順序單元盤旋煙道內(nèi)兩相直流換熱的氣體工質(zhì)余熱鍋爐的制作方法
【專利摘要】一種順序單元盤旋煙道內(nèi)兩相直流換熱的氣體工質(zhì)余熱鍋爐技術(shù)，尤其是方、圓形體的外體內(nèi)，管束“彈簧”筒盤旋混凝煙道或盤疊管束“彈簧”裸筒交疊在金屬煙道內(nèi)若干換熱器順序單元串、并聯(lián)，構(gòu)成入、進(jìn)煙口到排、出煙口行余熱氣、水輸入流與管束氣體反向工質(zhì)出力流，適應(yīng)工業(yè)廢氣廢水排放過程中的余熱發(fā)電而在低溫廢氣、廢水26～160℃穩(wěn)定輸入煙道換熱條件下，獲得0.7～9MPa的氣體工質(zhì)閉合通流的熱循環(huán)工作壓力，繼而為低溫發(fā)電的汽輪機提供超高性能系數(shù)的持續(xù)熱出力兩相對流換熱的直流余熱鍋爐。
【專利說明】順序單元盤旋煙道內(nèi)兩相直流換熱的氣體工質(zhì)余熱鍋爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種順序單元盤旋煙道內(nèi)兩相直流換熱的氣體工質(zhì)余熱鍋爐技術(shù)，尤其是適應(yīng)工業(yè)廢氣廢水排放過程中的余熱發(fā)電而在低溫廢氣、廢水90~160°C以下穩(wěn)定輸入換熱條件下，獲得0.35~9Mpa的氣體工質(zhì)(如C02、R134a等非蒸汽循環(huán)通流的氣體工質(zhì))在管束“彈簧”混凝筒或盤疊管束“彈簧”裸筒交疊金屬筒的盤旋煙道內(nèi)閉合通流的熱循環(huán)工作壓力，繼而為低溫發(fā)電的汽輪機提供超高性能系數(shù)的持續(xù)熱出力兩相對流換熱的直流余熱鍋爐。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，公知的余熱鍋爐，大都是唯傳統(tǒng)性鍋爐技術(shù)而鍋爐和唯傳統(tǒng)性省煤器技術(shù)而余熱鍋爐，其技術(shù)再創(chuàng)新、效率再提高、適用范圍再擴大等等空間都非常有限，尤其為了經(jīng)濟性的設(shè)計目的，要么動輒是50°C左左溫差設(shè)計，無法避免“重復(fù)換熱”設(shè)計方案下的顧此失彼，要么是大大提高了前提條件，如某發(fā)達(dá)國家雖然成就了超高溫?zé)岜玫摹爱a(chǎn)生150°C蒸汽”，但卻是在一級熱泵的小前提“40°C余熱水源”之下產(chǎn)生了 “80°C高溫?zé)崴钡拇笄疤岱娇?，而不是直接從小前提?0°C余熱水源”之下產(chǎn)生了 “150°C蒸汽”……造成了我國能源效率僅有33%的困窘局面。不必說排煙溫度幾乎都在200°C以上的60萬臺工業(yè)鍋爐、幾百萬臺生活鍋爐，更不必說工業(yè)各行業(yè)廢水、廢氣排放在100°C左右的萬家化工廠、制藥廠、造紙廠等等余熱資源的開發(fā)與利用，單就排煙溫度在400°C以上的幾萬條工業(yè)窯爐、萬座水泥回轉(zhuǎn)窯和以億計的大小船、車內(nèi)燃機的比較高能流密度品位的余熱資源利用工程，無非是選在具備“470°C窯頭熱風(fēng)”或“600°C排煙的大功率內(nèi)燃機”，實現(xiàn)余熱鍋爐設(shè)計參數(shù)僅為飽和壓力和溫度為“2.5Mpa `/ 230°C”左右，尤其尚須額外設(shè)計過熱單元配套，才能夠?qū)崿F(xiàn)8~10%逸內(nèi)余熱電廠效率的經(jīng)濟指標(biāo)。究其根本原因，是余熱資源一次轉(zhuǎn)換的余熱鍋爐效率和品位參數(shù)過低，致使二次能源轉(zhuǎn)換在低參量下的汽輪機內(nèi)效率更低(而投資成本卻是非常昂貴，尤其以包裝掩飾“落后技術(shù)”之羞的經(jīng)濟成本更昂貴、政治成本更加昂貴)。至于“2012年度3.8萬億kwh全國火電發(fā)電總量所耗的12億噸標(biāo)準(zhǔn)煤”基數(shù)下的相當(dāng)于7億多噸標(biāo)準(zhǔn)煤的冷源損失的余熱總量，還有不計其數(shù)的太陽能熱水器的熱水，以及占到我國“夏季總能耗50%以上”空調(diào)的逆卡諾循環(huán)每到盛夏相當(dāng)于全國火電能耗量等的大量余熱資源……更是望洋興嘆了。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是:以R134a(或CO2等)低沸點氣體為余熱鍋爐的直流工質(zhì)，吸收工業(yè)設(shè)備的廢水廢氣排放過程的余熱，使之兩相流遵循準(zhǔn)靜態(tài)層遞熱交換過程，實現(xiàn)余熱鍋爐工質(zhì)氣體在90~160°C飽和溫度條件下獲得0.7~9Mpa的氣體工質(zhì)工作壓力的超高壓出力，繼而獲得汽輪機發(fā)電朗肯循環(huán)的超常效率，解決現(xiàn)行工業(yè)鍋窯爐的煙氣和冷卻排氣余熱純低溫發(fā)電的高效率，為進(jìn)一步解決諸如60萬臺工業(yè)鍋爐、幾百萬臺生活鍋爐和廢水排放以及空調(diào)余熱、火力電廠冷源損失，以及太陽能熱水器的熱水和空調(diào)余熱熱水發(fā)電、地?zé)崮茉础⒖諝饽茉吹鹊拇罅坑酂豳Y源和新能源開發(fā)利用的疑難問題。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:在環(huán)形爐壁壁內(nèi)設(shè)管束“彈簧”盤管裹布襯筒直流換熱器的盤旋混凝煙道，道于下底的外體側(cè)外引入余熱氣、水源煙道對接的進(jìn)煙口，煙口內(nèi)設(shè)四至若干條管束閉合并通來下集箱液流的出液管頭(下集箱外向設(shè)引出加)，其管束入液管頭設(shè)在上部給液(水)泵通入給液口再相繼入上集箱，上集箱過管束入液管頭通入管束閉合旋下通流到出加而去；混凝煙道于環(huán)形爐壁所局就的氣水末膛頂部一側(cè)開煙道尾口，煙道圓周內(nèi)表由管束“彈簧”統(tǒng)一旋煙或旋水構(gòu)成旋煙的方圓盤旋自下而上的過煙或過水通道“氣(液)_水(廢熱氣(液)_氣(煙水-氣”“水-水”的過煙或過水通道(氣、水末膛內(nèi)上下備設(shè)有備用循環(huán)噴淋系、導(dǎo)流拉膜網(wǎng)，膛底有積水池和排灰門口、循環(huán)水管口)，構(gòu)成管束“彈簧”筒盤旋混凝煙道的兩相直流換熱式余熱鍋爐；或者，換熱器順序單元由法蘭和管束90°、U(180° )型彎(直)接頭分別串聯(lián)單元煙道與管束每每相鄰單元間首尾集箱入、出口而方、圓盤旋的排煙管道，道內(nèi)設(shè)有八至若干“彈簧”交疊并進(jìn)的直流換熱器，隨煙道設(shè)方、圓(蛇)形盤旋的“氣(液)_水(廢熱氣(液)_氣(煙)”“水-氣”“水-水”的管束“彈簧”裸筒交疊在金屬煙道的兩相直流換熱式余熱鍋爐。這樣，當(dāng)進(jìn)煙口輸入廢熱煙氣或余熱廢水(100°C左右或者及至600°C以下)正常，則與管束內(nèi)自工質(zhì)氣出加推來的低沸點氣體對流換熱在耐火混凝環(huán)形旋盤煙道或者換熱器順序單元的金屬管道之內(nèi)，無論“氣(液)_氣(煙)”還是“氣(液)_水(廢熱)”都形成了兩相對流的準(zhǔn)靜態(tài)層遞熱交換工作過程，使其各階段換熱的溫差超常規(guī)地一低再低，低到常規(guī)技術(shù)都無法想象的0.5~2°C兩項流溫差值，實現(xiàn)了余熱資源的超效率利用，從根本上杜絕了“反復(fù)熱交換”下的換熱障礙現(xiàn)象。如此，形成了管束內(nèi)受“彈簧”形體導(dǎo)引螺旋逆出與管束外由“彈簧”體形導(dǎo)引而螺旋順入，彼此相向?qū)α?，形成了煙氣輸入流在煙道中螺旋轉(zhuǎn)進(jìn)與管束內(nèi)的通流螺旋轉(zhuǎn)進(jìn)互為對流熱交換的兩相直流旋進(jìn)對流換熱，換熱結(jié)合出力于各單元間所串聯(lián)管束按照順遞單元定壓過程總通流截面遞變而通流量不變的的定壓穩(wěn)平通流熱出力的余熱鍋爐工作原理。工作原理，。尤其值得指出的是，如果系統(tǒng)工質(zhì)氣體為R134a，本發(fā)明可以選擇若干級換熱器順序單元串聯(lián)的的余熱鍋爐結(jié)構(gòu)方案，其工質(zhì)氣體在26°C之下的絕對壓力就能達(dá)到0.685Mpa(235kj / kg)，僅80°C之下的絕對壓力約2.63Mpa，臨界壓力與溫度參數(shù)分別是4.07Mpa和101.1°C (即使設(shè)計跨臨界工作壓力為6.7Mpa，其飽和溫度也不過130°C左右，跨臨界工作壓力`達(dá)到9Mpa下的溫度也只是155°C……)。如此，用于低溫發(fā)電時，即使“80°C / 60°C”的鍋爐出、回水溫度參數(shù)，過熱工作溫度設(shè)計在90~165°C之間，便可以使汽輪機獲得(2.63-1.68=0.95)Mpa壓差的等壓膨脹作功條件……由于余熱鍋爐內(nèi)換熱器順序單元的各級管束通流截面的逐漸擴大，使管內(nèi)隨入液通流在各換熱遞升段內(nèi)的工質(zhì)隨溫度逐步升高而穩(wěn)定在工作壓力設(shè)定值限之內(nèi)，既使系統(tǒng)在60~200°C的余熱資源品位級之內(nèi)獲得次高壓乃至超高壓的工質(zhì)“初汽參數(shù)”，又同時值余熱鍋爐的通流量比照現(xiàn)行等容量鍋爐若干倍地增大的工況下，使給液泵的揚程也確保在一定的經(jīng)濟性參量值限內(nèi)。在發(fā)電系統(tǒng)中，假使本發(fā)明工作定壓在2.63Mpa，則直流氣體通流到給水泵出口的壓力應(yīng)該是(2.63+0.2)Mpa，但給液泵所獲得的汽輪機排氣的“非冷凝性”工質(zhì)(由于R134a工質(zhì)氣體汽、液比焓的比值隨著溫度的降低變化有限，在22°C之下的汽、液比焓的比值僅僅是1.78，而比照等溫22°C下水的汽、液比焓的比值為25，幾乎可以忽略不計；但是，22°C之下的汽、液比體積約是3.9萬倍的性能系數(shù)；到了 32°C之下的汽、液比體積就已經(jīng)提高了[4.69-3.9=0.79】萬倍；當(dāng)?shù)搅?90°C之下，其汽、液比體積卻是提高了【18.15-3.9=14.25】萬倍……這就使得設(shè)計2.63Mpa定壓出力的余熱鍋爐，倘若把過熱溫度僅設(shè)定在90°C，便可讓汽輪機獲得【18.15-16.11=2.04】萬倍的等壓膨脹性能系數(shù)?？陀^上講，同樣是85°C的水的汽、液比體積，在提高5°C之下的性能系數(shù)變升值與R134a相差59倍之多——本發(fā)明工質(zhì)僅僅溫升5°C，不僅為汽輪機提供59倍的膨脹作功性能系數(shù)，還確保了汽輪機“濕汽損失”為O ;在工質(zhì)直流遞進(jìn)升溫過程中，凡在“外因”性被動受壓受熱通流的鍋爐受熱面對應(yīng)階段上均為液性化狀態(tài)，凡在“內(nèi)因”性主動施壓的汽輪機通流的焓降階段上均為過熱度控制下的汽化膨脹狀態(tài)，這與水蒸汽工質(zhì)的朗肯循環(huán)特性大不相同，即使選擇在汽輪機排汽管道高溫端口處的仍為2.63Mpa定壓的被動壓力工質(zhì)通流階段直接設(shè)給水泵，也可以實現(xiàn)“安全的朗肯循環(huán)”，只是因為這種工質(zhì)氣體的蒸汽比焓值低過水蒸汽比焓值6.1倍左右，使得鍋爐為了保證相等容量出力的通流量必須相應(yīng)地提高6.1倍，隨著選擇工作壓力的調(diào)高趨勢，會使給水拖動的能耗逐漸地接近鍋爐工質(zhì)焓升值，使得這種無冷凝發(fā)電變得實際意義不夠大)，因其排汽通流設(shè)計殘壓為1.68Mpa，必會使得給液泵工作壓力實際上的“揚程”壓頭指數(shù)相應(yīng)降低，至于采用90°C過熱溫度下的“初汽參數(shù)”，“必然”高出系統(tǒng)0.42Mpa的過熱性工作壓力部分，則“自然”由逐級換熱器順序單元中按遞接單元順序漸次擴大通流截面所允許的“膨脹度”和“汽化熱容”平衡掉，尤其經(jīng)汽輪機穩(wěn)定通流之下同步“焓降”使系統(tǒng)給液泵工作壓力穩(wěn)定在2.83Mpa不變，從而實現(xiàn)了本發(fā)明的穩(wěn)定出力。其中，本發(fā)明最突出的特性是，如在152°C定溫排放廢水廢氣的余熱資源利用工程中，實現(xiàn)了余熱鍋爐工質(zhì)變頻性減少通流設(shè)計參量(或在變頻性加大余熱氣水流排放參量)之下，獲得盡可能接近151.08°C極限值的150°C工質(zhì)飽和溫度和所匹配系統(tǒng)熱循環(huán)效率的最大化，這種突破常規(guī)技術(shù)極限的工質(zhì)飽和溫度、壓力水平，體驗在CO2工質(zhì)上，就會有更加明顯的強化，這種強化對提高發(fā)電系統(tǒng)的熱循環(huán)效率非常重要。
[0005]關(guān)于本發(fā)明氣、水末膛內(nèi)備設(shè)的拉膜網(wǎng)(在廢水余熱回收的工程中自然是“拆除”掉的部件)，主要是為天然氣能源設(shè)備排煙和燃料含水量較高以及干燥排汽能源設(shè)備排放的潛熱“無償”性地超效凝結(jié)回收而備用的，他采用循環(huán)噴淋系的噴淋“降雨”行為，自高處雨下，下必落網(wǎng)面，面水靠重力拉膜，膜隨時因煙流沖帶而拉破，破成進(jìn)裂濺飛狀，以此而推及整面，時時計有千萬膜成膜破，破成“成雨之核”，而處處濺水飛霧而大大提高了整層床面上“雨核”的細(xì)度和密度，極大地增大了與天然氣燃燒產(chǎn)物的潛熱H2O蒸汽接觸的“汽液比表面積”，便依靠水的張力在瞬間使“雨核”熱態(tài)下凝結(jié)的大增量，形成“熱凝性降雨”機制，雨既降，則必然潛熱釋放出顯熱來(——潛熱顯化后被引風(fēng)機引去二級換熱器內(nèi)進(jìn)一步回收利用)……如此層層反復(fù)拉膜而極大地強化了煙氣中小蒸汽的“熱凝結(jié)”效應(yīng)，超效地縱深開發(fā)并回收利用了 “每燃1kg天然氣必然會產(chǎn)生2.1~2.2kg H2O蒸汽”和“占到物料50%左右水分的干燥或烘干”泛能源設(shè)備上的潛熱余熱資源。
[0006]由于實施了上述方案，本發(fā)明實現(xiàn)了 120~400°C余熱煙氣輸入煙道由“水-氣”對流換熱型余熱鍋爐的水汽出力的118~374°C工質(zhì)飽和溫度、80~150°C余熱水汽流輸入煙道由“水-水”對流換熱型余熱鍋爐的水汽出力的78~148°C工質(zhì)溫度、80~160°C余熱煙氣輸入煙道由“氣(液)_氣(煙)”對流換熱型余熱鍋爐的氣液出力的78~158°C工質(zhì)溫度下2.5~9.0Mpa工質(zhì)壓力、50~90°C余熱水輸入煙道由“氣(液)-水(廢熱)”的對流換熱型余熱鍋爐的氣液出力的48~88°C溫度下下2.5~9.0Mpa工質(zhì)(如CO2等)飽和壓力并為汽輪機供給適當(dāng)過熱度的工質(zhì)初氣(汽)通流條件，為我國60萬臺工業(yè)鍋爐、幾百萬臺生活鍋爐和廢水排放在100°C左右的千萬家化工廠、制藥廠、造紙廠以及無數(shù)空調(diào)余熱、地?zé)崮茉?、空氣能源等等大量余熱資源普及性提供中、高壓余熱鍋爐發(fā)電的一次能源品位升級性的能源設(shè)備配套。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0008]圖1，是本發(fā)明第一個管束“彈簧”筒盤旋混凝煙道實施例的中剖(示意)結(jié)構(gòu)主視圖。
[0009]圖2，是圖1的A-A半剖結(jié)構(gòu)(示意)上視圖。
[0010]圖3，本發(fā)明第二個盤疊管束“彈簧”裸筒交疊在金屬煙道實施例的管束“彈簧”氣、水兩相流換熱器順序單元局剖(示意)主視結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖4，圖3的1-1剖位(示意)側(cè)視結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖5，是本發(fā)明第二個盤疊管束“彈簧”裸筒交疊實施例的盤旋煙道的氣、水煙道單元方形串聯(lián)換熱總成的結(jié)構(gòu)(示意)上視圖。
[0013]圖6，是本第二個盤疊管束“彈簧”裸筒交疊實施例的盤旋煙道的氣、水煙道單元蛇形串聯(lián)換熱總成的結(jié)構(gòu)(示意)上視圖。
[0014]圖中1、直流液(氣)頂置方、圓環(huán)形的上集箱(簡上集箱)；2、給液(氣)給水口(簡給液口)；3、給液(水)泵；4、發(fā)電汽輪機直流“排汽”或冷卻凝結(jié)液的熱循環(huán)排氣(汽)通流管道(簡稱熱循環(huán)排汽管道)；5、一或若干條換熱管束“彈簧”盤管軟裹(布或油性牛皮紙)襯筒的混凝煙道邊界層，層外鋁酸鹽水泥混凝的環(huán)形爐壁內(nèi)的或余熱排煙排水輸配上下各單元串(并)通的方、圓盤旋式煙(管)道(簡稱混凝煙道)；6、保溫隔熱層；
7、氣、水末膛；8、四至若干根細(xì)徑不繡鋼管束并盤之筒的隨機接通上集箱的入液接連管頭(簡稱入液管頭)；9、方形外體的剛性外包皮復(fù)合的硅酸鋁板外殼(簡稱外體)；10、逆止閥；11、煙道尾頂入膛口(簡稱煙道尾口)；12、氣、水排煙尾流方向指示(簡稱排煙尾流)；13、備用設(shè)置若干層張力凝結(jié)水的不繡鋼導(dǎo)流拉膜網(wǎng)(網(wǎng)附網(wǎng)框呈“屋脊”形體長條順“雨”拉膜狀)的天然氣燃燒產(chǎn)物潛熱蒸汽凝結(jié)“降雨”回?zé)崂孟?簡稱拉膜網(wǎng))；14、工業(yè)設(shè)備排煙排水輸入(或相鄰單元煙道)煙道口(簡稱輸入煙口)；15、設(shè)計有熱慣力蓄熱釋放功能適用于窯爐生產(chǎn)過程瞬時工藝漏風(fēng)的混凝環(huán)膛爐墻的煙道壁層(簡稱爐壁)；16、硅酸鋁保溫層；17、氣、水過路盤旋煙道(簡稱煙道)；18、氣、水排煙輸入流方向指示(簡稱輸入流)；19、隨機并入(出)集箱管束頭(簡稱隨機頭)；20、一至若干根不銹鋼換熱管束并行盤旋成“彈簧”筒狀或“彈簧”筒狀交疊并行又將“彈簧”體方、圓盤旋為螺旋延進(jìn)的兩集箱入、出口煙道內(nèi)換熱單元串(并)通的旋壁并進(jìn)或交疊并進(jìn)直流換熱器(簡稱交疊并進(jìn)直流管束換熱器或稱管束)；21、四至若干根細(xì)徑不繡鋼管束并盤之筒的隨機接通下集箱的出液接連管頭(簡稱出液管頭)；22、煙道首端輸入煙道底口(簡稱煙道底入口)；23、盤旋煙道未膛底外向排煙(水)對接出口(簡稱外向排煙口)；24、積水池；25、備用排灰門口、外通循環(huán)水管系(簡稱循環(huán)水管口)；26、備用循環(huán)噴淋系；27、備用短路管；28、直流給液(氣)底置方、圓環(huán)形的下集箱(簡下集箱)；29、排污閥；30、外積水池循環(huán)噴淋泵系(簡稱噴淋泵)；31、工質(zhì)出力液流方向；32、串有過熱器的管束液(氣)出力口(簡出力口)；33、余熱鍋爐出力流方向示意(簡稱出力流)；34、二級換熱器；35、煙道外引風(fēng)機延設(shè)管管道(簡稱引風(fēng)機)；36、煙囪通道；37、單元高溫端的盤筒管束集箱法蘭出口(簡稱管束出液口)；38、出、入煙道法蘭；39、單元出液管束集箱；40、單元高溫端的盤筒管束集箱入液管法蘭口(簡稱入液管口)；41、集箱內(nèi)管束閉合接入口(簡稱箱內(nèi)口)；42、金屬的氣、水余熱排煙排水輸配管道單元(簡稱金屬煙道)；43、法蘭孔；44、金屬煙道單元統(tǒng)一依序盤旋串聯(lián)的90° (或180° )對接(法蘭)彎頭(簡稱煙道彎頭)；45、煙道進(jìn)煙法蘭端口(簡稱進(jìn)煙口)；46、煙道出煙法蘭端口(簡稱出煙口)；47、相鄰單元管束出、入口聯(lián)通90°彎接頭(簡稱管束90°彎頭)；48、相鄰單元管束系U型彎接頭(簡稱管束U型彎頭)；49、相鄰單元管束直接彎接頭(簡稱管束直接頭)；50、鍋爐給“水”的管束入液流方向(簡稱入液流方向)；51、帶有窯爐工藝漏風(fēng)補燃燃?xì)庋b裝置的過熱器；52、各單元間所串聯(lián)“彈簧”筒盤旋狀的管束，按遞接單元順序漸次擴大管徑或順序單元定壓過程總通流截面遞變而通流量不變的每于各自單元的兩端側(cè)向外穿煙道壁分別設(shè)有入液集箱、出液集箱在排煙管道煙道兩頭出、入煙法蘭端口內(nèi)(每相鄰兩單元的前級單元的管束出液口與后級單元的管束入液口閉合通接，而煙道法蘭口依序?qū)?的換熱器順序單元(簡稱換熱器順序單元)；53、余熱氣水源煙道；54、單元入液管束集箱；55、360°準(zhǔn)絕熱保溫層。
具體實施方案
[0015]在圖1中，方形體的外體9內(nèi)，自底部左外向開設(shè)管束出力口 32通過熱器51而去的下集箱28，引四根管束20的管束出液管頭21，管頭21穿過的輸入煙道14內(nèi)始制“彈簧”盤管筒，筒沿水平方稍微向上傾斜并設(shè)裹布襯筒，筒體匝間留隙盤疊若干層，層外耐火混凝爐壁15，壁15于上部右側(cè)開設(shè)混凝煙道5的煙道尾口 11，口 11內(nèi)旋引入液管頭8，管頭8通接上集箱I而密閉構(gòu)成環(huán)壁15的氣、水末膛7 ;箱I左外向所設(shè)的給液口 2是繼給液泵3通液而來；環(huán)爐爐壁15內(nèi)由管20的“彈簧”盤管筒外軟裹襯筒的混凝煙道邊界層，層外整體以鋁酸鹽水泥整體混凝成的盤旋成煙道17，道17唯由煙道尾口 11通入的氣、水末膛7下底，膛7內(nèi)自上而下設(shè)噴淋泵30通連的兩組備用循環(huán)噴淋系26、拉膜網(wǎng)13、外向排煙口 23以及煙口 23與系統(tǒng)原排放煙氣的煙囪系連通，以及排循管口 25與噴淋泵30連通的余熱鍋爐。
[0016]在圖2中，方形體的外體9內(nèi)，以耐火混凝爐壁15內(nèi)的氣、水末膛7為中心，膛7的空間內(nèi)設(shè)層疊的導(dǎo)流拉膜網(wǎng)13，而爐壁15內(nèi)自下而上盤旋有管束20 “彈簧”盤管筒外軟裹襯筒的混凝煙道邊界層，層外整體以鋁酸鹽水泥整體混凝的煙道17，道17唯由左側(cè)體9左外向接入余熱氣水源煙道53的輸入煙道14閉合通入，繼經(jīng)煙道17盤旋向上通余熱氣、水到煙道尾口 11間入的氣、水末膛7，至下底過外向排煙口 23右外向排煙接引風(fēng)機35，機35過二級換熱器34去煙?通道36。
[0017]在圖3中，金屬煙道42內(nèi)管束20單元的兩端側(cè)向外穿煙道壁分別設(shè)有入、出液管束集箱(54、39)置于道42兩頭的出、入煙道法蘭38端口里，每相鄰兩單元的后級單元管束出液口 37與前級單元的管束入液口 40經(jīng)由管束U型彎頭48閉合通接，而彼此相鄰單元的出、入煙道法蘭38 口則依序?qū)拥膿Q熱器順序單元換熱器順序單元52串、并聯(lián)的余熱鍋爐。
[0018]在圖4中，金屬煙道42內(nèi)六根“彈簧”裸筒螺旋的管束20均勻?qū)ΨQ交疊，道42兩端外設(shè)法蘭38 口的換熱器順序單元52。
[0019]在圖5中，在360°準(zhǔn)絕熱保溫層55之內(nèi)，若干層四邊形每對應(yīng)置設(shè)統(tǒng)一順序的換熱器順序單元52組體，每四角均以煙道彎頭44串聯(lián)相鄰單元52組體，其以頂部第一單元52右端彎出設(shè)為系統(tǒng)進(jìn)煙口 45并將該單元52組體的出力口 32向前置設(shè)為系統(tǒng)出力口 32，而以底部末級單元52組體的右端彎出設(shè)為系統(tǒng)出煙口 46并將該單元52的入液口 2后向置為總成入液口 2 ;每相鄰兩單元的后級單元出液口 37與前級單元入液口 40經(jīng)管束90°型彎頭48均于盤旋總成內(nèi)角側(cè)閉合通接，而彼此相鄰單元的出、入煙道法蘭38 口則依序?qū)拥膿Q熱器順序單元換熱器順序單元52串、并聯(lián)的余熱鍋爐。
[0020]在圖6中，在360°準(zhǔn)絕熱保溫層55之內(nèi)，若干條對應(yīng)平行置于統(tǒng)一順序編排的換熱器順序單元52組體，其以前部第一單元52組體右端開設(shè)進(jìn)煙口 45，并且將該單元52組體的出力口 32向前置設(shè)為系統(tǒng)的出力口 32 ;其后部末級單元52組體右端設(shè)為系統(tǒng)出煙口 46,并且將該單元52的入液口 2后向置為系統(tǒng)的入液口 2 ;每相鄰彎折和直接串聯(lián)的兩單元的后級單元出液口 37與前級單元入液口 40分別由管束直接頭49和管束180°型彎頭48閉合連接；其余，彼此相鄰單元的出、入煙道法蘭38 口則依序由左、右煙道彎頭44串聯(lián)相鄰單元52組體串聯(lián)的余熱鍋爐。
【權(quán)利要求】
1.一種順序單元盤旋煙道內(nèi)兩相直流換熱的氣體工質(zhì)余熱鍋爐，其特征是:方、圓形體的外體9內(nèi)，管束(20) “彈簧”筒盤旋混凝煙道(5)或盤疊管束(20) “彈簧”裸筒交疊在金屬煙道(42)內(nèi)若干換熱器順序單元(53)串、并聯(lián)，構(gòu)成入、進(jìn)煙口(14、45)到排、出煙口(23,46)行余熱氣、水輸入流(18)與管束(20)氣體反向工質(zhì)出力流(32)的兩相直流換熱的氣體工質(zhì)余熱鍋爐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體工質(zhì)余熱鍋爐，其特征是:管束(20)“彈簧”筒盤旋混凝煙道(5)，自底部設(shè)管束出加(32)的下集箱(28)，引若干根管束(20)的管束出液管頭(21)，管頭(21)穿過的輸入煙道(14)內(nèi)始制“彈簧”盤管筒，筒沿水平方稍微向上傾斜并設(shè)裹布襯筒，筒體匝間留隙盤疊若干層，層外耐火混凝爐壁(15)，壁(15)于上部右側(cè)開設(shè)混凝煙道(5)的煙道尾口(11)，口(11)內(nèi)旋引入液管頭(8)，管頭⑶通接上集箱⑴而密閉構(gòu)成環(huán)壁(15)的氣、水末膛(7);箱⑴左外向所設(shè)的給液口(2)是繼給液泵(3)通液而來；環(huán)爐爐壁(15)內(nèi)由管(20)的“彈簧”盤管筒外軟裹襯筒的混凝煙道邊界層，層外整體以鋁酸鹽水泥整體混凝成的盤旋成煙道(17)，道(17)唯由煙道尾口(11)通入的氣、水末膛(7)下底，膛7內(nèi)自上而下設(shè)噴淋泵(30)通連的兩組備用循環(huán)噴淋系(26)、拉膜網(wǎng)(13)、外向排煙口(23)以及煙口(23)與系統(tǒng)原排放煙氣的煙囪系連通，以及排循管口(25)與噴淋泵(30)連通的氣體工質(zhì)余熱鍋爐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體工質(zhì)余熱鍋爐，其特征是:或盤疊管束(20)“彈簧”裸筒交疊在金屬煙道(42)，金屬煙道(42)內(nèi)六至若干根“彈簧”裸筒螺旋的管束(20)均勻?qū)ΨQ交疊，道(42)兩端外設(shè)法蘭(38) 口的換熱器順序單元(52)。金屬煙道(42)內(nèi)管束(20)單元的兩端側(cè)向外穿煙道壁分別設(shè)有入、出液管束集箱(54、39)置于道(42)兩頭的出、入煙道法蘭(38)端口里，每相鄰兩單元的后級單元管束出液口(37)與前級單元的管束入液口(40)經(jīng)由管束U型彎頭(48)閉合通接，而彼此相鄰單元的出、入煙道法蘭(38) 口則依序?qū)拥膿Q熱器順序單元換熱器順序單元(52)串、并聯(lián)的氣體工質(zhì)余熱鍋爐。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣體工質(zhì)余熱鍋爐，其特征是:在360°準(zhǔn)絕熱保溫層(55)之內(nèi)，若干層四邊形每對應(yīng)設(shè)統(tǒng)一順序的換熱器順序單元(52)組體，每四角均以煙道彎頭(44)串聯(lián)相鄰單元(52)組體，其以頂部第一單元(52)右端彎出設(shè)為系統(tǒng)進(jìn)煙口(45)并將該單元(52)組體的出加(32)向前置設(shè)為系統(tǒng)出加(32)，而以底部末級單元(52)組體的右端彎出設(shè)為系統(tǒng)出煙口(46)并將該單元(52)的入液口(2)后向置為總成入液口(2);每相鄰兩單元的后級單元出液口(37)與前級單元入液口(40)經(jīng)管束90°型彎頭(48)均于盤旋總成內(nèi)角側(cè)閉合通接，而彼此相鄰單元的出、入煙道法蘭(38) 口則依序?qū)拥膿Q熱器順序單元換熱器順序單元(52)串、并聯(lián)的余熱鍋爐。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣體工質(zhì)余熱鍋爐，其特征是:在360°準(zhǔn)絕熱保溫層(55)之內(nèi)，若干條對應(yīng)平行置于統(tǒng)一順序編排的換熱器順序單元(52)組體，其以前部第一單元(52)組體右端開設(shè)進(jìn)煙口(45)，并且將該單元(52)組體的出加(32)向前置設(shè)為系統(tǒng)的出加(32);其后部末級單元(52)組體右端設(shè)為系統(tǒng)出煙口(46)，并且將該單元(52)的入液口(2)后向置為系統(tǒng)的入液口(2);每相鄰彎折和直接串聯(lián)的兩單元的后級單元出液口(37)與前級單元入液口(40)分別由管束直接頭49和管束180°型彎頭(48)閉合連接；其余，彼此相鄰單元的出、入煙道法蘭(38) 口則依序由左、右煙道彎頭(44)串聯(lián)相鄰單元(52)組體串聯(lián)的化工廠、制藥廠、造紙廠、火力發(fā)電廠、工業(yè)鍋窯爐、生活鍋爐、空調(diào)冷凝等廢水廢氣排放的余熱以及地?zé)崮茉?、空氣能源?00~350°C左右能流品位領(lǐng)域縱深開發(fā)，實現(xiàn)低、中、高壓乃至亞臨界、臨界、超臨界壓發(fā)電通用配套的余熱鍋爐。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體工質(zhì)余熱鍋爐，其特征是:煙氣輸入流(18)在煙道中螺旋轉(zhuǎn)進(jìn)與管束內(nèi)的出力流(33)螺旋轉(zhuǎn)進(jìn)對流的“氣(液)-水(廢熱)” “氣(液)-氣(煙)” “水-氣” “水-水”各型的管束(20) “彈簧”筒余熱鍋爐的兩相直流旋進(jìn)對流換熱工作原理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體工質(zhì)余熱鍋爐，其特征是:混凝環(huán)膛爐壁(15)的蓄熱熱慣性力的工作原理。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體工質(zhì)余熱鍋爐，其特征是:各單元間所串聯(lián)“彈簧”筒盤旋狀管束(20)內(nèi)受“彈簧”形體導(dǎo)引螺旋逆出與管束外由“彈簧”體形導(dǎo)引而螺旋順入，彼此相向?qū)α?，煙氣輸入流在煙道中螺旋轉(zhuǎn)進(jìn)與管束內(nèi)的通流螺旋轉(zhuǎn)進(jìn)互為對流熱交換的兩相直流旋進(jìn)對流換熱，換熱結(jié)合出力于各單元間所串聯(lián)管束按照順遞單元定壓過程總通流截面遞變而通流量不變的的定.壓穩(wěn)平通流熱出力的余熱鍋爐工作原理。
【文檔編號】F22B1/18GK103471076SQ201310445083
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】管理 申請人:管理