一種節能熱交換系統的製作方法

2023-05-21 23:51:11

一種節能熱交換系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種節能熱交換系統，包括熱反應設備、熱能再利用設備、加熱設備以及熱能傳遞機構，所述熱反應設備、熱能再利用設備以及加熱設備之間通過所述熱能傳遞機構兩兩相連接；所述熱能傳遞機構包括數條輸液管路、若干個閥門以及抽液泵，所述數條輸液管路在所述若干個閥門的啟閉狀態控制下形成了三個循環迴路，所述三個循環迴路分別形成於加熱設備和熱反應設備兩者之間、加熱設備和熱能再利用設備兩者之間、加熱設備和熱反應設備以及熱能再利用設備三者之間。本實用新型能夠有效節約能源並縮短物料的熱反應時間。
【專利說明】一種節能熱交換系統
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於化工領域，尤其是涉及一種節能熱交換系統。
【背景技術】
[0002]化工領域的產品製備通常會使用反應釜通過熱反應獲得所需產品，這種製備方式通常需要將物料在反應釜中加熱到一定溫度，通常還會保溫一段時間，反應結束後需要對反應釜中的物料進行降溫，往往反應釜中的反應溫度非常高，通常在200°C以上，處於高溫條件下的物料大都是不能接觸到空氣的，因此反應釜通常是密閉的，那麼就使得反應釜自然降溫至少到100°C以下存在著一定的困難。如圖1所示，在現有技術中通常是對反應釜中通過的加熱輸液管路使用冷卻排管7在反應釜外進行水冷降溫，讓輸液管路中的介質在不斷循環的過程中將反應釜中的熱量帶出，從而達到對反應釜內物料降溫的目的。上述降溫方式使得大量的熱量被白白的消耗掉，既不符合國家節能環保的要求，同時也使得該降溫工藝的成本很高。

【發明內容】

[0003]本實用新型要解決的問題是提供一種節能熱交換系統，尤其適合對密閉的高溫反應釜類設備進行熱能再利用。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是:一種節能熱交換系統，包括熱反應設備、熱能再利用設備、加熱設備以及熱能傳遞機構，所述熱反應設備、熱能再利用設備以及加熱設備之間通過所述熱能傳遞機構兩兩相連接；
[0005]所述熱能傳遞機構包括數條輸液管路、若干個閥門以及抽液泵，所述數條輸液管路在所述若干個閥門的啟閉狀態控制下形成了三個循環迴路，所述三個循環迴路分別形成於加熱設備和熱反應設備兩者之間、加熱設備和熱能再利用設備兩者之間、加熱設備和熱反應設備以及熱能再利用設備三者之間；
[0006]進一步的，所述加熱設備具有第一熱交換腔體，所述一條輸液管路彎折成若干個單元段排列於所述第一熱交換腔體內，所述第一熱交換腔體壁上具有位於下部的第一入口和位於上部的第一出口，所述第一熱交換腔體壁內側的頂部具有電加熱器和風機，所述一條輸液管路經過第一出口後分為第一輸液管路和第二輸液管路，第一輸液管路通過一閥門連接所述熱反應設備，第二輸液管路通過一閥門連接所述熱能再利用設備；
[0007]進一步的，所述熱反應設備具有第二熱交換腔體、第二入口和第二出口，所述第一輸液管路由位於第二熱交換腔體下部的第二入口進入到所述第二熱交換腔體內，所述第二輸液管路彎折成若干個單元段排列於所述第二熱交換腔體內，並由位於第二熱交換腔體上部的第二出口處伸出，所述第二輸液管路經所述第二出口後分為第三輸液管路和第四輸液管路，所述第三輸液管路通過一閥門連接所述熱能再利用設備，所述第四輸液管路依次通過一閥門和所述抽液泵連接所述加熱設備；
[0008]進一步的，所述熱能再利用設備包括第三熱交換腔體、第三入口和第三出口，所述第二輸液管路和所述第三輸液管路在所述第三入口處匯集形成第五輸液管路，所述第五輸液管路由位於所述第三熱交換腔體下部的第三入口進入到所述第三熱交換腔體內，所述第五輸液管路彎折成若干個單元段排列於所述第三熱交換腔體內，並由位於第三熱交換腔體上部的第三出口處伸出，所述第五輸液管路依次通過一閥門和所述抽液泵連接所述加熱設備;
[0009]進一步的，所述第四輸液管路和所述第五輸液管路經過所述抽液泵後匯集成所述一條輸液管路，並通過所述第一入口進入到所述第一熱交換腔體內部；
[0010]進一步的,所述抽液泵為油泵,所述熱反應設備和熱能再利用設備為反應爸;
[0011]進一步的，所述單元段為U型盤管或螺旋型盤管。
[0012]本實用新型具有的優點和積極效果是:熱能再利用設備的加入能有效的利用熱反應設備中的多餘熱能，通過閥門與輸液管路之間的配合，能夠使得本實用新型處於節能的連續工作過程當中，主要步驟如下:
[0013]( I)將熱反應設備和熱能再利用設備中裝?兩待加工物料；
[0014](2)接通加熱設備與熱反應設備之間的輸液管路並開啟加熱設備，使得加熱設備與熱反應設備之間的熱量傳遞迴路暢通，加熱設備對熱反應設備中 的物料進行加熱；
[0015](3)當熱反應設備中的物料需要降溫時，關閉加熱設備，接通熱反應設備和熱能再利用設備之間的輸液管路，使得處於降溫狀態的熱反應設備中的多餘熱能有效的轉移到熱能再利用設備當中，對熱能再利用設備中的物料進行了預熱；
[0016](4)當熱反應設備的降溫工作完成後，阻斷加熱設備與熱反應設備之間的輸液管路的連通，接通加熱設備與熱能 再利用設備之間的輸液管路並開啟加熱設備，此時加熱設備可直接對熱能再利用設備中的預熱物料進行再加熱。
[0017]由上述步驟可以看出，本實用新型能夠有效的利用處於降溫狀態的熱反應設備中的多餘熱能，同時也起到了加快熱反應設備中物料的降溫速度，達到了節能環保的目的?』另一方面，對熱能再利用設備中的物料進行預熱的工作能夠有效的縮短熱能再利用設備的直接加熱時間，即加快了生產速度又進一步的節約了能源。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是現有技術的結構示意圖
[0019]圖2是本實施例的結構示意圖
[0020]圖中:
[0021]1、加熱設備 2、熱反應設備 3、熱能再利用設備
[0022]4、油泵5、閥門6、輸液管路
[0023]7、冷卻排管
【具體實施方式】
[0024]如圖2所示，本實用新型涉及一種節能熱交換系統，包括熱反應設備2、熱能再利用設備3、加熱設備I以及熱能傳遞機構，所述熱反應設備2、熱能再利用設備3以及加熱設備I之間通過所述熱能傳遞機構兩兩相連接；
[0025]所述熱能傳遞機構包括數條輸液管路6、若干個閥門5以及抽液泵，所述數條輸液管路6在所述若干個閥門5的啟閉狀態控制下形成了三個循環迴路，所述三個循環迴路分別形成於加熱設備I和熱反應設備2兩者之間、加熱設備I和熱能再利用設備3兩者之間、加熱設備I和熱反應設備2以及熱能再利用設備3三者之間；
[0026]加熱設備I具有第一熱交換腔體，所述一條輸液管路彎折成若干個U型盤管由下至上排列於所述第一熱交換腔體內，所述第一熱交換腔體壁上具有位於下部的第一入口和位於上部的第一出口，所述第一熱交換腔體壁內側的頂部具有電加熱器和風機，所述一條輸液管路經過第一出口後分為第一輸液管路和第二輸液管路，第一輸液管路通過一閥門5連接所述熱反應設備2，第二輸液管路通過一閥門5連接所述熱能再利用設備3 ；
[0027]熱反應設備2具有第二熱交換腔體、第二入口和第二出口，所述第一輸液管路由位於第二熱交換腔體下部的第二入口進入到所述第二熱交換腔體內，所述第二輸液管路彎折成若干個U型盤管由下至上排列於所述第二熱交換腔體內，並由位於第二熱交換腔體上部的第二出口處伸出，所述第二輸液管路經所述第二出口後分為第三輸液管路和第四輸液管路，所述第三輸液管路通過一閥門5連接所述熱能再利用設備3，所述第四輸液管路依次通過一閥門5和所述抽液泵連接所述加熱設備I ;
[0028]熱能再利用設備3包括第三熱交換腔體、第三入口和第三出口，所述第二輸液管路和所述第三輸液管路在所述第三入口處匯集形成第五輸液管路，所述第五輸液管路由位於所述第三熱交換腔體下部的第三入口進入到所述第三熱交換腔體內，所述第五輸液管路彎折成若干個U型盤管由下至上排列於所述第三熱交換腔體內，並由位於第三熱交換腔體上部的第三出口處伸出，所述第五輸液管路依次通過一閥門5和所述抽液泵連接所述加熱設備I;
[0029]第四輸液管路和所述第五輸液管路經過所述抽液泵後匯集成所述一條輸液管路，並通過所述第一入口進入到所述第一熱交換腔體內部；
[0030]抽液泵為油泵4,所述熱反應設備2和熱能再利用設備3為反應籤。
[0031]本實例的工作過程如下:
[0032]SOl將熱反應設備2和熱能再利用設備3中裝滿待加工物料；
[0033]S02開啟第一輸液管路和第四輸液管路上的閥門5，其餘閥門5處於關閉狀態，使得加熱設備I與熱反應設備2之間的熱量傳遞迴路暢通，開啟加熱設備I內的加熱器和風機，對第一熱交換腔體內的一條輸液管路進行加熱，使得位於所述一條輸液管路內的介質油溫度升高，在油泵4的帶動下由加熱設備I經第一輸液管路流向熱反應設備2 ；
[0034]S03在第二熱交換腔體內，第一輸液管路中的介質油將熱量交換給熱反應設備2中的物料；
[0035]S04當熱反應設備2中的物料需要降溫時，關閉加熱設備I中的電熱器和風機，打開第三輸液管路上的閥門5，關閉第四輸液管路上的閥門5，使得熱反應設備2與熱能再利用設備3之間的熱量傳遞暢通；
[0036]S05開啟第五輸液管路上的閥門5，使得熱能再利用設備3與加熱設備I之間的熱能傳遞暢通，在油泵4的帶動下，熱反應設備2中的多餘熱量逐漸的轉移到熱能再利用設備3當中；
[0037]S06當熱反應設備2與熱能再利用設備3之間的溫度基本一致時，關閉第一輸液管路和第三輸液管路上的閥門5，打開第二輸液管路上的閥門5，使得加熱設備I與熱能再利用設備3之間的熱能傳遞暢通；
[0038]S07開啟加熱設備I中的加熱器和風機，對第一熱交換腔體內的一條輸液管路中的介質油進行加熱，介質油在油泵4的帶動下經過第二輸液管路進入到第三熱交換腔體並將熱量傳遞給第三熱交換腔體中的物料。
[0039]以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用於限定本實用新型的實施範圍。凡依本實用新型申請範圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬於本實用新型的專利涵蓋範圍之內。
【權利要求】
1.一種節能熱交換系統，其特徵在於:包括熱反應設備、熱能再利用設備、加熱設備以及熱能傳遞機構，所述熱反應設備、熱能再利用設備以及加熱設備之間通過所述熱能傳遞機構兩兩相連接； 所述熱能傳遞機構包括數條輸液管路、若干個閥門以及抽液泵，所述數條輸液管路在所述若干個閥門的啟閉狀態控制下形成了三個循環迴路，所述三個循環迴路分別形成於加熱設備和熱反應設備兩者之間、加熱設備和熱能再利用設備兩者之間、加熱設備和熱反應設備以及熱能再利用設備三者之間。
2.根據權利要求1所述的一種節能熱交換系統，其特徵在於:所述加熱設備具有第一熱交換腔體，所述一條輸液管路彎折成若干個單元段排列於所述第一熱交換腔體內，所述第一熱交換腔體壁上具有位於下部的第一入口和位於上部的第一出口，所述第一熱交換腔體壁內側的頂部具有電加熱器和風機，所述一條輸液管路經過第一出口後分為第一輸液管路和第二輸液管路，第一輸液管路通過一閥門連接所述熱反應設備，第二輸液管路通過一閥門連接所述熱能再利用設備。
3.根據權利要求2所述的一種節能熱交換系統，其特徵在於:所述熱反應設備具有第二熱交換腔體、第二入口和第二出口，所述第一輸液管路由位於第二熱交換腔體下部的第二入口進入到所述第二熱交換腔體內，所述第二輸液管路彎折成若干個單元段排列於所述第二熱交換腔體內，並由位於第二熱交換腔體上部的第二出口處伸出，所述第二輸液管路經所述第二出口後分為第三輸液管路和第四輸液管路，所述第三輸液管路通過一閥門連接所述熱能再利用設備，所述第四輸液管路依次通過一閥門和所述抽液泵連接所述加熱設備。
4.根據權利要求3所述的一種節能熱交換系統，其特徵在於:所述熱能再利用設備包括第三熱交換腔體、第三入口和第三出口，所述第二輸液管路和所述第三輸液管路在所述第三入口處匯集形成第五輸液管路，所述第五輸液管路由位於所述第三熱交換腔體下部的第三入口進入到所述第三熱交換腔體內，所述第五輸液管路彎折成若干個單元段排列於所述第三熱交換腔體內，並由位於第三熱交換腔體上部的第三出口處伸出，所述第五輸液管路依次通過一閥門和所述抽液泵連接所述加熱設備。
5.根據權利要求4所述的一種節能熱交換系統，其特徵在於:所述第四輸液管路和所述第五輸液管路經過所述抽液泵後匯集成所述一條輸液管路，並通過所述第一入口進入到所述第一熱交換腔體內部。
6.根據權利要求5所述的一種節能熱交換系統，其特徵在於:所述抽液泵為油泵，所述熱反應設備和熱能再利用設備為反應釜。
7.根據權利要求6所述的一種節能熱交換系統，其特徵在於:所述單元段為U型盤管或螺旋型盤管。
【文檔編號】B01J19/00GK203379885SQ201320476000
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年8月5日 優先權日:2013年8月5日
【發明者】劉煥如 申請人:阿普瑞克（天津）環保塑材科技有限公司