[發(fā)明專利]一種多功能移動蓄放熱方法及移動供熱裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310046534.3
• 申請日: 2013-02-06
• 公開（公告）號: CN103090455A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙海龍
• 申請（專利權(quán)）人: 青島奧環(huán)新能源科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: F24D15/02
• 分類號: F24D15/02;F24D19/10
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 肖峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于移動供熱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種多功能移動蓄放熱方法及移動供熱裝置。

背景技術(shù)

我國工業(yè)余熱資源豐富，主要包括高溫廢氣余熱、冷卻介質(zhì)余熱、廢汽廢水余熱、高溫產(chǎn)品和爐渣余熱、化學(xué)反應(yīng)余熱等，余熱資源約占其燃料消耗總量的17%～67%，其中可回收率達(dá)60%，余熱利用率提升空間大，節(jié)能潛力巨大。當(dāng)前余熱資源的特點(diǎn)是:由于工藝生產(chǎn)過程中存在周期性、間斷性或生產(chǎn)波動，導(dǎo)致余熱量不穩(wěn)定。余熱介質(zhì)性質(zhì)惡劣，如煙氣中含塵量大或含有腐蝕性物質(zhì)，余熱利用裝置受場地、生產(chǎn)狀況等固有條件限制，因此工業(yè)余熱資源利用系統(tǒng)或設(shè)備運(yùn)行環(huán)境相對惡劣，要求設(shè)備具有適用能力強(qiáng)且穩(wěn)定運(yùn)行的特性，能適應(yīng)多變的生產(chǎn)工藝要求，設(shè)備部件可靠性高，初期投入成本高，從經(jīng)濟(jì)性出發(fā)，需要結(jié)合工藝生產(chǎn)進(jìn)行系統(tǒng)整體的設(shè)計布置，綜合利用能量，以提高余熱利用系統(tǒng)設(shè)備的效率。目前一些工業(yè)企業(yè)不在熱力企業(yè)的管網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)，通常采用自建燃煤、燃油以及燃?xì)忮仩t，這些鍋爐的運(yùn)行效率低和排放的污染物多，對環(huán)境的影響較大，也有部分企業(yè)采用清潔的電鍋爐供熱，但供熱成本又較高。因此，采用移動蓄熱的供熱方式進(jìn)行余熱回收，然后提供給工業(yè)用戶，是解決工業(yè)用戶用熱困境的有效途徑之一。

當(dāng)前移動供熱裝置主要采用水和相變材料為蓄熱介質(zhì)，通過蓄熱介質(zhì)將工業(yè)企業(yè)的余熱進(jìn)行回收和利用。目前應(yīng)用較多的是常壓運(yùn)輸100℃以內(nèi)的熱水移動供熱裝置，該裝置的主要優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備成本較低、蓄放熱時間短，但最大缺點(diǎn)是蓄熱能力小，運(yùn)輸成本高，經(jīng)濟(jì)效益差。此外，還有部分相變蓄熱移動供熱裝置被應(yīng)用，該裝置的優(yōu)點(diǎn)是蓄熱能力大，運(yùn)輸成本低，但缺點(diǎn)是設(shè)備投資大，蓄放熱時間長。本發(fā)明針對當(dāng)前兩類移動供熱裝置存在的問題，根據(jù)余熱的性質(zhì)特點(diǎn)設(shè)計不同的換熱結(jié)構(gòu)來制備不同壓力和溫度的飽和水，從而提高移動供熱裝置的蓄熱能力，降低移動供熱的運(yùn)輸成本，同時為用戶提供蒸汽和熱水。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種移動供熱裝置，該裝置蓄熱能力強(qiáng)，具有直接換熱和間接換熱兩種熱交換方式，可廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)的廢熱和廢氣，對用戶有極強(qiáng)的適用性，特別適合利用工業(yè)過程的余熱來制備一定壓力和溫度的潔凈飽和水。

本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的，采用的技術(shù)解決方案是：

一種移動供熱裝置，包括蓄水罐和運(yùn)輸裝置，所述蓄水罐固定在運(yùn)輸裝置上，所述蓄水罐的內(nèi)部設(shè)置有換熱管，換熱管的進(jìn)口和出口位于蓄水罐外部，所述蓄水罐的內(nèi)部還設(shè)置有分布管，分布管上均勻開有多個噴口，分布管上連接有用于接入蒸汽或熱水的注入管；所述蓄水罐上連接有冷水注水管，蓄水罐上連接有第一壓力表、第一溫度表、及泄壓閥；所述蓄水罐頂部連接有出蒸汽管，蓄水罐底部連接有出熱水管。

優(yōu)選地，所述換熱管呈豎管式、橫管式、或盤管式，所述換熱管的內(nèi)外表面為光滑面或翅片表面；所述分布管為直管或盤管，呈水平或豎直布置，采用碳鋼或不銹鋼材料制成。

優(yōu)選地，所述蓄水罐為圓柱體或橢圓體，采用碳鋼或不銹鋼材料制成；蓄水罐外側(cè)敷設(shè)有厚度10厘米以上的隔熱材料層。

優(yōu)選地，所述冷水注水管上連接有第二閥門、第二流量表、及第二溫度表。

優(yōu)選地，所述換熱管進(jìn)口的管體上連接有第三壓力表、第三溫度表、第三閥門、及第三流量表；所述注入管上連接有第四壓力表、第四溫度表、第四閥門、及第四流量表。

優(yōu)選地，所述出蒸汽管上連接有第五閥門、第五壓力表、第五溫度表、及第五流量表；所述出熱水管上連接有第六溫度表、第六流量表、第六壓力表、及第六閥門。

優(yōu)選地，所述蓄水罐底部連接有排污管，排污管上連接有第七閥門。

優(yōu)選地，所述蓄水罐內(nèi)豎立有至少兩塊擋液板，擋液板由蓄水罐頂端延伸至底端，換熱管和分布管穿在擋液板上。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種上述實(shí)施例移動供熱裝置的蓄放熱方法，以提高移動供熱裝置的蓄熱能力，降低移動供熱的運(yùn)輸成本。

本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的，采用的技術(shù)解決方案是：

移動供熱裝置的蓄放熱方法，包括以下步驟：

（1）蓄熱過程：往蓄水罐內(nèi)注入冷水，冷水的液面高度高于蓄水罐內(nèi)部的換熱管和分布管，將高溫流體通入換熱管與蓄水罐內(nèi)的冷水進(jìn)行間接熱交換，將高溫高壓的蒸汽或熱水經(jīng)分布管注入冷水中進(jìn)行直接混合熱交換，蓄水罐內(nèi)的壓力和溫度達(dá)到預(yù)定值，停止向換熱管中通入高溫流體，停止注入高溫高壓的蒸汽或熱水，蓄水罐蓄熱結(jié)束；