多段闪蒸取热新型换热系统

摘要

本发明涉及一种多段闪蒸取热新型换热系统，属热交换器技术领域。它包括1、2...N个密闭独立腔体(2)，在1、2...N个密闭独立腔体(2)上部的气相区(5)分别设置有第1、2...N取热热水换热管束(8)；在1、2...N个密闭独立腔体(2)的各相邻两液相区之间均设置有放热热水连管(10)，在第1个密闭独立腔体(2)下部的腔壁上接入有放热热水进口管(1)，在第N个密闭独立腔体(2)下部的腔壁上接出有放热热水出口管(3)，在放热热水出口管(3)上装置有放热热水泵(4)。采用本发明能避免普通换热器的腐蚀、脏堵、磨损等问题，实现污水热量的提取。

权利要求

1.一种多段闪蒸取热新型换热系统，其特征在于所述系统包括1、2...N个密闭独立腔体(2)，所述1、2...N个密闭独立腔体(2)上部为气相区(5)，在1、2...N个密闭独立腔体(2)上部的气相区(5)分别设置有第1、2....N取热热水换热管束(8)，所述第1、2....N取热热水换热管束(8)串联连接，在第N个密闭独立腔体(2)上部的腔壁上设置有取热热水进口管(6)，在第1个密闭独立腔体(2)上部的腔壁上设置有取热热水出口管(9)，所述取热热水进口管(6)和取热热水出口管(9)分别与所述第N个取热热水换热管束(8)的进水端和第1个取热热水换热管束(8)的出水端相连；所述1、2...N个密闭独立腔体(2)下部为液相区，在1、2...N个密闭独立腔体(2)的各相邻两液相区之间均设置有放热热水连管(10)，在第1个密闭独立腔体(2)下部的腔壁上接入有放热热水进口管(1)，在第N个密闭独立腔体(2)下部的腔壁上接出有放热热水出口管(3)，在放热热水出口管(3)上装置有放热热水泵(4)。

2.根据权利要求1所述的一种多段闪蒸取热新型换热系统，其特征在于在所述1、

2...N个密闭独立腔体(2)的各相邻两密闭独立腔体(2)之间均设置有不凝性气体连管(11)，并在第N个密闭独立腔体(2)顶部引出有一不凝性气体排出管(7)，该不凝性气体排出管(7)与外部的抽真空装置相连。

3.根据权利要求1所述的一种多段闪蒸取热新型换热系统，其特征在于在所述1、

2...N个密闭独立腔体(2)的各密闭独立腔体(2)顶部均引出有一不凝性气体排出管(7)，该不凝性气体排出管(7)与外部的抽真空装置相连。

说明书

多段闪蒸取热新型换热系统

(一)技术领域

[0001] 本发明涉及一种多段闪蒸取热新型换热系统。属热交换器技术领域。(二)背景技术

[0002] 一般热交换器如图1所示(图示中为水-水换热器)，放热热水和取热热水通过换热管(管壳式换热器)或换热面(板式换热器)进行热交换，将放热热水中的热量传递到取热热水中，放热热水温度下降，取热热水温度升高，完成取热热水从放热热水中取热的过程。

[0003] 在生产工艺中存在大量的热水余热，但部分热水存在水质问题，水中含固体颗粒、腐蚀性成分等污水(如钢渣冲渣水等)的情况时，若利用这部分热水余热，必须解决取热问题，若采用普通的换热器由于存在腐蚀问题、脏堵问题、磨损问题等无法通过实现取热过程，造成大量的热量无法利用被白白排放掉，如何解决这部分污水的取热问题，成为一个继续解决的问题。(三)发明内容

[0004] 本发明的目的在于克服上述不足，提供一种能避免普通换热器的腐蚀、脏堵、磨损等问题，实现污水热量的提取的多段闪蒸取热新型换热系统。

[0005] 本发明的目的是这样实现的：一种多段闪蒸取热新型换热系统，包括1、2...N个密闭独立腔体，所述1、2...N个密闭独立腔体上部为气相区，在1、2...N个密闭独立腔体上部的气相区分别设置有第1、2....N取热热水换热管束，所述第1、2....N取热热水换热管束串联连接，在第N个密闭独立腔体上部的腔壁上设置有取热热水进口管，在第1个密闭独立腔体上部的腔壁上设置有取热热水出口管，所述取热热水进口管和取热热水出口管分别与所述第N个取热热水换热管束的进水端和第1个取热热水换热管束的出水端相连；所述1、2...N个密闭独立腔体下部为液相区，在1、2...N个密闭独立腔体的各相邻两液相区之间均设置有放热热水连管10，在第1个密闭独立腔体下部的腔壁上接入有放热热水进口管，在第N个密闭独立腔体下部的腔壁上接出有放热热水出口管，在放热热水出口管上装置有放热热水泵。

[0006] 本发明多段闪蒸取热新型换热系统，可以在所述1、2...N个密闭独立腔体的各相邻两密闭独立腔体之间均设置有不凝性气体连管，并在第N个密闭独立腔体顶部引出有一不凝性气体排出管，也可以在所述1、2...N个密闭独立腔体的各密闭独立腔体顶部均引出有一不凝性气体排出管，该不凝性气体排出管与和外部的抽真空装置相连，换热系统运行时，启动抽真空装置，通过不凝性气体排出管将第N个密闭独立腔体内的不凝性气体抽除干净。

[0007] 放热热水通过放热热水进口管进入进入第1密闭独立腔体内闪发出水蒸汽，未闪发的液体通过二相邻密闭独立腔体间的放热热水连管依次进入第2....N密闭独立腔体内闪发出水蒸汽，同时自身温度不断降低，降温后的热水通过连接在第N个密闭独立腔体的放热热水出口管被放热热水泵输送出去。取热热水通过连接到第N个密闭独立腔体上的取热热水进口管进入第N个密闭独立腔体内的取热换热管束，依次经第N、N-1...2、1个取热换热管束，被放热热水闪蒸出的水蒸汽在取热热水换热管束管外凝结，放出热量加热管内的取热热水。

[0008] 本发明的有益效果是：

[0009] 通过多段式闪蒸，可以缩小放热热水和取热热水的端部换热温差，大大提高放热热水热量的提取。由于特殊放热热水中的固体等成分蒸发进入到气相区，避免了普通换热器的腐蚀、脏堵、磨损等问题，实现了污水热量的提取过程，使特殊热水中热量的再利用变为可能。提取出的热量可以用来制冷、供暖、工艺加热等。(四)附图说明

[0010] 图1为以往热交换器结构示意图。

[0011] 图2为本发明多段闪蒸取热新型换热系统结构示意图。

[0012] 图中附图标记：放热热水进口管1、密闭独立腔体2、放热热水出口管3、放热热水泵4、气相区5、取热热水进口管6、不凝性气体排出管7、取热热水换热管束8、取热热水出口管9、放热热水连管10、不凝性气体连管11、隔板12、第一密闭独立腔体2-1、第二密闭独立腔体2-2、第一取热热水换热管束8-1、第二取热热水换热管束8-2。(五)具体实施方式

[0013] 参见图2，图2为本发明多段闪蒸取热新型换热系统结构示意图。由图2(图中所示是二段多段闪蒸取热新型换热系统)可以看出，本发明多段闪蒸取热新型换热系统，包括1、2...N个密闭独立腔体2，在1、2...N个密闭独立腔体2的各相邻两密闭独立腔体2之间均设置有不凝性气体连管11，并在第N个密闭独立腔体2顶部引出有一不凝性气体排出管7(或：在所述1、2...N个密闭独立腔体2的各密闭独立腔体2顶部均引出有一不凝性气体排出管7直接抽真空)，不凝性气体排出管7与和外部的抽真空装置相连，换热系统运行时，启动抽真空装置，通过不凝性气体排出管将第N个密闭独立腔体内的不凝性气体抽除干净；所述1、2...N个密闭独立腔体2上部为气相区5，在1、2...N个密闭独立腔体2上部的气相区5分别设置有第1、2....N取热热水换热管束8，所述第1、2....N取热热水换热管束8串联连接，在第N个密闭独立腔体2上部的腔壁上设置有取热热水进口管6，在第1个密闭独立腔体2上部的腔壁上设置有取热热水出口管9，所述取热热水进口管6和取热热水出口管9分别与所述第N个取热热水换热管束8的进水端和第1个取热热水换热管束8的出水端相连；所述1、2...N个密闭独立腔体2下部为液相区，在1、2...N个密闭独立腔体2的各相邻两液相区之间均设置有放热热水连管10，在第1个密闭独立腔体2下部的腔壁上接入有放热热水进口管1，在第N个密闭独立腔体2下部的腔壁上接出有放热热水出口管3，在放热热水出口管3上装置有放热热水泵4。

[0014] 以上液体多段闪蒸取热新型换热系统的取热热水也可以是其他需要加热的液态介质、气态介质。放热热水也可以使其他液态放热介质。多段式结构布置可以是水平布置，也可以是高度方向布置。