[发明专利]带计量装置的废气余热回收系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种带计量装置的废气余热回收系统。

技术背景

在纺织行业中，热定型机是主要耗能机械之一，因为热定型机的工作原理，是一种用加热过的空气对纺织物(如布匹)进行干燥和整理使之定型的机器。在一般热定型机内，所需要的热风温度约为200度左右，而热定型的废气再用风机排出，此时排出的温度一般达到160度、甚至更高，含有丰富的热能。

由此可见，含有大量且丰富热能的废气，若是不进行回收利用，就会造成热能的损失和浪费，不利于可持续发展，同时对于公司的生产成本也提高了，在市场竞争上会处于不利的地位，严重地会影响公司的长期发展。

除此之外，经过定型机而不处理后所产生的废气，若是直接排出，就会影响周围的环境，尤其是对于周围的植物、花木或者农作物或者其他作物，有着严重影响；同时废气中含有一些棉絮或者其他的易燃物，若没有经过处理，会积存在排出口及其周围，这存在着火灾隐患，若是一不小心，引发火灾的话，就会给工厂造成很大的损失，甚至无法挽回，不可估量。虽然现在也有一些回收余热的装置，但是这些余热回收装置大都是管壁式热交换器，采用的是间壁换热远离，冷热流体分别在管壁的两侧流过，其管件易损，而一旦管件发生泄漏，将造成停产损失；并且，先有的管壁式热交换器为间接换热，热交换效率低下。

发明内容

为克服现有技术的高温废气直接排除造成能源大量浪费，且影响周围环境，无法直观表示能源节约量的缺点，本发明提供了一种能够回收废气中的余热，将高温废气转化为常温或低温废气后再排除，节约能源，有利于环保，能直观表示能源节约量的带计量装置的废气余热回收系统。

带计量装置的废气余热回收系统，包括箱体和设于箱体内部的热管，所述的热管上套设有将箱体内腔分隔为废气子腔和新空气子腔的隔板，所述的废气子腔设有高温废气入口和经热交换后形成的低温废气出口，所述的新空气子腔设有低温新空气入口和经热交换后形成的高温新空气出口；所述的热管的蒸发段位于废气子腔内、冷凝段位于新空气子腔内；

所述的低温新空气入口处设有获取新空气进入系统前的温度的入口温度传感器和测量新空气进入系统时的流速的毕托管，所述的高温新空气出口处设有获取新空气经热交换后的温度的出口温度传感器；

入口、出口温度传感器感应到的新空气温度和毕托管测量获得的新空气流速均输入一处理器中，所述的处理器与显示装置连接；

所述的处理器执行以下步骤：

1)、获取新空气的入口温度T₁和出口温度T₂，计算温差ΔT＝T₂-T₁，获取新空气吸收的能量Q，Q＝C_p×ΔT×m；

其中：C_p为新空气的定压比热容，按实际进出口的平均温度计算；

m为空气的质量，m＝ρ×S×v×T，ρ为空气密度；S为新空气入口的风道面积，v为新空气在入口处的流速，ΔP由毕托管测得、K为毕托管的校准系数；T为新空气在入口处的平均温度；

2)、将新空气吸收的能量Q转换为标准煤热值所对应的煤公斤值M：其中：K_bm为标准煤的热值；

3)、存储步骤2)中对应的煤公斤值，并将煤公斤值输入显示模块。

进一步，所述的箱体内设有多层热管，每层具有多根热管；同一层热管套设于一副隔板上。

进一步，每一副隔板均由上隔片和下隔片组成，上、下隔片上均设有与热管管径适配的卡口，所述的上隔片设有允许下隔片插入其内的插槽，上、下隔片的卡口对位；上层隔板的下隔片的下缘设有允许下层隔板的上隔片的上缘插入其内的凹槽。

进一步，所述的热管的蒸发段套接有翅片。

进一步，所述的热管的冷凝段套接有翅片。

进一步，所述的低温新空气入口和高温废气入口均设有双层滤网。

本发明的技术构思是：使用热管作为换热原件，高温废气直接与热管蒸发段接触、新空气直接与热管冷凝段接触，高温废气的余热直接由热管传递给新空气、形成高温新空气热交换效率高。

使用多层插接式连接的隔板将箱体内腔分隔为废气子腔和新空气子腔，防止废气污染新空气，保持新空气的纯净。

利用入口温度传感器，出口温度传感器，毕托管和处理器组成一个能计量新空气吸收热量、并将新空气吸收的热量转换为标准煤对应的煤公斤值的计量装置，使得用户能够直观的观察到本发明的节能效果，可视性好。