本实用新型涉及一种换热装置及一种供热系统,适用于生物质热电联产领域。
背景技术:
目前有较多行业例如酿酒工业,在其生产过程中需要用到洁净程度较高的蒸汽,使用压力较低,且用量较大。传统的方法是采用小容量低压蒸汽锅炉,多点分散产汽,集中供热,必然造成管理上的不便和供热成本的大大增加,导致整个系统的热效率极低。
技术实现要素:
本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种热效率较高的换热装置,另外,相应地提供一种热效率较高的供热系统。
为解决上述技术问题本实用新型所采用的技术方案是:对于换热装置,包括壳体,壳体内设有两件竖向隔板,使得壳体在长度方向上依次分隔为进出料腔、传热腔、中转腔;进出料腔内设置有横向隔板,使得进出料腔在竖直方向由上往下依次分隔为进气腔、凝液排出腔;传热腔内布置有传热管,其中一部分传热管将中转腔和进气腔连通、另一部分传热管将中转腔和凝液排出腔连通;传热腔顶壁设置有蒸汽出口、底壁设置有进料口,进气腔设置有进气口,凝液排出腔设置有凝液出口。
进一步的是:竖向隔板垂直于壳体长度方向设置,横向隔板沿壳体长度方向水平横向设置,传热管沿壳体长度方向水平横向设置。
进一步的是:传热腔的顶壁向外凸出设置。
进一步的是:中转腔顶部设置有排气口、底部设置有排液口。
进一步的是:传热腔设置有安全口、液位计口。
对于供热系统,包括上述的换热装置,其进气口连接有汽轮机、进料口连接有供热给料单元、凝液出口连接有凝液输送单元,凝液输送单元的输出端连接有产气单元。换热装置的蒸汽出口则用于连接热用户,为热用户提供所需蒸汽。
本实用新型的有益效果是:合理利用汽机排汽,采用双相变潜热换热提高供热效率,满足清洁供热需求,系统热效率高,运行成本低。
附图说明
图1是换热装置的结构示意图;
图2是供热系统的结构示意图;
图中标记:1-汽轮机、2-换热装置、3-凝液输送单元、4-产气单元、5-供热给料单元、6-热用户、21-凝液出口、22-进气口、23-蒸汽出口、24-进料口、25-安全口、26-液位计口、27-排气口、28-排液口、29-壳体、210-竖向隔板、211-蒸发腔、212-传热管、213-横向隔板。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示,对于换热装置2,包括壳体29,其特征在于:壳体29内设有两件竖向隔板210,使得壳体29在长度方向上依次分隔为进出料腔、传热腔、中转腔;进出料腔内设置有横向隔板213,使得进出料腔在竖直方向由上往下依次分隔为进气腔、凝液排出腔;传热腔内布置有传热管212,其中一部分传热管212将中转腔和进气腔连通、另一部分传热管212将中转腔和凝液排出腔连通;传热腔顶壁设置有蒸汽出口23、底壁设置有进料口24,进气腔设置有进气口22,凝液排出腔设置有凝液出口21。换热装置2能够实现冷热介质的双相变潜热换热,提高通过换热面的热流密度,将需要分段进行的换热在一台设备内完成,从而减小换热器的尺寸,并节省了单相变换热时的能量消耗。
为具有更好的换热效果,优选实施方式为:竖向隔板210垂直于壳体29长度方向设置,横向隔板213沿壳体29长度方向水平横向设置,传热管212沿壳体29长度方向水平横向设置。
优选地,传热腔的顶壁向外凸出设置,优选为传热腔中部向外凸出设置。传热管212将传热腔在竖向空间由上往下依次分为蒸发腔211、相变区、凝液传热区,传热腔的中部设置凸起的蒸发腔211,可确保蒸发的气体在此空间进行脱水分离。传热管212在热介质相变前后的管径及结构需有所不同。
另外,中转腔顶部可设置有排气口27、底部可设置有排液口28;传热腔可设置有安全口25、液位计口26。
如图2所示,对于供热系统,包括上述的换热装置2,其进气口22连接有汽轮机1、进料口24连接有供热给料单元5、凝液出口21连接有凝液输送单元3,凝液输送单元3的输出端连接有产气单元4。换热装置2的蒸汽出口23则用于连接热用户6,为热用户6提供所需蒸汽。
汽机排汽:背压汽轮机末级排出的具有一定温度及压力的蒸汽,可在发电的同时向系统内需要热量的装置供热。
通过汽轮机1的汽机排汽或其他蒸汽使用系统排出的仍有一定压力的蒸汽(0.9MPa~1.1MPa)(本实用新型以背压汽机排汽为基础介绍),进入换热装置2并在此与来自供热给料单元5来的符合供热要求的洁净水进行双相变潜热换热,换热过程控制换热端差在(5℃~10℃),传热效率大于90%,产生满足热用户6要求(0.8MPa~0.9MPa)的饱和蒸汽,换热后的工艺用水经凝液输送单元3回收,预热后进入产气单元4循环利用,系统热效率大于99%。产气单元4和供热给料单元5所用的原料介质,应根据使用要求分别独立供给,分别满足各自系统需求。本系统适用于热电联产过程中,对供热蒸汽品质要求较特殊的场所。汽机排汽参数可根据热用户的需求进行调节,系统以供热为主。