豎直煙道復合相變換熱器的制造方法
【專利摘要】一種給水加熱器領域的豎直煙道復合相變換熱器，包括：蒸發(fā)段、蒸汽管道、冷凝段、凝水管道和控制系統(tǒng)，其中：蒸發(fā)段設置于豎直煙道內(nèi)，蒸發(fā)段的上端與蒸汽管道的下端相連，冷凝段的上端與蒸汽管道的上端相連，凝水管道的一端與蒸發(fā)段的側面相連，另一端與冷凝段的下端相連，控制系統(tǒng)分別與蒸汽管道和冷凝段相連。本實用新型解決了現(xiàn)有復合相變換熱器無法適用于豎直煙道的工程應用難題。
【專利說明】豎直煙道復合相變換熱器

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及的是一種給水加熱器領域的裝置，具體是一種豎直煙道復合相變換熱器。

【背景技術】
[0002]鍋爐是現(xiàn)代化工業(yè)中最重要的能耗設備之一，在能源消耗中占有非常大的比重。鍋爐工作的時候會將大量帶有熱能的高溫煙氣排放到空氣中，而且排煙損失占鍋爐能量總損失的比重非常大，降低鍋爐的排煙溫度不僅可以有效提高鍋爐效率，還可以減少二氧化碳、氮氧化物和硫化物的排放，對保護環(huán)境起到非常積極的作用。中國的鍋爐保有量較大，針對低溫煙氣余熱回收的節(jié)能減排改造能有效提高鍋爐運行效率，同時能在一定程度上減少常規(guī)能源的使用給環(huán)境來帶的污染。
[0003]現(xiàn)有的復合相變換熱器是煙氣余熱回收領域較為典型的技術，可以安全有效降低鍋爐排煙溫度，達到節(jié)能減排的效果。但是因為其獨特的運行原理，只能放置在水平方向的煙道中，然后節(jié)能減排改造主要針對原有鍋爐，一般場地限制較為明顯，有時可能出現(xiàn)水平煙道沒有空間進行改造的情況。
[0004]綜上所述，現(xiàn)有復合相變換熱器的結構無法適用于具有改造條件的位置是豎直煙道的現(xiàn)場情況，大大降低了該技術的適用范圍。
[0005]經(jīng)過對現(xiàn)有技術的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利文獻號CN201903045，
【公開日】2011.07.20，記載了一種鍋爐尾部煙氣余熱利用裝置。該鍋爐尾部煙氣余熱利用裝置包括控制系統(tǒng)、自控閥、省煤器、復合汽水段、空氣預熱器、相變換熱器下段、相變換熱器上段、壁溫測試儀以及新增的酸露點溫度在線監(jiān)測設備。但該技術中的相變換熱器下段必須布置在水平方向的煙道內(nèi)，所以當水平方向的煙道沒有布置空間時無法實施。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型針對現(xiàn)有技術存在的上述不足，提供一種豎直煙道復合相變換熱器，解決了現(xiàn)有復合相變換熱器無法適用于豎直煙道的工程應用難題。
[0007]本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的，包括:蒸發(fā)段、蒸汽管道、冷凝段、凝水管道和控制系統(tǒng)，其中:蒸發(fā)段設置于豎直煙道內(nèi)，蒸發(fā)段的上端與蒸汽管道的下端相連，冷凝段的上端與蒸汽管道的上端相連，凝水管道的一端與蒸發(fā)段的側面相連，另一端與冷凝段的下端相連，控制系統(tǒng)分別與蒸汽管道和冷凝段相連。
[0008]所述的冷凝段包括:殼體、若干汽水換熱管和若干擋板，其中:若干汽水換熱管橫向且并列設置于殼體的內(nèi)部，若干擋板豎直且等間距設置于殼體的內(nèi)部，殼體的內(nèi)部由若干擋板分隔為若干凝水收集區(qū)，各個擋板的上端與殼體的內(nèi)壁之間存在間隙，底端與殼體的內(nèi)壁接觸。
[0009]所述的蒸發(fā)段包括:管排、蒸汽聯(lián)箱和連接管，其中:管排橫向設置于豎直煙道內(nèi)，連接管的兩端分別與管排的一側以及蒸汽聯(lián)箱相連，蒸汽聯(lián)箱的位置高于管排的上端。
[0010]所述的管排為并排的翅片管結構。
[0011]所述的控制系統(tǒng)包括:調(diào)節(jié)閥和溫度測點，其中:調(diào)節(jié)閥設置于冷凝段的入口端，溫度測點設置于蒸汽管道上。
[0012]本實用新型利用擋板將凝水分割為多個部分，在凝水量與蒸發(fā)量之間建立對應關系，在保持相變換熱器結構和性能上優(yōu)點的同時，使其適用于豎直煙道。有效擴展了相變換熱器在工程應用中的適用范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0014]下面對本實用新型的實施例作詳細說明，本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。
[0015]實施例1
[0016]如圖1所示，本實施例包括:蒸發(fā)段2、蒸汽管道5、冷凝段6、凝水管道7和控制系統(tǒng)8，其中:蒸發(fā)段2設置于豎直煙道I內(nèi)，蒸發(fā)段2的上端與蒸汽管道5的下端相連，冷凝段6的上端與蒸汽管道5的上端相連，凝水管道7的一端與蒸發(fā)段2的側面相連，另一端與冷凝段6的下端相連，控制系統(tǒng)8分別與蒸汽管道5和冷凝段6相連；
[0017]所述的冷凝段6包括:殼體12、若干汽水換熱管13和若干擋板14，其中:若干汽水換熱管13橫向且并列設置于殼體12的內(nèi)部,若干擋板14豎直且等間距設置于殼體12的內(nèi)部，殼體12的內(nèi)部由若干擋板14分隔為若干凝水收集區(qū)，各個擋板14的上端與殼體12的內(nèi)壁之間存在間隙，底端與殼體12的內(nèi)壁接觸。
[0018]所述的蒸發(fā)段2包括:管排11、蒸汽聯(lián)箱4和連接管3，其中:管排11橫向設置于豎直煙道I內(nèi)，連接管3的兩端分別與管排11的一側以及蒸汽聯(lián)箱4相連，蒸汽聯(lián)箱4的位置高于管排11的上端。
[0019]所述的管排11為并排的翅片管結構。
[0020]所述的控制系統(tǒng)8包括:調(diào)節(jié)閥15和溫度測點16，其中:調(diào)節(jié)閥15設置于冷凝段6的入口端，溫度測點16設置于蒸汽管道5上。
[0021]本裝置中:較高溫度的煙氣由下至上經(jīng)過蒸發(fā)段2，從管排11的外表面掠過，與循環(huán)介質(zhì)換熱后排出。
[0022]本裝置中:被加熱工質(zhì)過由被加熱工質(zhì)進口管9經(jīng)過和調(diào)節(jié)閥15后進入冷凝段6的汽水換熱管13，與在殼體12中的循環(huán)工質(zhì)進行換熱后升高到一定溫度，之后經(jīng)由被加熱工質(zhì)出口管10流出。
[0023]本裝置中:管排11內(nèi)部儲有一定的循環(huán)介質(zhì)(一般為除鹽水)，循環(huán)介質(zhì)被煙氣加熱后汽化形成水蒸氣依次經(jīng)過連接管3、蒸汽聯(lián)箱4和蒸汽管道5，再進入冷凝段6的殼體12內(nèi)部與被加熱工質(zhì)進行換熱，放熱之后水蒸氣冷凝液化成凝水并流入被擋板14分割形成的多個凝水收集區(qū)，然后經(jīng)過所對應的凝水管道7回流到所對應的管排11中，形成循環(huán)回路。
[0024]本實施例中酸露點為85°C、溫度為150°C的煙氣自下而上進入蒸發(fā)段2中并與管排11的外表面直接接觸、和管排11內(nèi)的循環(huán)介質(zhì)換熱后降低到110°c。
[0025]循環(huán)介質(zhì)儲存在管排11內(nèi)部，被煙氣加熱后的循環(huán)介質(zhì)形成95°C的蒸汽依次經(jīng)過連接管3、蒸汽聯(lián)箱4和蒸汽管道5，再進入冷凝段6的殼體12，并與被加熱工質(zhì)形成換熱后冷凝成95°C的凝水。凝水按照一定的比例流入由擋板14分割形成的多個凝水收集區(qū)后，經(jīng)過對應的凝水管道7回到管排11中并形成循環(huán)回路，循環(huán)介質(zhì)在蒸汽和凝水兩種相態(tài)之間循環(huán)往復。
[0026]溫度為60°C的被加熱工質(zhì)經(jīng)過被加熱工質(zhì)進口管9和調(diào)節(jié)閥15，然后進入冷凝段6的汽水換熱管13內(nèi)并被蒸汽加熱至90°C，最后經(jīng)被加熱工質(zhì)出口管10流出。溫度測點16將蒸汽管道內(nèi)側的循環(huán)介質(zhì)溫度信號95°C (正常工況下為92?98°C )發(fā)送至調(diào)整調(diào)節(jié)閥15，由于本實施例中系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)，無需調(diào)整調(diào)節(jié)閥15的開度，如果所測得的溫度信號處于異常值，則控制系統(tǒng)可以根據(jù)信號與標準參數(shù)的對比情況來控制調(diào)節(jié)閥15的開度，控制被加熱工質(zhì)進入冷凝段6的流量，從而使循環(huán)介質(zhì)溫度回到正常范圍，換熱器的壁面溫度保持穩(wěn)定。
[0027]由此，本實施例使循環(huán)介質(zhì)溫度始終保持在95°C左右。此時豎直煙道復合相變換熱器出口溫度一般為110°c左右，排煙溫度僅高于煙氣酸露點25°C，有效降低了鍋爐排煙溫度，提高了鍋爐效率。
【權利要求】
1.一種豎直煙道復合相變換熱器，其特征在于，包括:蒸發(fā)段、蒸汽管道、冷凝段、凝水管道和控制系統(tǒng)，其中:蒸發(fā)段設置于豎直煙道內(nèi)，蒸發(fā)段的上端與蒸汽管道的下端相連，冷凝段的上端與蒸汽管道的上端相連，凝水管道的一端與蒸發(fā)段的側面相連，另一端與冷凝段的下端相連，控制系統(tǒng)分別與蒸汽管道和冷凝段相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的豎直煙道復合相變換熱器，其特征是，所述的蒸發(fā)段包括:管排、蒸汽聯(lián)箱和連接管，其中:管排橫向設置于豎直煙道內(nèi)，連接管的兩端分別與管排的一側以及蒸汽聯(lián)箱相連，蒸汽聯(lián)箱的位置高于管排的上端。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的豎直煙道復合相變換熱器，其特征是，所述的管排為并排的翅片管結構。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的豎直煙道復合相變換熱器，其特征是，所述的冷凝段包括:殼體、若干汽水換熱管和若干擋板，其中:若干汽水換熱管橫向且并列設置于殼體的內(nèi)部，若干擋板豎直且等間距設置于殼體的內(nèi)部，殼體的內(nèi)部由若干擋板分隔為若干凝水收集區(qū)，各個擋板的上端與殼體的內(nèi)壁之間存在間隙，底端與殼體的內(nèi)壁接觸。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的豎直煙道復合相變換熱器，其特征是，所述的控制系統(tǒng)包括:調(diào)節(jié)閥和溫度測點，其中:調(diào)節(jié)閥設置于冷凝段的入口端，溫度測點設置于蒸汽管道上。
【文檔編號】F28D15/06GK204007254SQ201420309063
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月11日 優(yōu)先權日:2014年6月11日
【發(fā)明者】張超 申請人:上海立殊換熱技術設備有限公司