[实用新型]一种高效换热水浴炉

说明书

本实用新型涉及一种高效换热水浴炉。包括加热盘管、壳体、换热盘管；加热盘管固定在壳体内的下层，加热盘管一端设有余热进口，另一端设有余热出口；换热盘管固定壳体内的上层，换热盘管的一端设有天然气进口，另一端设有天然气出口；壳体内部充满中间传热介质，在所述壳体的整个内表面分布有非光滑结构。本实用新型在壳体的内表面分布有仿生非光滑结构，能增大其与中间传热介质的接触面积，进一步提高换热效率，并且可以起到摩擦损耗及污垢附着的作用。

技术领域

本实用新型涉及燃气电厂用天燃气预热技术领域，具体涉及一种可提高换热效率的水浴炉。

背景技术

目前，燃气电厂对天然气的加热最常见的方式是用气或油燃烧来直接进行加热，但是这些方法一方面是浪费能源，其二存在安全隐患，设备自身还需有防爆区域要求，设备占地空间大。因而利用电厂余热，对天然气或其他介质进行二次加热便成为了较好的选择。

但是就目前的现有技术而言，技术人员在实践中发现，用于热交换的水浴炉的热交换效率非常关键，一旦热交换的效率较低，水浴炉中传热介质的温度较低，对于水浴炉加热系统的加热时间明显加长，导致生产效率低下。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种在水浴炉壳体的内表面设置仿生非光滑表面，利用仿生学原理从而提高换热效率的高效换热水浴炉。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种高效换热水浴炉，包括加热盘管、壳体、换热盘管；加热盘管固定在壳体内的下层，加热盘管一端设有余热进口，另一端设有余热出口；换热盘管固定壳体内的上层，换热盘管的一端设有天然气进口，另一端设有天然气出口；壳体内部充满中间传热介质，所述壳体的整个内表面分布有非光滑结构。

可选择地，述的非光滑结构为凹槽或者凹坑或者网纹结构。

本实用新型的一种高效换热水浴炉利用电厂高温冷凝水或其他余热在加热盘管里以一定速度流动，提供盘管传热将热量进行传递到盘管外表面，再以对流换热方式将壳体内的中间介质加热，中间介质加热后利用介质的密度差自然循环，中间介质冲刷换热盘管进行对流换热，从而提高天然气的初始温度。

本实用新型在壳体的内表面分布有仿生非光滑结构，能增大其与中间传热介质的接触面积，同时中间介质流经非光滑结构时会形成紊流及二次流，进一步提高换热效率。另外，中间介质流经非光滑结构时有一部分流体留在非光滑结构内低速旋转，起到了类似于滚动轴承的作用，因此可以减少与中间介质的摩擦力从从而减少损耗，同时也可以减少中间介质内掺杂的污垢在壳体内的附着聚集。

附图说明

图1为本实用新型的纵剖面结构示意图。

图2为本实用新型三种非光滑结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型的一种高效换热水浴炉包括加热盘管1、壳体4、换热盘管5；加热盘管1固定在壳体4内的下层，加热盘管1一端设有余热进口3，另一端设有余热出口2；换热盘管5固定壳体4内的上层，换热盘管5的一端设有天然气进口6，另一端设有天然气出口7；壳体4内部充满中间传热介质。

外来余热热源通过余热进口3进入加热盘管1，通过高效传热后，外来余热热源换热后从余热出口2排出；加热盘管1通过高效传热将热量传递给壳体4内的中间介质水，中间介质升温后上升，与换热盘管5进行对流换热，需要加热的天然气从天然气进口6进入换热盘管5，通过传热方式将中间介质的热量转换为热能，从而提高天然气的温度，加热后的天然气从天然气出口7输送到相关用气设备。

如图2所示，本实用新型的水浴炉的壳体4内表面上分布有非光滑结构，该非光滑结构可以是凹坑或者凹槽或者网格纹。最优的凹坑、凹槽或者网纹的尺寸及其分布密度可根据设备的不同进一步采用正交试验加以确定。

非光滑结构能增大其与中间传热介质的接触面积，同时中间介质流经非光滑结构时会形成紊流及二次流，进一步提高换热效率。另外，中间介质流经非光滑结构时有一部分流体留在非光滑结构内低速旋转，起到了类似于滚动轴承的作用，因此可以减少与中间介质的摩擦力，同时也可以减少中间介质内的污垢在壳体内的附着。