余热是指受历史、技术、理念等因素的局限性,在已投运的工业企业耗能装置中,原始设计未被合理利用的显热和潜热。它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热等。根据调查,各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%~67%,可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。
从长远来看,由于淋浴换热器节能50%,家庭使用一年半即收回在淋浴换热器上的投资,使用6年所节省的能源费用**过1350元。从整个来讲,中国热水器(包括燃气、电热水器)市场规模约有近1500万台的容量,金额**过180亿。未来淋浴换热器获得普及推广时,市场容量应接近热水器,金额将达到30亿规模/年。
本换热器与现有换热器的设计比较有以下优点:
(1)两个上冷下热分层的螺旋形流体通道,增强换热过程中水的对流以及紊流(强制对流),有效提高换热效率;螺旋形流体通道也有效减低了液体流动的阻力;可逆流换热,能够满足低温差换热的应用环境。
(2)换热面是一整块金属薄板制成,加强传热效果的同时,还起到均衡传热的效果;例如,在家庭淋浴的洗浴环境,能有效抑制由于洗浴废水的水流温度间歇变化、流量流速等因素导致被预热的清洁水水温度明显波动、时冷时热的情况发生。
(3)换热面整体呈锅底形的设计,保证了人们在洗浴过程中偶尔间断热水使用时,仍然继续保持了对清洁自来水的预热,减低重新开启热水时水温的波动。
新型换热器 核心部件是一块由高热导率的金属薄板通过冲压方式制成,在金属薄板两面形成从里到外凹凸相间的螺旋形凹槽(见图一)。通过在该带螺旋形凹槽的金属薄板两面,分别覆盖金属或塑料板,在该带螺旋形凹槽的金属薄板两面形成上下两层、相互隔离的两个螺旋形流体通道,让初始温度较低的液体从上层螺旋形流体通道边缘流入、至中间流出,而初始温度较高的液体从下层螺旋形流体通道的中间流进、至边缘流出,从而以逆流的方式实现低温差换热。
本换热器与现有换热器的设计比较有以下优点:
1.洗浴废水在换热器中的流动压差可设计成靠出水口处设置的虹吸管产生,或由电压驱动的电磁泵产生,还可以参考汽车发动机废气涡轮增压的原理和思路,设计一个由自来水驱动的增压器驱动废水的排放。
2.*的模块化过滤器,可以减低换热器的污垢形成,同时也方便过滤器的技术升级。
3.以冲压方式在一平方米面积内制成两个15~20m长(甚至达30m以上)的螺旋型水道,比使用15~20m长金属管(圆管或方槽管等)制作螺旋盘管成本更底,更容易加工。
余热回收设备在石油化工中的应用:
(1)烃类热解炉中的余热回收;(工作温度约750~900℃)
(2)乙苯脱氢反应器中的余热回收;
(3)环己醇脱氢化学反应器中的余热回收;
(4)催化、裂化再生取热器中的余热回收;
(5)其它各种加热炉中的余热回收;
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