專利名稱：非相變復合換熱器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種工業(yè)鍋爐或窯爐煙氣余熱利用裝置，尤其涉及一種防 腐節(jié)能型工業(yè)鍋爐在煙氣余熱利用進行時采用的非相變復合換熱器。
背景技術：
普通的工業(yè)鍋爐煙氣未經(jīng)余熱利用直接通過除塵設備排放大氣造成大量的 能源浪費，為減省能源的浪費，鍋爐尾部受熱面設有省煤器，又因為省煤器是 常溫給水，最低壁溫更接近給水溫度，工業(yè)鍋爐尾部受熱面即使在較高的排煙
溫度下如16(TC或更高，省煤器仍不可不免的存在低溫腐蝕和堵灰現(xiàn)象，影響鍋 爐的正常運行。所以，目前，有些鍋爐的設計排煙溫度達20(TC，甚至更高，造 成大量的能源浪費。正因為如此，工業(yè)鍋爐省煤器通常采用鑄鐵省煤器，其結(jié) 構(gòu)笨重，銷耗大量的鋼鐵材料，雖然有較強的耐腐蝕性，但由于結(jié)露造成的堵 灰卻無法有效解決。"防腐節(jié)能型工業(yè)鍋爐煙氣余熱利用裝置"和"防腐節(jié)能型 鍋爐煙氣余熱利用裝置"雖然可以在大幅度降低鍋爐排煙溫度的同時保證其省 煤器受熱面壁面最低溫度處于較高水平不結(jié)露，且可調(diào)可控，避免低溫腐蝕的 發(fā)生，延長設備的使用壽命，從而也杜絕了因為結(jié)露而導致的堵灰現(xiàn)象。鍋爐 排煙溫度得以大幅度地降低，煙氣余熱得到有效利用，達到節(jié)能環(huán)保的雙重效 果。但是， 一方面由于大多小型工業(yè)鍋爐負荷不穩(wěn)定，間歇給水，省煤器不能 正常連續(xù)工作，從而導致余熱不能充分利用；另一方面，部分工業(yè)鍋爐本體出 口處煙氣溫度不夠高，即使在省煤器前面裝設空氣預熱器，仍不能保證其最低 壁面溫度高于煙氣酸露點，難于避免低溫腐蝕的發(fā)生。因此，無法裝設空氣預 熱器，不能更有效的回收煙氣余熱。發(fā)明內(nèi)容
為了解決防腐節(jié)能型工業(yè)鍋爐煙氣余熱利用中存在的余熱利用不充分或煙 氣對省煤器造成的腐蝕和堵灰的問題，本實用新型的目的是提供一種既能使鍋 爐余熱得到充分利用又能避免低溫煙氣對設備所造成的腐蝕和堵灰現(xiàn)象，既節(jié) 省能源，又提高設備的使用壽命的非相變復合換熱器。
本實用新型的技術方案是以下述方式實現(xiàn)的包括安裝在鍋爐尾部煙道內(nèi) 的省煤器、通過自控調(diào)節(jié)閥與鍋爐汽包連通的水加熱器、安裝于風道內(nèi)的空氣 預熱器，省煤器的一端通過聯(lián)通管路與空氣預熱器連通，另一端通過聯(lián)通管路 與水加熱器連通，在水加熱器的出口和省煤器的進口之間的管道上安裝有測溫 儀，同時在水加熱器的出口和省煤器的進口之間的管道與空氣預熱器的出口管 道之間連接有循環(huán)管道，在循環(huán)管道上裝有與給水泵聯(lián)動的閥門。
在測溫儀與蒸汽調(diào)節(jié)閥之間安裝有溫度自控裝置。溫度自控裝置的控制溫 度最低設定為鍋爐煙氣酸露點(°C) +1 10°C。
本實用新型的積極效果是可在大幅度降低鍋爐排煙溫度的同時保證其省 煤器受熱面壁面最低溫度處于較高水平不結(jié)露，且可調(diào)可控，避免低溫腐蝕的 發(fā)生，延長設備的使用壽命，從而也杜絕了因為結(jié)露而導致的堵灰現(xiàn)象。即使 停止鍋爐給水，省煤器內(nèi)的給水通過聯(lián)通管和循環(huán)管在省煤器和空氣預熱器之 間自然循環(huán)，把煙氣余熱傳給鍋爐送風，余熱仍能得到充分利用。為此，鍋爐 排煙溫度得以大幅度地降低，煙氣余熱得到有效利用，達到節(jié)能環(huán)保的雙重效 果。
由于該裝置確保了省煤器免受低溫腐蝕的侵害，不管是工業(yè)鍋爐還是各種 電站鍋爐都可以大膽地采用帶翅片的蛇形管省煤器作為鍋爐尾部受熱面，不但 結(jié)構(gòu)更加緊湊，還可以節(jié)約大量的鋼材。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明
如圖l所示，本實用新型包括安裝在鍋爐尾部煙道內(nèi)的省煤器2、通過自控 調(diào)節(jié)閥8和加熱管道與鍋爐汽包連通的水加熱器1、安裝于風道內(nèi)的空氣預熱器 4，其特征在于省煤器2的一端通過聯(lián)通管路3與空氣預熱器4連通，另一端 通過聯(lián)通管路3與水加熱器1連通，在水加熱器1出口和省煤器2進口之間的 管道上安裝有測溫儀9，同時在水加熱器1的出口和省煤器2的進口之間的管道 與空氣預熱器4的出口管道之間連接有循環(huán)管道6，在循環(huán)管道6上裝有與給水 泵聯(lián)動的閥門5。
在測溫儀9與蒸汽調(diào)節(jié)閥8之間安裝有溫度自控裝置7。溫度自控裝置7的 控制溫度最低設定為鍋爐煙氣酸露點(°C) +1 10°C。
本實用新型是一種防腐節(jié)能型工業(yè)鍋爐煙氣余熱利用裝置，它是由安裝在 鍋爐尾部煙道內(nèi)的省煤器2、安裝于風道內(nèi)的空氣預熱器4、與省煤器2連通的 水加熱器1及溫度自控裝置7組成。其中，水加熱器1通過蒸汽調(diào)節(jié)閥8 (或稱 為自控調(diào)節(jié)閥8)和加熱管道與鍋爐汽包連通，在水加熱器1與鍋爐汽包相通的 蒸汽管道上裝有自控調(diào)節(jié)閥8，通過水加熱器1出口處的測溫儀9和溫度自控裝 置7用來控制和調(diào)節(jié)鍋爐蒸汽的進入量，最終調(diào)節(jié)和控制省煤器的進口水溫， 以達到控制省煤器2最低壁面溫度的目的。
溫度自控裝置7的控制溫度最低設定為鍋爐煙氣酸露點溫度+l 10'C; 測溫儀9設置在水加熱器1出口和省煤器2進口之間的管道上，蒸汽調(diào)節(jié)閥8 設置在與水加熱器1和鍋爐汽包相通的加熱管道上。省煤器2 —端通過聯(lián)通管路3與空氣預熱器4連接，另一端與水加熱器1 及循環(huán)管道6連接，且循環(huán)管道6上裝有與給水泵聯(lián)動的閥門5。正常給水時， 閥門5處于關閉位置，鍋爐給水通過水加熱器1加熱后進入省煤器2，吸收煙氣 余熱后進入空氣預熱器4向鍋爐送風放熱，之后進入鍋筒或汽包；當停止給水 時，與給水泵聯(lián)動的閥門5打開，在省煤器2和空氣預熱器4之間形成自然對 流循環(huán)回路，煙氣余熱通過給水從省煤器2和空氣預熱器4傳遞給鍋爐送風，
仍能有效回收煙氣余熱。
本實用新型的鍋爐給水和余熱利用流程如下-省煤器的常溫鍋爐給水通過水加熱器1，利用鍋爐蒸汽加熱至設定的煙氣酸
露點溫度以上5。C后再進入省煤器2。通過水加熱器1的出口的測溫儀9測得進 入省煤器2的入口的給水溫度，通過溫度自控裝置7和自控調(diào)節(jié)閥8自動控制 調(diào)節(jié)省煤器2的入口的給水溫度在設定范圍，使省煤器2的最低壁面溫度始終 高于煙氣酸露點，避免其遭受低溫腐蝕。通常情況下，鍋爐給水通過省煤器2 吸收煙氣熱量后通過空氣預熱器4向鍋爐送風放出部分熱量后進入鍋爐汽包或 鍋筒。高溫煙氣經(jīng)省煤器2放熱后，溫度降至略高于省煤器2的入口給水溫度 排出；鍋爐送風經(jīng)過空氣預熱器4預熱后進入爐膛，經(jīng)預熱的送風可提高爐膛 溫度，有利于燃料的點燃和燃盡，減小機械不完全燃燒熱損失，提高鍋爐熱效 率。鍋爐蒸汽進入水加熱器1冷凝后至給水泵入口處回收利用。在停止鍋爐給 水時，閥門5開啟，省煤器內(nèi)的給水通過聯(lián)通管3和循環(huán)管6在省煤器和2空 氣預熱器4之間自然循環(huán)，把煙氣余熱傳給鍋爐送風，余熱得到充分利用。
由圖可以看出本實用新型是由安裝在鍋爐尾部煙道內(nèi)的省煤器2、安裝于 風道內(nèi)的空氣預熱器4、聯(lián)通管路3、與給水泵聯(lián)動的閥門5、循環(huán)管6、與省煤 器2連通的水加熱器1及溫度自控裝置7組成。其中水加熱器1通過自控調(diào)節(jié)閥8與鍋爐汽包連通，在水加熱器l出口，省煤器進口接有測溫儀9，通過自控 調(diào)節(jié)閥8和溫度自控裝置7來控制和調(diào)節(jié)鍋爐蒸汽的進入，進而調(diào)節(jié)省煤器2 入口處的給水溫度。溫度自控裝置7的控制溫度最低設定為鍋爐煙氣酸露點 (°C) +1 10°C，這樣就避免了煙氣中的酸結(jié)露現(xiàn)象，可使省煤器2免受低溫 腐蝕的侵害。
通常只要維持受熱面最低壁面溫度始終處于煙氣酸露點以上，就可避免其 遭受低溫腐蝕。該裝置將省煤器作為鍋爐尾部受熱面，然后利用給水加熱器將 鍋爐給水加熱至煙氣酸露點溫度以上之后再進入省煤器。這時，即使排煙溫度 略高于煙氣酸露點，只要受熱面設計地足夠大就可辦到，省煤器的最低壁面溫 度仍將處于煙氣酸露點以上，受熱面不會遭受低溫腐蝕，同時也避免了結(jié)露腐 蝕所造成的堵灰現(xiàn)象的發(fā)生。利用鍋爐蒸汽作為加熱鍋爐給水的熱源，調(diào)節(jié)蒸 汽調(diào)節(jié)閥可以控制或調(diào)節(jié)進入省煤器的給水溫度，從而實現(xiàn)省煤器最低壁面溫 度可調(diào)可控。本裝置既可以安裝于垂直煙道，也可以安裝于水平煙道，十分便 于布置。例如已知某鍋爐煙氣酸露點95°C，只要控制進入省煤器的鍋爐給水 溫度不低于95°C，就可以保證省煤器避免低溫腐蝕。而這時的排煙溫度降至120 'C己不存在技術問題，可以回收大量的煙氣余熱，達到節(jié)能環(huán)保的雙重功效。 隨著鍋爐煤種和燃燒工況的改變，煙氣酸露點將發(fā)生變化，通過蒸汽調(diào)節(jié)閥方 便地調(diào)節(jié)省煤器進口的給水溫度，使其高于煙氣酸露點，仍可以確保省煤器免 遭低溫腐蝕。
權利要求1、一種非相變復合換熱器，包括安裝在鍋爐尾部煙道內(nèi)的省煤器(2)、通過自控調(diào)節(jié)閥(8)與鍋爐汽包連通的水加熱器(1)、安裝于風道內(nèi)的空氣預熱器(4)，其特征在于省煤器(2)的一端通過聯(lián)通管路(3)與空氣預熱器(4)連通，另一端通過聯(lián)通管路(3)與水加熱器(1)連通，在水加熱器(1)出口和省煤器(2)進口之間的管道上安裝有測溫儀(9)，同時在水加熱器(1)出口和省煤器(2)進口之間的管道與空氣預熱器(4)的出口管道之間連接有循環(huán)管道(6)，在循環(huán)管道(6)上裝有與給水泵聯(lián)動的閥門(5)。
2、 根據(jù)權利要求1所述的非相變復合換熱器，其特征在于在測溫儀(9) 與蒸汽調(diào)節(jié)閥(8)之間安裝有溫度自控裝置(7)。
3、 根據(jù)權利要求2所述的非相變復合換熱器，其特征在于溫度自控裝置 (7)的控制溫度最低設定為鍋爐煙氣酸露點為+l 10。C。
專利摘要本實用新型涉及一種防腐節(jié)能型工業(yè)鍋爐在煙氣余熱利用時采用的非相變復合換熱器，包括裝在鍋爐尾部煙道內(nèi)的省煤器、通過自控調(diào)節(jié)閥與鍋爐汽包連通的水加熱器、裝于風道內(nèi)的空氣預熱器，省煤器的一端通過聯(lián)通管路與空氣預熱器連通，另一端與水加熱器連通，在水加熱器的出口和省煤器的進口之間的管道上裝有測溫儀，在水加熱器的出口和省煤器的進口之間的管道與空氣預熱器的出口管道之間連接有循環(huán)管道，在循環(huán)管道上裝有與給水泵聯(lián)動的閥門，具有既能使鍋爐余熱得到充分利用又能避免低溫煙氣對設備所造成的腐蝕和堵灰現(xiàn)象，既節(jié)省能源，又提高設備的使用壽命的優(yōu)點。
文檔編號F22D1/38GK201259210SQ20082007047
公開日2009年6月17日 申請日期2008年5月12日 優(yōu)先權日2008年5月12日
發(fā)明者張志宇, 張志陽, 濤 楊, 艾護民 申請人:張志宇