热水供应系统 【技术领域】
本发明涉及一种热水供应系统，尤其涉及一种利用烟气换热器来把水加热的热水供应系统。
背景技术
图1所示为目前酒店普遍采用的热水供应系统，该系统包括进水管路51、出水管路52、设置在进水管路51和出水管路52之间的换热器6，换热器6采用板式换热器。在进水管路51上设置有变频泵92，在出水管路52的末端设置了热水储水罐91。主楼热水回水和冷水从进水管路51进入换热器6，在换热器6中与直燃机93产生的热水进行热交换，之后从出水管路52流入热水储水罐91，最后由热水储水罐91向客房供应。直燃机93通常采用制冷、制热、生活热水三用机，酒店的制冷、制热和生活热水均由直燃机93提供。由于酒店需要长期开启空调，直燃机93长期处在运行中，产生大量的高温烟气。该烟气直接排放到大气中，不仅污染环境、提高周围环境温度、加重地球温室效应，而且还浪费了烟气中的热量。若能利用该高温烟气的热量来加热生活用水，不仅可以减小环境污染，而且还变废为宝、节约能源。尤其是在该热水供应系统中，若能利用直燃机93排出的烟气来加热生活用水，还可以减小直燃机93在提供热水方面的负担，甚至可以不用直燃机组93来提供热水，从而减少了烟气的排放。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是，提出一种利用水和烟气进行热交换来加热水或辅助加热水的热水供应系统。
为解决其技术问题本发明提供了一种热水供应系统，该系统包括进水管路、出水管路和设置在进水管路和出水管路之间的换热器，换热器用于冷水与热水进行热交换，在进水管路和出水管路之间还设置了用于水与烟气进行热交换的烟气换热器。
与现有的热水供应系统相比，本发明由于增加了烟气换热器，在烟气换热器中水与高温的烟气进行热交换，把烟气的热量转换为热水的热量，变废为宝、减小环境污染且节约能源。
【附图说明】
图1为现有热水供应系统的结构示意图；
图2为本发明热水供应系统的结构示意图；
图3为图2中的烟气换热器的示意性剖视图。
下面结合附图对本发明作详细描述。
【具体实施方式】
图1为现有热水供应系统的结构示意图，图2为本发明热水供应系统的结构示意图，对比图1和图2可以看出，图2所示的热水供应系统在图1所示的热水供应系统基础上增加了烟气换热器8。本发明的热水供应系统与图1所示的现有热水供应系统相同部分的结构已经在本申请的背景技术部分中描述，在此不再赘述。
烟气换热器8并联地连接在进水管路51上，烟气换热器也可以串联地连接在进水管路上。对于烟气换热器8，水从进水口c流入，从出水口d流出；烟气从进烟气口e流入，从出烟气口f流出。在烟气换热器8中，水和烟气进行热交换。在并联连接点a、b之间的进水管路支路上设置了旁通阀73，在烟气换热器8的进水口c和并联连接点a之间设置了阀门一71，在烟气换热器8的出水口d和并联连接点b之间设置了阀门二72。优选地，阀门一71、阀门二72采用铜闸阀。在阀门一71和进水口c之间设置了排气阀74，在阀门二72和出水口d之间设置了排气阀75。可以在烟气换热器8的进水口c、进烟气口e和出烟气口f处各安装一个金属圆盘式温度计，以观察烟气和水的温度。在出水口d处安装一个圆盘式电接点温度计，当从出水口d出来的热水温度低于设定温度时，电接点温度计发出低温警报。还可以根据使用热水温度的需要来安装报警装置，以提醒操作人员热水温度是否在设定范围内。
下面参照图2来说明本发明热水供应系统的三种工作状况。工作状况一，直燃机93正常工作并提供足量烟气，仅采用烟气换热器8来给水加热，换热器6不启动换热功能。在这种情况下，阀门一71和阀门二72打开，旁通阀73和排气阀74、75关闭，水从进水管路51进入烟气换热器支路，在烟气换热器8中与烟气进行热交换后流入换热器6，在换热器6中不进行热交换，水从换热器6出来后进入热水储水罐91。工作状况二，若热水使用量比较大、仅使用烟气换热器不足以提供热水时，采用烟气换热器8和换热器6同时给水加热。在这种情况下，阀门的开关情况以及水的流动线路与上述工作状况一相同，与工作状况一的区别仅在于换热器6启动了换热功能，从烟气换热器8进入换热器6的水与直燃机93提供的热水进行热交换。工作状况三，如果从进水管路51进入的主楼热水回水的温度已经达到了需求，则烟气换热器8和换热器6均不给水加热，阀门一71和阀门二72关闭，旁通阀73打开，从进水管路51进来的水流经旁通阀73和换热器6后进入热水储水管91。排气阀74、75打开，把在烟气换热器支路中的热水蒸汽排出。本发明的热水供应系统可以根据不同情况采用不同的工作模式，能满足多种需要，且比较灵活。
烟气换热器可以采用管壳式换热器。图3为图2中的烟气换热器8的示意性剖视图，下面参照图3来描述烟气换热器8的结构。烟气换热器8包括圆筒形的壳体1，管板21、22分别安装在壳体1的两端，多个传热管4在壳体1中且两端通过胀接方法固定在管板21、22上，管箱31、32分别安装在管板21、22的外侧。在壳体1上设置了接管一11和接管二12，在管箱31、32上分别设置了接管三310和接管四320。烟气从接管三310进入管箱31，在传热管4内流动后从管箱32的接管四320流出换热器。冷水从接管一11进入壳体1，在壳体1内通过传热管4的管壁与烟气进行热交换，吸收了烟气的部分热量后从接管二12流出壳体1。图2中的进水口c、出水口d、进烟气口e和出烟气口f分别为图3中的接管一11、接管二12、接管三310和接管四320。
由于在烟气换热器的前端与后端烟气温差很大，可达到70℃以上；而且烟气和与之进行热交换的水的温差也很大，烟气进口温度最高可达158℃左右，而循环中的生活热水温度只有40～50℃，烟气遇冷会急剧的冷缩产生部分冷凝水。为了防止由于长期运行产生的冷凝水积在烟气换热器内部，一方面会沉积在管箱和换热管地底部，堵塞换热管，减小换热面积和直燃机的排气烟道面积，降低制冷效率；另一方面随着冷凝水量的增加会形成冷凝水倒流，冷凝水通过烟气管道倒流入直燃机的燃烧器内，容易引起设备故障，同时对烟气管道有损害作用。因此，本发明分别在箱体31、32上设置DN25排水阀51、52，以把积聚在烟气换热器中的烟气冷凝水排出。优选地，排水阀51、52的位置设置使得当烟气换热器安装使用时排水阀51、52位于管箱的最低点位置处，以更好地把积聚在烟气换热器中的烟气冷凝水排出。
为了充分地吸收烟气的热量，传热管4采用传热效率较高的T2紫铜管。由于本发明热水供应系统供应的是生活热水，考虑到对客户服务的需要，生活热水必须无黄渍、锈渍，所以壳体1全部采用SUS304不锈钢，从而保证生活热水的质量。