[其他]小型工业炉余热热水器

说明书

本实用新型属于一种水加热器，特别是一种利用小型工业炉排出烟气即余热加热冷水的装置。

现有利用工业余热提供生产与生活用热水的装置有省煤器、热管换热器、烟管式余热水箱、水管式余热水箱以及夹套式余热水箱等。其中省煤器需要一定的占地面积并具有相当的自身重量，用于1吨／时以下的锅炉既不方便也不经济；热管换热器结构较前例紧凑，但所用热管是一种密闭的两相流传热元件，结构复杂，制作工艺包括真空处理、清洗、灌注工质等工序，较繁琐，用于小型工业炉成本偏高；而烟管式余热水箱与水管式余热水箱这两种余热水箱的体积太大，用管数量太多，且烟气流程长、阻力大，一般烟气压力下降幅度可达7－12毫米水柱，需要改变风机容量或烟囱的高度；夹套式余热水箱虽然结构简单，阻力小，但传热系数不大，换热面积有限，其节能效果与供热效果不能满足一般要求。

本实用新型的目的是提供一种改进的、其结构更紧凑、换热效果更理想的余热热水器，这种热水器特别适合小型工业炉的余热回收利用。

本实用新型是以如下方式完成的，即在现有夹套式水箱箱体之内圆柱形空腔中斜向布置若干相互平行或交叉管接在其表面上的输水连管，为了减少对烟气流的阻力，强化自然循环的对流换热，该连管被设计成其横截面呈椭圆状。在该连管的外表面还沿管设置若干翅片以进一步扩大受热面，为防止堵灰现象，该翅片保持与水平面垂直方向，且两翅片之间有一定的间距，对烟尘较多，以及含硫过高的烟气，翅片间距宜加大或者省去翅片，采用椭圆光管。由此，进入热水器箱体内的冷水不仅在箱体内、外壁换热，且进入箱体之内圆柱形空腔即箱体所含一段烟囱管道中的多路连管内进行循环对流加热而迅速升温成为生产或生活用热水。设计中可通过调整连管数量以及翅片布置来控制排烟，以避开低温露点腐蚀。为提高本实用新型的使用效果，热水器可与一循环水箱连用。

下面结合附图对本实用新型进一步详细描述。

图1是本实用新型一种具体结构的纵向剖面图，其中1－进水管、2－连管、3－夹套式水箱、4－保温层、5－翅片、6－烟道、7－透气细管、8－出水管。

图2是图1中A－A剖面图。

图3是图1中B－B剖面图。

图4是本实用新型工作时与循环水箱构成的系统的装配示意图。其中9－热水器、10－三通管、11－排水阀、12－阀门、13－下循环管、14－循环水箱、15－上循环管、16－浮球阀、17－透气管。

参照图1，在一个采用强度良好的钢板卷制的夹套式水箱箱体（3）的内圆柱形空腔即烟道（6）中，斜向均匀分布若干相互平行或交叉管接在其表面上的连管（2），该连管（2）的横截面呈椭圆形，以增大烟气冲刷面，提高传热系数，同时减少烟气流动阻力。安装时将椭圆短轴与水平面保持平行，将连管（2）的中心线与水平面由下而上成55°以上交角进行连接。上述水箱（3）之环形夹套中水层厚度达到100－150毫米即可，箱体高度一般取其外径的1.2－1.5倍或取600－900毫米为宜。水箱上部有一个透气细管（7）。

进水管（1）与用于停水时排放箱内余水的排水管及用于外接循环水箱的输水管共一个三通管（10）连接（见图4），由排水阀（7）控制排水。上述连管采用数目可根据烟气量的大小、烟气温度与热水器箱体的尺寸来决定，一般为10－20根，为了进一步扩大受热面，在每一根斜置的连管（2）上与水平面成垂直角度安装若干相互间隔的翅片（5），其间距一般取10－20毫米，以能有效防止堵灰和不影响烟气流通，以及能避开露点腐蚀为宜。

为保证本实用新型的水加热效果，防止工作箱体表面热量散发，在水箱（3）的外层表面涂敷一层矿渣棉或石棉泥绝热材料构成水箱的保温层（4）。

由此构成的余热热水器由于采用了椭圆连管改善夹套式水箱的传热与流动状况，从而增大了单位体积的传热量，而且烟气侧阻力小、积灰少，使本实用新型具有结构简单、使用方便、节约能源、经济实惠的特点。