可以采取直接接触的方式进行换热，且接触面积较大，这就使本装置的换热速度快，同时本装置可以进行两次换热，使得换热率较高，从而对热量的回收利用率更高。

Description

一种绿色环保的节能型立式双级喷淋换热装置
技术领域
本发明涉及换热设备技术领域，更具体地说，本发明涉及一种绿色环保的节能型立式双级喷淋换热装置。
背景技术
在冶金、水泥、电力、化工、机械制造等工业生产过程中，会排放大量的高温烟气，这些烟气温度很高，蕴含大量的热量，为避免能量的浪费，一般都会采用换热器将高温烟气中的热量回收利用。
现用于高温烟气热量回收的换热器一般为板式换热器，现有技术中的板式换热器虽然可以实现烟水换热的目的，但是在实际使用时，仍旧存在较多缺点，如现有技术中的板式换热器换热效率低，其采用间接接触的方式进行换热，接触面积有限，换热速度慢，因此导致其实际使用效果较差，不利于推广使用。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供了一种绿色环保的节能型立式双级喷淋换热装置，通过设有一级洒水机构、气液分离器和二级洒水机构，使本装置可以采取直接接触的方式进行换热，且接触面积较大，这就使本装置的换热速度快，同时本装置可以进行两次换热，使得换热率较高，从而对热量的回收利用率更高，这就使本装置的实际使用效果较好，有利于推广使用，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种绿色环保的节能型立式双级喷淋换热装置，包括换热塔体，所述换热塔体底部设置有塔基座，所述换热塔体内部设置有一级洒水机构，所述一级洒水机构顶部设置有集中斗，所述集中斗焊接设置于换热塔体内部，所述集中斗与换热塔体连接处设置有多个漏水孔，所述集中斗顶部固定安装有气液分离器，所述气液分离器顶部设置有二级洒水机构，所述二级洒水机构顶部设置有除液机构；
所述一级洒水机构和二级洒水机构均包括进水管，所述进水管底部设置有两个下水口，所述下水口底部固定安装有连接座，所述连接座内部设置有旋转座，所述旋转座与连接座转动连接，所述旋转座底部固定安装有雾化喷头，所述雾化喷头顶部外侧焊接设置有从动齿环，所述进水管外部焊接设置有连接架，所述连接架设置于两个下水口之间，所述连接架底端两侧均设置有连接轴，所述连接轴与连接架转动连接，所述连接轴一端焊接设置有连接齿轮，所述连接齿轮靠近从动齿环的一侧设置有端面齿环，所述端面齿环与对应位置的从动齿环啮合，所述连接齿轮一侧设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮与对应位置的连接齿轮啮合，所述驱动齿轮内部设置有驱动杆，所述驱动杆一端设置有外驱动电机，所述外驱动电机底部设置有支撑座。
在一个优选的实施方式中，所述进水管位于换热塔体外部的一端设置有水源，所述换热塔体顶部设置有排烟气口。
在一个优选的实施方式中，所述换热塔体底部一侧设置有高温烟气进气管，所述塔基座内部设置有保温排水管，所述保温排水管上固定安装有控制阀。
在一个优选的实施方式中，所述气液分离器一侧底部设置有出水口，所述气液分离器远离出水口的一侧顶部设置有出气口，所述气液分离器底部设置有进口。
在一个优选的实施方式中，所述外驱动电机输出轴与驱动杆传动连接，所述支撑座焊接设置于换热塔体外壁。
在一个优选的实施方式中，所述除液机构包括限位环，所述限位环与换热塔体内壁焊接，所述限位环与换热塔体之间设置有多个水道，所述限位环顶部设置有镂空架，所述镂空架与换热塔体内壁焊接，所述镂空架顶部固定安装有内驱动电机，所述内驱动电机输出轴底端焊接设置有中心轴，所述内驱动电机输出轴与中心轴传动连接，所述中心轴四周均焊接设置有集水板，所述集水板设置于限位环和镂空架之间。
在一个优选的实施方式中，所述内驱动电机外部设置有隔水罩，所述隔水罩固定安装于镂空架顶部。
在一个优选的实施方式中，所述换热塔体外部设置有保温组件，所述保温组件包括十组保温板，每组所述保温板数量设置为十二个，所述保温板由玻璃棉材料制成，所述保温板固定安装于换热塔体外壁。
本发明的技术效果和优点：
1.通过设有一级洒水机构、气液分离器和二级洒水机构，使本装置可以采取直接接触的方式进行换热，且接触面积较大，这就使本装置的换热速度快，同时本装置可以进行两次换热，使得换热率较高，从而对热量的回收利用率更高，这就使本装置的实际使用效果较好，有利于推广使用，与现有技术相比，本发明有效解决了板式换热器换热效率低问题；
2.通过设有除液机构，使本装置在排出烟气时，可以将烟气中的水雾分离出来，便于更充分的回收换热后的水，从而进一步提高了热量的回收利用率，与现有技术相比，本发明有效解决了换热器不便回收混于烟气中的水雾的问题；
3.通过设有保温组件，可以有效减免换热塔体内部的热量通过换热塔体的外壁流失，使得换热塔体本身的保温效果较好，与现有技术相比，本发明有效解决了换热器自身的保温效果不好而导致热量流失的问题。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的整体结构剖视图。
图3为本发明的进水管截面结构示意图。
图4为本发明的一级洒水机构立体结构示意图。
图5为本发明的二级洒水机构爆炸结构示意图。
图6为本发明的集中斗立体结构示意图。
图7为本发明的除液机构截面结构示意图。
图8为本发明的除液机构立体结构示意图。
附图标记为：1、换热塔体；2、塔基座；3、一级洒水机构；3701、进水管；3702、下水口；3703、连接座；3704、旋转座；3705、雾化喷头；3706、从动齿环；3707、连接架；3708、连接轴；3709、连接齿轮；3710、端面齿环；3711、驱动齿轮；3712、驱动杆；3713、外驱动电机；3714、支撑座；4、集中斗；5、漏水孔；6、气液分离器；601、出水口；602、出气口；7、二级洒水机构；8、除液机构；801、限位环；802、水道；803、镂空架；804、内驱动电机；805、中心轴；806、集水板；807、隔水罩；9、排烟气口；10、高温烟气进气管；11、保温排水管；12、控制阀；13、保温组件；1301、保温板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如附图1、附图2、附图3、附图4、附图5和附图6所示，本发明提供了一种绿色环保的节能型立式双级喷淋换热装置，包括换热塔体1，所述换热塔体1底部设置有塔基座2，所述换热塔体1内部设置有一级洒水机构3，所述一级洒水机构3顶部设置有集中斗4，所述集中斗4焊接设置于换热塔体1内部，所述集中斗4与换热塔体1连接处设置有多个漏水孔5，所述集中斗4顶部固定安装有气液分离器6，气液分离器6是采用离心分离、丝网过滤的原理，实现除液的一种分离装置，它主要由筒体、旋风分离器、高效破沫网、排污阀等主要部件组成，所述气液分离器6顶部设置有二级洒水机构7；
所述一级洒水机构3和二级洒水机构7均包括进水管3701，所述进水管3701底部设置有两个下水口3702，所述下水口3702底部固定安装有连接座3703，所述连接座3703内部设置有旋转座3704，所述旋转座3704与连接座3703转动连接，所述旋转座3704底部固定安装有雾化喷头3705，所述雾化喷头3705顶部外侧焊接设置有从动齿环3706，所述进水管3701外部焊接设置有连接架3707，所述连接架3707设置于两个下水口3702之间，所述连接架3707底端两侧均设置有连接轴3708，所述连接轴3708与连接架3707转动连接，所述连接轴3708一端焊接设置有连接齿轮3709，所述连接齿轮3709靠近从动齿环3706的一侧设置有端面齿环3710，所述端面齿环3710与对应位置的从动齿环3706啮合，所述连接齿轮3709一侧设置有驱动齿轮3711，所述驱动齿轮3711与对应位置的连接齿轮3709啮合，所述驱动齿轮3711内部设置有驱动杆3712，所述驱动杆3712一端设置有外驱动电机3713，所述外驱动电机3713底部设置有支撑座3714；
所述进水管3701位于换热塔体1外部的一端设置有水源，便于为进水管3701供水，所述换热塔体1顶部设置有排烟气口9，便于将换热后的烟气排除换热塔体1；
所述换热塔体1底部一侧设置有高温烟气进气管10，便于将高温烟气送入到换热塔体1内部，所述塔基座2内部设置有保温排水管11，便于将换热后的热水排出换热塔体1，同时可以减少热水在输送过程中的热量损失，所述保温排水管11上固定安装有控制阀12，便于控制保温排水管11的通断；
所述气液分离器6一侧底部设置有出水口601，所述气液分离器6远离出水口601的一侧顶部设置有出气口602，所述气液分离器6底部设置有进口；
所述外驱动电机3713输出轴与驱动杆3712传动连接，外驱动电机3713启动可以带动驱动杆3712转动，所述支撑座3714焊接设置于换热塔体1外壁。
实施方式具体为：在使用本发明时，高温烟气会通过高温烟气进气管10进入到换热塔体1的内部，与此同时，两个进水管3701也会由水源供水，并且两个外驱动电机3713也会启动，高温烟气进入换热塔体1内部后会向上飘动，而一级洒水机构3的进水管3701被供水后，水会通过下水口3702进入到雾化喷头3705内，这会使水被雾化向下喷出，在外驱动电机3713启动后，其会带动驱动杆3712转动，驱动杆3712转动会带动其上的驱动齿轮3711转动，由于驱动齿轮3711与对应位置的连接齿轮3709啮合，因此驱动齿轮3711转动会带动连接齿轮3709在连接轴3708上转动，这时连接齿轮3709上的端面齿环3710也会转动，由于端面齿环3710与对应位置的从动齿环3706啮合，因此端面齿环3710转动时会带动从动齿环3706转动，从动齿环3706转动会带动其内部的雾化喷头3705旋转，雾化喷头3705旋转会使其喷出的水在离心力的作用下向四面八方散去，这就增大了水的喷洒面积，从而使水雾充斥换热塔体1位于集中斗4以下的空间，使得水雾与高温烟气的接触面积较大，大面积的水雾会与高温烟气相接触会进行高效率的换热，这就使高温烟气中的热量会被水雾快速吸收，此为一次换热，在烟气的不断上升过程中，烟气会夹杂部分水雾通过集中斗4进入到气液分离器6内，气液分离器6会将烟气中的气液分离，使水通过出水口601排除，而烟气通过出气口602排除，烟气会继续上升，而水则会通过集中斗4上的漏水孔5流到换热塔体1的底部，烟气上升会与二级洒水机构7所喷出的水雾接触，二级洒水机构7喷出水雾的原理与一级洒水机构3相同，水雾与烟气接触后会再次进行换热，从而实现二次换热的目的，使得换热率更高，二次换热的水也会通过集中斗4上的漏水孔5流到换热塔体1的底部，从而便于收集换热后的热水，而换热后的烟气则会通过排烟气口9排除换热塔体1，本装置采取直接接触的方式进行换热，且接触面积较大，这就使本装置的换热速度快，同时本装置可以进行两次换热，使得换热率较高，从而对热量的回收利用率更高，这就使本装置的实际使用效果较好，有利于推广使用，该实施方式解决了现有技术中存在的板式换热器换热效率低问题。
如附图2、附图7和附图8所示，本发明提供了一种绿色环保的节能型立式双级喷淋换热装置，还包括除液机构8，所述除液机构8设置于二级洒水机构7顶部；
所述除液机构8包括限位环801，所述限位环801与换热塔体1内壁焊接，所述限位环801与换热塔体1之间设置有多个水道802，所述限位环801顶部设置有镂空架803，所述镂空架803与换热塔体1内壁焊接，所述镂空架803顶部固定安装有内驱动电机804，所述内驱动电机804输出轴底端焊接设置有中心轴805，所述内驱动电机804输出轴与中心轴805传动连接，所述中心轴805四周均焊接设置有集水板806，所述集水板806设置于限位环801和镂空架803之间；
所述内驱动电机804外部设置有隔水罩807，所述隔水罩807固定安装于镂空架803顶部。
实施方式具体为：在使用本发明时，烟气与水雾二次换热后，烟气会夹杂部分水雾上升，此时内驱动电机804启动，内驱动电机804启动会通过中心轴805带动四个集水板806转动，集水板806转动会与含水雾的烟气接触，由于集水板806不断旋动，因此水雾会在集水板806的表面凝结，而后凝结的水珠会在旋转所产生的离心力的作用下被甩向换热塔体1内壁，这会使水珠穿过限位环801上的水道802并沿换热塔体1的内壁下流，最终水会被收集到换热塔体1的底部，这就使本装置在排出烟气时，可以将烟气中的水雾分离出来，便于更充分的回收换热后的水，从而进一步提高了热量的回收利用率，该实施方式解决了现有技术中存在的换热器不便回收混于烟气中的水雾的问题。
如附图1和附图2所示，本发明提供了一种绿色环保的节能型立式双级喷淋换热装置，还包括保温组件13，所述保温组件13设置于换热塔体1外部，所述保温组件13包括十组保温板1301，每组所述保温板1301数量设置为十二个，所述保温板1301由玻璃棉材料制成，所述保温板1301固定安装于换热塔体1外壁。
实施方式具体为：在使用本发明时，十组保温板1301铺设在换热塔体1外部可以有效减免换热塔体1内部的热量通过换热塔体1的外壁流失，同时由于保温板1301由玻璃棉材料制成，因此保温板1301本身是耐高温的，不易因高温而损坏，有效提高了使用寿命，该实施方式解决了现有技术中存在的换热器自身的保温效果不好而导致热量流失的问题。
本发明工作原理：
参照说明书附图1、附图2、附图3、附图4、附图5和附图6，在使用本发明时，通过设有一级洒水机构3、气液分离器6和二级洒水机构7，使本装置可以采取直接接触的方式进行换热，且接触面积较大，这就使本装置的换热速度快，同时本装置可以进行两次换热，使得换热率较高，从而对热量的回收利用率更高，这就使本装置的实际使用效果较好，有利于推广使用；
参照说明书附图2、附图7和附图8，在使用本发明时，通过设有除液机构8，使本装置在排出烟气时，可以将烟气中的水雾分离出来，便于更充分的回收换热后的水，从而进一步提高了热量的回收利用率；
参照说明书附图1和附图2，在使用本发明时，通过设有保温组件13，可以有效减免换热塔体1内部的热量通过换热塔体1的外壁流失，使得换热塔体1本身的保温效果较好。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本申请公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本申请同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种绿色环保的节能型立式双级喷淋换热装置，包括换热塔体(1)，其特征在于：所述换热塔体(1)底部设置有塔基座(2)，所述换热塔体(1)内部设置有一级洒水机构(3)，所述一级洒水机构(3)顶部设置有集中斗(4)，所述集中斗(4)焊接设置于换热塔体(1)内部，所述集中斗(4)与换热塔体(1)连接处设置有多个漏水孔(5)，所述集中斗(4)顶部固定安装有气液分离器(6)，所述气液分离器(6)顶部设置有二级洒水机构(7)，所述二级洒水机构(7)顶部设置有除液机构(8)；
所述一级洒水机构(3)和二级洒水机构(7)均包括进水管(3701)，所述进水管(3701)底部设置有两个下水口(3702)，所述下水口(3702)底部固定安装有连接座(3703)，所述连接座(3703)内部设置有旋转座(3704)，所述旋转座(3704)与连接座(3703)转动连接，所述旋转座(3704)底部固定安装有雾化喷头(3705)，所述雾化喷头(3705)顶部外侧焊接设置有从动齿环(3706)，所述进水管(3701)外部焊接设置有连接架(3707)，所述连接架(3707)设置于两个下水口(3702)之间，所述连接架(3707)底端两侧均设置有连接轴(3708)，所述连接轴(3708)与连接架(3707)转动连接，所述连接轴(3708)一端焊接设置有连接齿轮(3709)，所述连接齿轮(3709)靠近从动齿环(3706)的一侧设置有端面齿环(3710)，所述端面齿环(3710)与对应位置的从动齿环(3706)啮合，所述连接齿轮(3709)一侧设置有驱动齿轮(3711)，所述驱动齿轮(3711)与对应位置的连接齿轮(3709)啮合，所述驱动齿轮(3711)内部设置有驱动杆(3712)，所述驱动杆(3712)一端设置有外驱动电机(3713)，所述外驱动电机(3713)底部设置有支撑座(3714)。
2.如权利要求1所述的一种绿色环保的节能型立式双级喷淋换热装置，其特征在于：所述进水管(3701)位于换热塔体(1)外部的一端设置有水源，所述换热塔体(1)顶部设置有排烟气口(9)。
3.如权利要求1所述的一种绿色环保的节能型立式双级喷淋换热装置，其特征在于：所述换热塔体(1)底部一侧设置有高温烟气进气管(10)，所述塔基座(2)内部设置有保温排水管(11)，所述保温排水管(11)上固定安装有控制阀(12)。
4.如权利要求1所述的一种绿色环保的节能型立式双级喷淋换热装置，其特征在于：所述气液分离器(6)一侧底部设置有出水口(601)，所述气液分离器(6)远离出水口(601)的一侧顶部设置有出气口(602)，所述气液分离器(6)底部设置有进口。
5.如权利要求1所述的一种绿色环保的节能型立式双级喷淋换热装置，其特征在于：所述外驱动电机(3713)输出轴与驱动杆(3712)传动连接，所述支撑座(3714)焊接设置于换热塔体(1)外壁。
6.如权利要求1所述的一种绿色环保的节能型立式双级喷淋换热装置，其特征在于：所述除液机构(8)包括限位环(801)，所述限位环(801)与换热塔体(1)内壁焊接，所述限位环(801)与换热塔体(1)之间设置有多个水道(802)，所述限位环(801)顶部设置有镂空架(803)，所述镂空架(803)与换热塔体(1)内壁焊接，所述镂空架(803)顶部固定安装有内驱动电机(804)，所述内驱动电机(804)输出轴底端焊接设置有中心轴(805)，所述内驱动电机(804)输出轴与中心轴(805)传动连接，所述中心轴(805)四周均焊接设置有集水板(806)，所述集水板(806)设置于限位环(801)和镂空架(803)之间。
7.如权利要求6所述的一种绿色环保的节能型立式双级喷淋换热装置，其特征在于：所述内驱动电机(804)外部设置有隔水罩(807)，所述隔水罩(807)固定安装于镂空架(803)顶部。
8.如权利要求1所述的一种绿色环保的节能型立式双级喷淋换热装置，其特征在于：所述换热塔体(1)外部设置有保温组件(13)，所述保温组件(13)包括十组保温板(1301)，每组所述保温板(1301)数量设置为十二个，所述保温板(1301)由玻璃棉材料制成，所述保温板(1301)固定安装于换热塔体(1)外壁。
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