[实用新型]一种新型相变余热回收装置

说明书

本实用新型提供了一种新型相变余热回收装置，能够提高换热效率，提高能源的利用效率。本实用新型的一种新型相变余热回收装置，包括：热端换热器；冷端换热器；中间水箱，连接在所述热端换热器和所述冷端换热器之间；所述热端换热器具有不锈钢管路，所述不锈钢管路的外表面具有焊接导热翅片，所述不锈钢管路的内表面具有毛细结构吸液芯。

技术领域

本实用新型涉及热工领域的余热回收技术，特别是涉及一种新型相变余热回收装置。

背景技术

当前，我国能源利用仍然存在着能源利用效率低、经济效益差，生态环境压力大等问题，节能减排、降低能耗、提高能源综合利用率仍然是能源发展战略规划的重要内容，也是解决我国能源问题的根本途径，处于优先发展的地位。

在提高能源综合利用率的各项措施中，工业余热回收利用又被认为是一种“新能源”，近年来成为推进我国节能减排工作的重要内容。在工业余热回收技术中，根据原理不同，现在以下两种换热器应用的最为广泛：

1)同相换热器

换热器冷、热端均为液体或气体的换热方式。利用显热来传输热能、达到加热低温气体或液体的换热器，从而实现节省能源的目的。

2)相变换热器

相变换热器是在换热器内部液体受热变成气体吸收热量，将热量传递走，依靠介质在气态与液态之间转换，实现传递热量。

综上所述，相变换热器具有换热效率高的特点，在利用热能、回收废热、节约原料、降低成本等方面优势明显，因此，相变余热回收装置具有较高的推广价值。

目前，相变余热回收技术主要为以下两种：

a)热管余热回收，

图1为热管余热回收原理示意图，如图1所示，热管余热回收是在相对独立的密闭单根构件内利用相变工质汽化潜热传递热量，在热管下端加热，水吸收热量汽化为饱和蒸汽，在微小的毛细管压差作用下上升到热管上端，向外界放出热量，然后凝结成液体，饱和水沿管壁回流到受热段，并再次汽化，往复循环，完成了把热量从高端向低端的单向导热。

b)复合相变余热回收

图2为复合相变余热回收原理示意图，如图2所示，复合相变余热回收是将原来热管换热器中一根根相互独立的热管，构造成整体热管。相变下段的水吸收热量汽化为饱和蒸汽，蒸汽在一定的压差下上升到相变上段，放出热量，然后凝结成液体，饱和水经汽水分离器回到相变下段，并再次汽化，往复循环，完成了把热量从高端向低端的单向导热。

图3为相变余热回收装置示意图，如图3所示，相变余热回收装置主要由以下结构构成：热端换热器；冷端换热器；中间水箱。

复合相变余热回收技术是热管技术的延伸，将单根的热管进行了集合，利用了热管技术中高效的潜热(气化和冷凝)传热原理。

在复合相变余热回收技术中，起主要作用的就是热端与冷端的换热器，换热器的换热效率决定了整个余热回收系统的效率。

图4为传统热端换热器截面图，图5为传统热端换热器汽化示意图。如图4、图5所示，热端换热器吸收热量，将水有液态转换成气态。因此，该结构的导热工质，应具有高导热性和高汽化潜热。同样考虑到热端换热器主要放置于烟道中，其可能会很有较高的硫化物，因此，需采用耐腐蚀的不锈钢材质管路，而传统导热工质的不锈钢管路很难对其内部管路构造进行改造，主要在其外部焊接翅(导热)片。

因此，现有的传统热端换热器的换热效率有限，如何提高热端换热器的换热效率，是有待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是要提供一种新型相变余热回收装置，能够提高换热效率，提高能源的利用效率。