專利名稱:一種雙相變爐的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及鍋爐或加熱爐,尤其是一種用相變冷卻器回收高溫煙氣中水及熱量的相變鍋爐或相變加熱爐,簡稱雙相變爐。
背景技術:
相變鍋爐或相變加熱爐排出的高溫煙氣中,含有大量的水蒸氣。特別是燃氣相變爐,高溫煙氣中的水蒸氣很純凈,且不含有鈣鎂離子等結垢物質(zhì),如果能將其加以回收利用,不但可節(jié)約大量的水,而且還可同時回收大量的熱量,使相變爐節(jié)水、節(jié)氣,經(jīng)濟效益明顯提高。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的重點是回收相變爐高溫煙氣中的水,同時回收煙氣中的熱量,以其顯著提高經(jīng)濟效益。
本實用新型的技術方案是一種雙相變爐,主體為相變鍋爐或相變加熱爐主機,相變鍋爐或相變加熱爐主機一側設有相變冷卻器,相變冷卻器上設有冷卻介質(zhì)進口。
本發(fā)明的技術方案是一種雙相變爐,主體為相變鍋爐或相變加熱爐主機,相變鍋爐或相變加熱爐主機一側設有回收煙氣中的水及熱量的相變冷卻器,相變冷卻器上設有冷卻介質(zhì)進口,冷卻介質(zhì)進口溫度不高于50℃。
按照該技術方案設計的一種雙相變爐,所述相變冷卻器冷卻介質(zhì)為水,相變冷卻器由殼體構成具有一定高度的通道,殼體上設高溫煙氣進口、煙氣出口和進水管、出水口,進水管和不少于一個噴淋裝置相連,噴淋裝置上開有縫隙或許多小孔,進水通過縫隙或小孔,以水滴狀、或水霧狀、或水幕狀播撒在通道內(nèi)的高溫煙氣中。
按照該技術方案設計的另一種雙相變爐,相變冷卻器為間壁式換熱器,換熱器高溫側流動的是高溫煙氣,低溫側冷卻介質(zhì)為水或空氣,換熱器下部帶有收集并排出煙氣中冷凝水的冷凝水收集裝置。
相變鍋爐(或加熱爐)排出的高溫煙氣中所含有的水分,基本上都是以過熱蒸汽的狀態(tài)存在。在相變爐的煙氣出口設一冷卻器,用低溫冷卻介質(zhì)對煙氣進行冷卻降溫。當煙氣溫度被降低到露點溫度時,煙氣中的水分由過熱蒸汽狀態(tài)變?yōu)轱柡驼羝麪顟B(tài),對于燃用天然氣的鍋爐或加熱爐,煙氣的露點溫度主要與燃氣的成分有關,大約都不超過60℃,一般也不會低于50℃。當煙氣溫度被降低到露點溫度以下時,煙氣中的飽和蒸汽就會被冷凝成水,且溫度越低,冷凝水越多。當然,只有冷卻介質(zhì)的溫度低于煙氣露點溫度,才有可能將煙氣溫度降低到露點溫度以下,也才有可能產(chǎn)生冷凝水。因此,低溫冷卻介質(zhì)的進口溫度至少要低于煙氣露點溫度,即低溫冷卻介質(zhì)的進口溫度應不高于50℃。由于相變爐的煙氣出口設置的冷卻器是以使煙氣中水蒸氣冷凝相變的方式來回收煙氣中水分的,故稱之為相變冷卻器,由相變爐和相變冷卻器組成的裝置也稱之為雙相變爐。
上述方法和裝置回收的水,可用于相變爐的補給水等用途。在回收煙氣中水分的同時,低溫冷卻介質(zhì)也吸收了大量的煙氣顯熱、水蒸氣潛熱及顯熱,如果把這部分回收熱量也加以利用,可使相變爐熱效率明顯提高。因此,本實用新型可節(jié)水、節(jié)能,使相變爐的經(jīng)濟效益明顯提高。
圖1為本實用新型實施例一的具體結構示意圖。
圖2為本實用新型實施例二的具體結構示意圖。
具體實施方式
實施例一
如圖1所示,該雙相變爐由相變爐主機7和相變冷卻器8組成。立式相變冷卻器殼體1下部有高溫煙氣進口2和出水口5,煙氣進口和相變爐主機的煙氣出口連接;上部的煙氣出口3連接煙囪9;不高于50℃的冷卻水,從殼體上部的進水管4引入殼體內(nèi),并連接噴淋裝置6,噴淋裝置為開有許多細小孔的若干個水噴頭,噴頭噴出的水以水滴狀播撒在通道內(nèi)的高溫煙氣中,并落到冷卻器底部后,從殼體下部出水口排出。冷卻水的作用使煙氣出口的溫度將被降低到露點溫度以下,煙氣中的水蒸氣冷凝成水并隨冷卻水從殼體下部排出,即殼體下部出水口的流量大于上部進水口的流量,且出水溫度高于進水溫度。多出的水流量以及水高出的溫度所攜帶的熱量,即為雙相變爐增加的經(jīng)濟效益。
實施例二如圖2所示,該雙相變爐由相變爐主機7和相變冷卻器2組成,相變冷卻器為一臺蛇形管式熱交換器3。相變爐主機排出的高溫煙氣從上部進煙口4引入熱交換器并在蛇形管外側流動,放出冷凝水及熱量后的煙氣從熱交換器下部出煙口5進入煙囪6;冷卻水從熱交換器下部進水口1進入蛇形管內(nèi)側流動,吸收熱量升溫后從上部出水口8流出;熱交換器底部設有冷凝水收集裝置9及冷凝水出口10。熱交換器底部排出的冷凝水,以及冷卻水出口高于進口溫度所攜帶的熱量,即為雙相變爐增加的經(jīng)濟效益。
權利要求1.一種雙相變爐,主體為相變鍋爐或相變加熱爐主機,其特征在于相變鍋爐或相變加熱爐主機一側設有相變冷卻器,相變冷卻器上設有冷卻介質(zhì)進口。
2.如權利要求1所述的雙相變爐,其特征在于所述相變冷卻器由殼體(1)構成具有一定高度的通道,殼體(1)上設高溫煙氣進口(2)、煙氣出口(3)和進水管(4)、出水口(5),進水管(4)和不少于一個噴淋裝置(6)相連,噴淋裝置(6)上開有縫隙或許多小孔。
3.如權利要求1所述的雙相變爐,其特征在于相變冷卻器為間壁式換熱器,換熱器下部帶有收集并排出煙氣中冷凝水的冷凝水收集裝置(9)。
專利摘要本實用新型提供一種雙相變爐,其相變爐主機一側設有回收煙氣中的水及熱量的相變冷卻器,相變冷卻器上部設有冷卻介質(zhì)進口,冷卻介質(zhì)進口溫度不高于50℃。本實用新型解決的重點是通過相變冷卻器回收相變爐高溫煙氣中的水,同時回收煙氣中的熱量,以其顯著提高整體經(jīng)濟效益。
文檔編號F28C3/00GK2811770SQ20052000755
公開日2006年8月30日 申請日期2005年2月23日 優(yōu)先權日2005年2月23日
發(fā)明者雷振華 申請人:雷振華