本實用新型涉及節(jié)能環(huán)保技術領域,特別涉及一種熱管式余熱回收裝置。
背景技術:
目前海上平臺透平發(fā)電機組用的高溫煙氣,通過盤管式余熱回收裝置進行余熱回收,用于加熱水、熱介質(zhì)油等介質(zhì)以供給海上平臺生產(chǎn)工藝流程,這樣可降低煙氣排放溫度,實現(xiàn)節(jié)能減排?,F(xiàn)有海上平臺常用的盤管式余熱回收裝置存在如下缺點:1)產(chǎn)生的煙氣壓降損失較大,機組調(diào)負荷時易導致透平發(fā)電機組背壓波動較大,引起啟動透平停機保護,這對機組安全運行及海上獨立電網(wǎng)有較大影響。2)盤管式余熱回收裝置由于受海上平臺空間以及重量限制,同時為避免透平發(fā)電機組背壓波動過大,使得盤管數(shù)量得以減少,這就導致了透平的高溫煙氣余熱沒有被高效的回收利用,排出的煙氣溫度仍然較高。3)盤管式余熱回收裝置安裝需要預留檢修空間,以便檢修時抽出盤管,這樣會浪費海上平臺空間。4)盤管式余熱回收裝置的工作穩(wěn)定性較差,盤管一旦損壞,該回收裝置就不能正常使用,從而影響海上平臺的正常生產(chǎn)。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有盤管式余熱回收裝置易導致透平發(fā)電機組背壓波動過大、余熱回收率低、占地面積大及工作穩(wěn)定性差等問題,本實用新型提供了一種熱管式余熱回收裝置,包括預熱室、蒸汽發(fā)生室、隔板、支撐框架、煙道板和熱管;所述預熱室和蒸汽發(fā)生室均設置在所述隔板上,且所述預熱室與所述蒸汽發(fā)生室連通;所述隔板設置在所述支撐框架的頂端;所述隔板、煙道板與支撐框架兩側(cè)密封形成煙氣通道;所述預熱室和所述蒸汽發(fā)生室的內(nèi)部均設置有若干組呈豎直平行排列的所述熱管;所述熱管與所述隔板采用可拆卸方式連接,所述熱管的一端伸入至所述支撐框架內(nèi),所述熱管的另一端伸入至所述預熱室或所述蒸汽發(fā)生室內(nèi);所述預熱室內(nèi)每組熱管之間均設置有呈豎直方向的導流板,所述導流板將所述預熱室分割成多個連通的腔室;所述蒸汽發(fā)生室內(nèi)每組熱管之間均設置有若干受力拉桿。
所述預熱室由所述隔板、方形筒體和第一蓋板構(gòu)成;所述第一蓋板設置在所述方形筒體的頂端,所述方形筒體的底端設置在所述隔板上;所述方形筒體上分別設置有第一進水口、出水口和排污口;所述導流板的高度與所述方形筒體的高度相等。
所述蒸汽發(fā)生室由所述隔板、圓形筒體和第二蓋板構(gòu)成;所述第二蓋板設置在所述圓形筒體的頂端,所述圓形筒體的底端設置在所述隔板上;所述圓形筒體上分別設置有第二進水口、底部排污口、表面排污口和第一儀表口;所述第二蓋板上分別設置有蒸汽出口和第二儀表口;所述隔板和所述第二蓋板上均設置有用于連接所述受力拉桿的受力拉桿連接孔。
所述每組熱管由兩列呈豎直平行且交錯排列的熱管構(gòu)成。
所述預熱室的高度低于所述蒸汽發(fā)生室的液位控制要求的最低液位高度。
本實用新型提供的熱管式余熱回收裝置,通過預熱室和蒸汽發(fā)生室內(nèi)的熱管,實現(xiàn)了高溫煙氣的余熱回收,具有重量輕、占地面積小、背壓小、性能穩(wěn)定、熱管可拆卸、安裝維護方便、換熱效率高等優(yōu)點,有效地利用了廢熱資源,降低了生產(chǎn)成本,達到了節(jié)能減排。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例熱管式余熱回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型實施例熱管設置方式結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實用新型實施例預熱室內(nèi)部結(jié)構(gòu)俯視圖;
圖4是本實用新型實施例蒸汽發(fā)生室剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例,對本實用新型技術方案作進一步描述。
參見圖1至圖4,本實用新型實施例提供的熱管式余熱回收裝置,包括預熱室、蒸汽發(fā)生室、隔板5、支撐框架6、煙道板18和熱管7。預熱室和蒸汽發(fā)生室均設置在隔板5上,且預熱室通過壓力管道與蒸汽發(fā)生室連通;隔板5設置在支撐框架6的頂端;隔板5、煙道板18與支撐框架6兩側(cè)密封形成煙氣通道;預熱室內(nèi)設置有若干組呈豎直平行排列的熱管7,且每組熱管之間均設置有呈豎直方向的導流板20,導流板20將預熱室分割成多個連通的腔室;蒸汽發(fā)生室內(nèi)設置有若干組呈豎直平行排列的熱管7,且每組熱管之間均設置有若干受力拉桿19;熱管7與隔板5采用可拆卸方式連接,熱管7的一端伸入至支撐框架6內(nèi),熱管7的另一端伸入至預熱室或蒸汽發(fā)生室內(nèi)。
參見圖1和圖3,預熱室由隔板5、方形筒體1和蓋板3構(gòu)成;蓋板3設置在方形筒體1的頂端,且與方形筒體1采用螺栓連接;方形筒體1的底端設置在隔板5上;方形筒體1上設置有進水口8、出水口9和排污口10;導流板20的高度與方形筒體1的高度相等。參見圖1和圖4,蒸汽發(fā)生室由隔板5、圓形筒體2和蓋板4構(gòu)成;蓋板4設置在圓形筒體2的頂端,且與圓形筒體2采用螺栓連接;圓形筒體2的底端設置在隔板5上;圓形筒體2上分別設置有進水口12、底部排污口14、表面排污口15和儀表口16;蓋板4上分別設置有蒸汽出口13和儀表口17;隔板5和蓋板4上均設置有用于連接受力拉桿19的受力拉桿連接孔21,如圖2所示。
在實際應用中,出水口9與進水口12通過壓力管道11及法蘭連接,使預熱室和蒸汽發(fā)生室連通;支撐框架6用于支撐隔板5、預熱室和蒸汽發(fā)生室,煙道板18與支撐框架6采用螺栓連接;為了保證加熱過程中預熱室始終為滿水狀態(tài),預熱室的高度要低于蒸汽發(fā)生室的液位控制要求的最低液位高度;熱管的中間位置采用可拆卸方式連接于隔板上,熱管的一端伸入至支撐框架內(nèi),熱管的另一端伸入至預熱室或蒸汽發(fā)生室內(nèi);儀表口16安裝液位計,用于監(jiān)控蒸汽發(fā)生室內(nèi)的液位;儀表口17安裝壓力計,用于監(jiān)控蒸汽發(fā)生室內(nèi)的壓力;蒸汽發(fā)生室內(nèi)的受力拉桿19,用于承受蓋板4與隔板5之間的拉力,以滿足壓力強度要求;每組熱管由兩列呈豎直平行且交錯排列的熱管構(gòu)成。需要說明的是:應根據(jù)用戶需要的蒸汽壓力情況來設置預熱室內(nèi)熱管和導流板的數(shù)量,但需保證預熱室內(nèi)的水不被氣化。
本實用新型實施例熱管式余熱回收裝置進入的冷水通過熱管與高溫煙氣進行熱交換,先經(jīng)預熱室進行預加熱后再進入蒸汽發(fā)生室,大量的水蒸氣從蒸汽發(fā)生室輸出以供使用,具體工作過程如下:冷水從進水口8進入預熱室,導流板20將預熱室分割成三個連通的腔室,使水依次經(jīng)過每個腔室呈S型流動;預熱室內(nèi)的熱管與煙氣通道內(nèi)的煙氣進行熱交換,換熱后的熱管對水進行流動預加熱;預加熱后的熱水從出水口9輸出,并通過壓力管道11和進水口12進入蒸汽發(fā)生室;蒸汽發(fā)生室內(nèi)的熱管與煙氣通道內(nèi)的煙氣進行熱交換,換熱后的熱管對熱水進行加熱,加熱產(chǎn)生的水蒸汽通過蓋板4上的蒸汽出口13輸出;底部排污口14、表面排污口15、排污口10進行定期排污。
本實用新型實施例的熱管式余熱回收裝置具有如下優(yōu)點:
1)預熱室與蒸汽發(fā)生室設置在同一隔板上,使得熱管式余熱回收裝置的結(jié)構(gòu)緊湊,安裝方便;
2)預熱室、蒸汽發(fā)生室與蓋板采用螺栓連接,熱管采用可拆卸的安裝方式,這樣可以通過打開蓋板將熱管豎直向上抽出,利用熱管式余熱回收裝置的上部空間即可進行檢修,不占用其它占地空間;
3)導流板將預熱室分割成多個連通的腔室,使水依次經(jīng)過每個腔室呈S型流動,這樣延長了水在預熱室的流程,利用煙氣余熱充分對水進行預加熱,提高了換熱效率;
4)豎直平行設置的熱管列,極大地減少了煙氣阻力損失,降低了對熱源設備的影響。
本實用新型實施例的熱管式余熱回收裝置,通過預熱室和蒸汽發(fā)生室內(nèi)的熱管,實現(xiàn)了高溫煙氣的余熱回收,具有重量輕、占地面積小、背壓小、性能穩(wěn)定、熱管可拆卸、安裝維護方便、換熱效率高等優(yōu)點,有效地利用了廢熱資源,降低了生產(chǎn)成本,達到了節(jié)能減排。
以上所述的具體實施例,對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已,并不用于限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。