[发明专利]一种多功能移动蓄放热方法及移动供热装置

说明书

技术领域

本发明属于移动供热技术领域，具体涉及到一种多功能移动蓄放热方法及移动供热装置。

背景技术

我国工业余热资源丰富，主要包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热等，余热资源约占其燃料消耗总量的17%～67%，其中可回收率达60%，余热利用率提升空间大，节能潜力巨大。当前余热资源的特点是:由于工艺生产过程中存在周期性、间断性或生产波动，导致余热量不稳定。余热介质性质恶劣，如烟气中含尘量大或含有腐蚀性物质，余热利用装置受场地、生产状况等固有条件限制，因此工业余热资源利用系统或设备运行环境相对恶劣，要求设备具有适用能力强且稳定运行的特性，能适应多变的生产工艺要求，设备部件可靠性高，初期投入成本高，从经济性出发，需要结合工艺生产进行系统整体的设计布置，综合利用能量，以提高余热利用系统设备的效率。目前一些工业企业不在热力企业的管网覆盖范围内，通常采用自建燃煤、燃油以及燃气锅炉，这些锅炉的运行效率低和排放的污染物多，对环境的影响较大，也有部分企业采用清洁的电锅炉供热，但供热成本又较高。因此，采用移动蓄热的供热方式进行余热回收，然后提供给工业用户，是解决工业用户用热困境的有效途径之一。

当前移动供热装置主要采用水和相变材料为蓄热介质，通过蓄热介质将工业企业的余热进行回收和利用。目前应用较多的是常压运输100℃以内的热水移动供热装置，该装置的主要优点是设备成本较低、蓄放热时间短，但最大缺点是蓄热能力小，运输成本高，经济效益差。此外，还有部分相变蓄热移动供热装置被应用，该装置的优点是蓄热能力大，运输成本低，但缺点是设备投资大，蓄放热时间长。本发明针对当前两类移动供热装置存在的问题，根据余热的性质特点设计不同的换热结构来制备不同压力和温度的饱和水，从而提高移动供热装置的蓄热能力，降低移动供热的运输成本，同时为用户提供蒸汽和热水。

发明内容

本发明的目的在于提供一种移动供热装置，该装置蓄热能力强，具有直接换热和间接换热两种热交换方式，可广泛应用于各类工业的废热和废气，对用户有极强的适用性，特别适合利用工业过程的余热来制备一定压力和温度的洁净饱和水。

本发明为了实现上述目的，采用的技术解决方案是：

一种移动供热装置，包括蓄水罐和运输装置，所述蓄水罐固定在运输装置上，所述蓄水罐的内部设置有换热管，换热管的进口和出口位于蓄水罐外部，所述蓄水罐的内部还设置有分布管，分布管上均匀开有多个喷口，分布管上连接有用于接入蒸汽或热水的注入管；所述蓄水罐上连接有冷水注水管，蓄水罐上连接有第一压力表、第一温度表、及泄压阀；所述蓄水罐顶部连接有出蒸汽管，蓄水罐底部连接有出热水管。

优选地，所述换热管呈竖管式、横管式、或盘管式，所述换热管的内外表面为光滑面或翅片表面；所述分布管为直管或盘管，呈水平或竖直布置，采用碳钢或不锈钢材料制成。

优选地，所述蓄水罐为圆柱体或椭圆体，采用碳钢或不锈钢材料制成；蓄水罐外侧敷设有厚度10厘米以上的隔热材料层。

优选地，所述冷水注水管上连接有第二阀门、第二流量表、及第二温度表。

优选地，所述换热管进口的管体上连接有第三压力表、第三温度表、第三阀门、及第三流量表；所述注入管上连接有第四压力表、第四温度表、第四阀门、及第四流量表。

优选地，所述出蒸汽管上连接有第五阀门、第五压力表、第五温度表、及第五流量表；所述出热水管上连接有第六温度表、第六流量表、第六压力表、及第六阀门。

优选地，所述蓄水罐底部连接有排污管，排污管上连接有第七阀门。

优选地，所述蓄水罐内竖立有至少两块挡液板，挡液板由蓄水罐顶端延伸至底端，换热管和分布管穿在挡液板上。

本发明的另一个目的在于提供一种上述实施例移动供热装置的蓄放热方法，以提高移动供热装置的蓄热能力，降低移动供热的运输成本。

本发明为了实现上述目的，采用的技术解决方案是：

移动供热装置的蓄放热方法，包括以下步骤：

（1）蓄热过程：往蓄水罐内注入冷水，冷水的液面高度高于蓄水罐内部的换热管和分布管，将高温流体通入换热管与蓄水罐内的冷水进行间接热交换，将高温高压的蒸汽或热水经分布管注入冷水中进行直接混合热交换，蓄水罐内的压力和温度达到预定值，停止向换热管中通入高温流体，停止注入高温高压的蒸汽或热水，蓄水罐蓄热结束；