[发明专利]一种带预热系统的直接接触式换热器

说明书

本发明公开一种带预热系统的直接接触式换热器，包括由上到下依次连通的导热油加热罐、复合式蒸发器和导热油预热罐，导热油的侧壁连通有不同品位烟气入口，导热油加热罐与导热油预热罐之间连通有ORC直接接触式—间壁式耦合循环系统，导热油加热罐与复合式蒸发器之间连通有工质循环系统。相对于现有技术，本发明设置加热罐、复合式蒸发器、导热油预热罐，内置螺旋管增大烟气换热表面积，延长换热时间，提高换热效率；预热罐对导热油预热，缩短了加热时间，提高了余热利用率；工质循环系统有效利用烟气的余热，导热油加热罐体的存在，为蒸发器出口的蒸汽进行过热，有效避免蒸发器内有机工质与导热油对流，工质压力损耗降低，降低工质滞留率。

技术领域

本发明涉及冶金低温余热回收利用技术领域，特别是涉及一种带预热系统的直接接触式换热器。

背景技术

我国工业领域内余热资源约占其燃料消耗总量的17％～67％，我国在余热资源利用方面，特别是在高温和中温余热资源利用取得了明显进步；但是与其他发达国家相比还是有很多的不足，余热利用率比较低，大型钢铁企业余热利用率约为30％～50％，随着节能的工作的不断深入，低温余热利用的技术开发、高温和中温余热的再利用都是值得我们进一步研究的课题。

目前换热设备主要以间壁式换热器为主，但是间壁式换热器存在间隔壁面，一方面导致最大热力学潜能受限，导致热损失增加；另一方面，管内侧结垢，热阻增加，传热效率降低。与间壁式换热器相比，直接接触式换热器具有不结垢，热阻小，换热面积大，换热系数高等优点，随着直接接触式换热理论的不断发展，直接接触式换热器已广泛应用于空调蓄冷、中低温回收系统、海水淡化、能源过程转换、盐溶液蒸发结晶及废水处理等实际生产中。

但是目前还存在着换热时间短，换热效率低的问题，同时导热介质相互接触，易发生相变，影响换热效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种带预热系统的直接接触式换热器，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种带预热系统的直接接触式换热器，包括由上到下依次连通的导热油加热罐、复合式蒸发器和导热油预热罐；所述导热油加热罐的侧壁连通有烟气入口，所述导热油预热罐的侧壁连通有烟气出口；

所述导热油加热罐内设有加热管，所述复合式蒸发器内设有蒸发管，所述导热油预热罐内设有预热管，所述加热管连通所述烟气入口，所述预热管连通所述烟气出口；所述加热管、蒸发管、预热管由上到下依次连通；

所述导热油加热罐与所述导热油预热罐之间连通有导热油循环系统；

所述导热油加热罐的顶端开设有工质出口，所述复合式蒸发器的侧壁开设有工质进口，所述工质进口与所述工质出口之间连通有工质循环系统。

优选的，所述加热管、所述蒸发管和所述预热管均为圆管结构，所述加热管、所述蒸发管和所述预热管均呈螺旋状分别排列在所述导热油加热罐、所述复合式蒸发器和所述导热油预热罐的内部。

优选的，所述导热油加热罐上开设有导热油加热罐补油口，所述导热油加热罐补油口通过导热油加热罐补油管连通有导热油存储罐，所述导热油加热罐补油管上依次连通有第一齿轮油泵和第一截止阀，所述第一截止阀位于所述导热油加热罐补油口与所述第一齿轮油泵之间。

优选的，所述导热油预热罐上开设有导热油预热热罐补油口，所述导热油预热热罐补油口通过导热油预热热罐补油管连通所述导热油存储罐，所述导热油预热热罐补油管上依次连通有第二齿轮油泵和第二截止阀；所述第二截止阀位于所述导热油预热热罐补油口与所述第二齿轮油泵之间。

优选的，所述导热油循环系统包括导热油循环管，所述导热油循环管的两端分别连接所述导热油加热罐与所述导热油预热罐，所述导热油循环管上依次连通有第三齿轮油泵和第三截止阀，所述第三截止阀位于所述导热油加热罐与所述第三齿轮油泵之间。