[發(fā)明專利]一種熱濕空氣自然冷凝器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410008772.X
• 申請日: 2014-01-08
• 公開（公告）號: CN103727804A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秦鳳華;徐少春;李飛;沈小軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶南方(武漢)威仕工業(yè)爐有限公司
• 主分類號: F28B1/06
• 分類號: F28B1/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)熱交換冷卻設(shè)備，更具體地說，涉及一種熱濕空氣自然冷凝器。

背景技術(shù)

在冶金、化工、機械、電力等工業(yè)企業(yè)中存在較多的熱濕空氣排放場合，如冶金行業(yè)連鑄二冷過程中，冷卻水在冷卻連鑄坯過程中產(chǎn)生大量水蒸氣，水蒸汽連同附近空氣一起被風(fēng)機抽取排放時形成熱濕空氣。

工業(yè)熱濕空氣一般為50～100℃，相對濕度60～100%，熱品位較低，熱經(jīng)濟性差，余熱難以找到合適的應(yīng)用場合，即使有相應(yīng)梯級應(yīng)用場合，回收熱濕空氣熱能也需要設(shè)置較大的熱交換設(shè)備，一次性投資較大。因此，熱濕空氣往往被直接排至廠房外的大氣中。

大量熱濕空氣排放至大氣中，遇冷會形成大量“白霧”，惡化了廠房周圍環(huán)境，同時造成水資源的嚴(yán)重浪費。在北方的冬季，熱濕空氣在排氣管道中部分冷凝，產(chǎn)生較多的冷凝水，冷凝水珠被高速氣流帶出，在排氣管道出口處隨著氣流速度的降低冷凝水珠聚集下沉，下沉水珠在廠房上部聚集大量結(jié)冰，增加廠房負(fù)載，嚴(yán)重影響廠房房屋安全，甚至造成廠房屋架坍塌事故。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種熱濕空氣自然冷凝器，能夠以自然冷卻方式冷凝并回收熱濕空氣中的水。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種熱濕空氣自然冷凝器，包括支撐裝置和固定在所述支撐裝置上的熱濕空氣排氣管道、上集氣管、換熱管、下集氣管、排水排氣箱、絲網(wǎng)除霧器、冷凝水回收管，所述熱濕空氣排氣管道將熱濕空氣供至所述上集氣管中，上集氣管中的熱濕空氣輸送至換熱管中，熱濕空氣在換熱管中冷卻、冷凝形成冷濕空氣和冷凝水進入所述下集氣管中，所述下集氣管中的冷凝水通過所述排水排氣箱流入所述冷凝水回收管內(nèi)，所述下集氣管中的冷濕空氣通過排水排氣箱上部的所述絲網(wǎng)除霧器排出。

上述方案中，所述排水排氣箱設(shè)置在所述下集氣管的端部，所述冷凝水回收管設(shè)置在所述排水排氣箱的底部。

上述方案中，所述排水排氣箱的排氣口為喇叭狀的敞口。

上述方案中，所述排水排氣箱的排氣口處設(shè)有絲網(wǎng)除霧器。

上述方案中，所述支撐裝置用于將設(shè)備固定在廠房的頂部，多臺冷凝器分布式布置。

上述方案中，所述上集氣管與兩組換熱管連接，兩組換熱管呈“人”字形對稱傾斜分布。

上述方案中，所述熱濕空氣排氣管道與分別分布在左右兩側(cè)的上集氣管連接。

上述方案中，所述換熱管為翅片管。

實施本發(fā)明的熱濕空氣自然冷凝器，具有以下有益效果：

1、本發(fā)明利用自然冷卻方式將熱濕空氣冷卻、冷凝，冷濕空氣排入大氣，減少了房頂“白霧”，冷凝水可以回收至工廠濁環(huán)水系統(tǒng)，經(jīng)濟環(huán)保。

2、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，采用模塊化設(shè)計、制造，設(shè)備制造、運輸、運行成本低，工作性能穩(wěn)定。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：

圖1是本發(fā)明熱濕空氣自然冷凝器的主視圖；

圖2是本發(fā)明熱濕空氣自然冷凝器的左視圖；

圖3是本發(fā)明熱濕空氣自然冷凝器的俯視圖。

具體實施方式

為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實施方式。

如圖1-圖3所示，本發(fā)明熱濕空氣自然冷凝器包括支撐裝置和固定在支撐裝置上的熱濕空氣排氣管道1、上集氣管2、換熱管3、下集氣管4、排水排氣箱5、絲網(wǎng)除霧器6、冷凝水回收管7。

熱濕空氣排氣管道1將熱濕空氣供至上集氣管2中，上集氣管2中的熱濕空氣輸送至換熱管3中，熱濕空氣在換熱管3中冷卻、冷凝形成冷濕空氣和冷凝水進入下集氣管4中，下集氣管4中的冷凝水通過排水排氣箱5流入冷凝水回收管7內(nèi)，下集氣管4中的冷濕空氣通過排水排氣箱5的排氣口排出。圖1中N1為熱濕空氣進口，N2為冷濕空氣出口，N3為冷凝水出口。

本發(fā)明熱濕空氣自然冷凝器主要用于冷卻處理各種工業(yè)過程產(chǎn)生的熱濕空氣。熱濕空氣溫度一般為50～100℃，相對濕度為60～100%，本發(fā)明實施例熱濕空氣自然冷凝器采用自然冷卻方式對熱濕空氣進行冷卻、冷凝。隨著熱濕空氣的冷卻，將產(chǎn)生大量的冷凝水，而冷凝水的凝結(jié)將釋放出大量潛熱，阻礙介質(zhì)的進一步冷卻。由于蒸汽冷凝潛熱的釋放使熱濕空氣的冷卻功率大大增加，冷凝器必須提供足夠的換熱面積以保證冷卻效果。同時，介質(zhì)冷卻后將產(chǎn)生冷濕空氣、冷凝水共存的狀態(tài)，冷凝器必須具備氣液分離功能，以將冷凝水回收至工廠濁環(huán)水管道系統(tǒng)，而將冷卻后的冷濕空氣排入大氣。