一种化工反应余热回收利用系统的制作方法

本发明涉及热量交换，尤其涉及一种化工反应余热回收利用系统。

背景技术：

1、酯化反应是化工反应的一种，在对苯二甲酸二辛酯生产工序中，会将原料加入蒸馏罐内进行提纯，在蒸馏提纯过程中，原料在罐体内腔底部受热形成蒸汽上涌，提纯之后的原料从罐体的底部排出，剩余的蒸汽带有余热和压力上涌。

2、在化工生成中对蒸汽余热回收是节能重要的一环，一般通过设置热交换装置将热能回收至水中进行储能，而传热效率受到两种热交换介质之间温差的影响，温差越小传热效率越小，为保证水的温度与蒸汽的温度始终保持较大的温差，通常会使得水始终保持流动，但是这种方式通常采用水泵主动耗能对水施加压力实现水的流动，在生产节能环节中存在改进的需求，本发明旨在以不主动耗能的方式使水自然流动。

技术实现思路

1、本发明的目的是提出一种化工反应余热回收利用系统，以不主动耗能的方式使水自然流动。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种热交换装置，包括：

4、两种热交换介质，分别为第一热交换介质和第二热交换介质，均以流体的形式存在；

5、分隔管，垂直排布设置，使第一热交换介质、第二热交换介质分别在分隔管内外；

6、至少一个旋转组件，与分隔管密封滑动设置，其具有与分隔管内第一热交换介质直接接触的上顶面、下底面，其还具有与分隔管外第二热交换介质直接接触的外缘面；

7、多个传导孔，以倾斜的方式偏心开设在旋转组件上，传导孔上、下两个端部分别位于旋转组件的上顶面、下底面，多个传导孔圆周等距排布设置在旋转组件上；

8、多个扇叶，圆周等距排布设置在外缘面上；

9、其中，主动上涌的第一热交换介质进入垂直设置的分隔管内，经过旋转组件内的各传导孔，第一热交换介质上涌的力为合力，作用在传导孔内倾斜的斜面上形成沿着斜面的第一分力和水平推动旋转组件旋转的第二分力，使旋转组件发生旋转，用以驱动扇叶旋转，促使分隔管外的第二热交换介质朝向分隔管上方固定方向涌动。

10、优选地，热交换装置还包括：

11、壳体；

12、两个端盖，固定设置在壳体的两端；

13、余热导入管及余热导出管，分别固定设置在两个端盖上，且与壳体内部相连通；

14、换热导入管及换热导出管，固定设置在壳体上，且与壳体内部相连通；

15、在壳体两端均固定连接固定盘，固定盘开设多个固定孔，分隔管固定连接在固定孔内壁上；

16、其中，余热导入管及余热导出管与分隔管相连通，换热导入管及换热导出管与分隔管不相连通。

17、优选地，旋转组件包括：

18、引导盘，其外径与分隔管内径相同，且位于分隔管内部并与分隔管同轴心设置，传导孔以倾斜的方式偏心开设在引导盘上；

19、固定环，固定套接在引导盘的外缘上，其高度大于引导盘的厚度，引导盘居于固定环之中；

20、密封槽，开设在固定环上、下两端；

21、密封圈，设置在密封槽内部；

22、其中，多个扇叶圆周固定排布在固定环的外缘上，旋转组件的上顶面、下底面分别为引导盘的上顶面、下底面，旋转组件的外缘面为固定环的外缘面。

23、优选地，传导孔具有三段，分别为底段、中段和顶段，其中，底段、顶段均倾斜设置在引导盘上，并分别与引导盘下底面、上顶面形成进口、出口，中段在引导盘内部水平横向设置，中段的两端分别与底段、顶段弯曲连通设置，使引导盘中心与进口的直线距离大于引导盘中心与出口的直线距离。

24、优选地，扇叶为三角形形状，具有一坡面、一竖直面、一水平面、一三角面及一弧面，其中，弧面与固定环外缘面固定相连。

25、优选地，传导孔具有三段，分别为第一段、第二段及第三段，第一段偏心设置在引导盘内，与引导盘下底面形成进口，第二段倾斜设置在扇叶内部，倾斜方向与倾斜度均与扇叶的坡面相同，第三段水平横向设置在引导盘内，与引导盘上顶面形成出口，使引导盘中心与进口的直线距离大于引导盘中心与出口的直线距离，其中，第二段的两端均穿过固定环与第一段、第三段相连通。

26、优选地，分隔管与任意一个旋转组件之间具有：

27、两个环槽，分别与带有密封圈的固定环的两端密封滑动设置；

28、多个连接件，为外扩型，用以固定旋转组件上、下分隔管两个部分而不阻碍扇叶的旋转。

29、一种化工反应余热回收利用系统，包括热交换装置，还包括蒸馏罐，其中，蒸馏罐的蒸汽排出口与余热导入管相连通，换热导入管、换热导出管均具有水，且水填满壳体内两个固定盘之间的空间。

30、相比现有技术，本发明的有益效果为：

31、本发明利用带有余热和压力的蒸汽的上涌的力，经过倾斜的传导孔后通过力的传导推动旋转组件及其上的扇叶使其发生旋转，促使分隔管外的水流朝向分隔管上方固定方向涌动，克服现有技术中采用主动耗能的方式去使水流流动而耗费能量的问题，进而达到节能减排的效果。

技术特征：

1.一种热交换装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种热交换装置，其特征在于，热交换装置还包括：

3.根据权利要求1所述的一种热交换装置统，其特征在于，旋转组件包括：

4.根据权利要求3所述的一种热交换装置，其特征在于，传导孔(2)具有三段，分别为底段(16)、中段(17)和顶段(18)，其中，底段(16)、顶段(18)均倾斜设置在引导盘(12)上，并分别与引导盘(12)下底面、上顶面形成进口、出口，中段(17)在引导盘(12)内部水平横向设置，中段(17)的两端分别与底段(16)、顶段(18)弯曲连通设置，使引导盘(12)中心与进口的直线距离大于引导盘(12)中心与出口的直线距离。

5.根据权利要求3所述的一种热交换装置，其特征在于，扇叶(3)为三角形形状，具有一坡面、一竖直面、一水平面、一三角面及一弧面，其中，弧面与固定环(13)外缘面固定相连。

6.根据权利要求5所述的一种热交换装置，其特征在于，传导孔(2)具有三段，分别为第一段(19)、第二段(20)及第三段(21)，第一段(19)偏心设置在引导盘(12)内，与引导盘(12)下底面形成进口，第二段(20)倾斜设置在扇叶(3)内部，倾斜方向与倾斜度均与扇叶(3)的坡面相同，第三段(21)水平横向设置在引导盘(12)内，与引导盘(12)上顶面形成出口，使引导盘(12)中心与进口的直线距离大于引导盘(12)中心与出口的直线距离，其中，第二段(20)的两端均穿过固定环(13)与第一段(19)、第三段(21)相连通。

7.根据权利要求4或5所述的一种热交换装置，其特征在于，分隔管(1)与任意一个旋转组件之间具有：

8.一种化工反应余热回收利用系统，其特征在于，包括权利要求7所述的一种热交换装置，还包括蒸馏罐(24)，其中，蒸馏罐(24)的蒸汽排出口与余热导入管(6)相连通，换热导入管(8)、换热导出管(9)均具有水，且水填满壳体(4)内两个固定盘(10)之间的空间。

技术总结本发明公开了一种化工反应余热回收利用系统，包括：两种热交换介质，分别为第一热交换介质和第二热交换介质，均以流体的形式存在；分隔管，垂直排布设置，使第一热交换介质、第二热交换介质分别在分隔管内外；至少一个旋转组件，与分隔管密封滑动设置，其具有与分隔管内第一热交换介质直接接触的上顶面、下底面，其还具有与分隔管外第二热交换介质直接接触的外缘面。本发明利用带有余热和压力的蒸汽的上涌的力，经过倾斜的传导孔后通过力的传导推动旋转组件及其上的扇叶使其发生旋转，促使分隔管外的水流朝向分隔管上方固定方向涌动，克服现有技术中采用主动耗能的方式去使水流流动而耗费能量的问题，进而达到节能减排的效果。技术研发人员：杜慧丽受保护的技术使用者：南京告其恒机械技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14