專利名稱:鍋爐煙氣余熱回收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及換熱設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種用來(lái)回收鍋爐煙氣余熱的設(shè)備。
背景技術(shù):
鍋爐,尤其是燃?xì)忮仩t的燃料通常為天然氣,其主要成分是甲烷,由于燃料中含有大量的氫,其燃燒后其氫會(huì)與氧化合生成大量水蒸汽,一般煙氣含水量約為20%。這種燃?xì)忮仩t的煙氣中,不但含有大量高溫氣體在升溫過(guò)程所需要的顯熱,還包含有水在相變成為蒸汽時(shí)所需要的汽化潛熱,這兩種熱量如果隨同煙氣排放會(huì)造成大量能量損失。對(duì)于未配有換熱設(shè)備中小型燃?xì)忮仩t其尾部排煙溫度一般為170-210°C,余熱回收潛力較大,現(xiàn)有的鍋爐煙氣余熱回收器雖能同時(shí)回收煙氣中的顯熱和煙氣中水蒸汽潛熱,但仍存在很多的缺陷,如《組合式熱管煙氣冷凝節(jié)能器》(專利公告號(hào)CN201059900,授權(quán)公告日2008年5月 14日),該節(jié)能器包括蒸發(fā)箱、冷凝箱、連接管、冷凝液收集排放裝置四部分,蒸發(fā)箱內(nèi)為蛇形盤管,冷凝箱內(nèi)為蛇形盤管,連接管分為上升管和下降管,它們把蒸發(fā)箱與冷凝箱中的翅片管連接起來(lái),冷凝液收集排放裝置設(shè)置在蒸發(fā)箱下部,主要收集排放蒸發(fā)箱內(nèi)的凝結(jié)水。 該節(jié)能器工作時(shí),煙氣進(jìn)入蒸發(fā)箱內(nèi),在管外流動(dòng),管內(nèi)為熱管熱工介質(zhì);冷卻水或冷卻空氣進(jìn)入冷凝箱,在管外流動(dòng),管內(nèi)為熱管熱工介質(zhì);煙氣進(jìn)入蒸發(fā)箱把翅片管內(nèi)熱工介質(zhì)加熱,煙氣溫度降低,煙氣中的水蒸氣凝結(jié)形成凝結(jié)水,由冷凝液收集裝置收集排放,蒸發(fā)箱內(nèi)翅片管中熱管熱工介質(zhì)吸熱蒸發(fā)形成蒸汽,由上升管進(jìn)入冷凝箱內(nèi)翅片管,通過(guò)管壁把熱量傳遞給冷卻水或冷卻空氣,把冷卻水加熱或把冷卻空氣加熱,管內(nèi)蒸汽放熱凝結(jié)形成液態(tài)熱工介質(zhì),由下降管流回蒸發(fā)箱;被加熱的冷卻水或冷卻空氣可以加以利用。煙氣在該設(shè)備中既有顯熱放熱,又有水蒸氣的潛熱放熱,提高了煙氣余熱利用效率。組合式熱管煙氣冷凝節(jié)能器存在如下問(wèn)題1、由于起冷凝作用的換熱管是設(shè)在冷凝箱內(nèi)的蛇形盤管,起蒸發(fā)作用的換熱管是設(shè)在蒸發(fā)箱內(nèi)的蛇形盤管,其冷凝箱內(nèi)的蛇形盤管和蒸發(fā)箱內(nèi)的蛇形盤管均需要通過(guò)一根上升管和一根下降管實(shí)現(xiàn)熱工介質(zhì)流動(dòng),這種結(jié)構(gòu)存在熱工介質(zhì)流動(dòng)路程長(zhǎng),熱工介質(zhì)流動(dòng)阻力損失,流動(dòng)、換熱效果差;2、其換熱管共同承擔(dān)對(duì)煙氣顯熱和潛熱的換熱回收,而且用于吸收煙氣熱量的換熱管均采用翅片管會(huì)造成燃?xì)忮仩t的煙氣阻損大,如果在現(xiàn)有燃?xì)忮仩t上加裝這種。組合式熱管煙氣冷凝節(jié)能器會(huì)影響燃?xì)忮仩t內(nèi)部的燃燒條件;此外,這種換熱管用于轉(zhuǎn)換潛熱的部分,由于翅片的形狀原因,會(huì)影響其冷凝水的流下,冷凝水的下流不暢就會(huì)影響需要冷凝的煙氣與這部分換熱管的接觸冷凝,最終影響熱能的回收利用;3、在熱工介質(zhì)冷凝的箱內(nèi)的換熱管全部采用翅片管結(jié)構(gòu)會(huì)帶來(lái)管外冷卻介質(zhì)的流動(dòng)阻力損耗,因此需要增加這種冷卻介質(zhì)的驅(qū)動(dòng)能耗或者需要擴(kuò)大這個(gè)箱的體積,這兩種情況均對(duì)熱能回收利用不利;4、換熱管全采用翅片管會(huì)增加生產(chǎn)成本。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的問(wèn)題是提供一種鍋爐煙氣余熱回收器,它可以解決現(xiàn)有鍋爐煙氣余熱回收器余熱回收效果差,對(duì)鍋爐煙氣阻力損失大的問(wèn)題。為了解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是這種鍋爐煙氣余熱回收器包括有由隔板分隔的煙氣箱和設(shè)在該煙氣箱上方的冷卻水箱,以及內(nèi)部密封有熱工介質(zhì)的換熱管,所述換熱管分為顯熱換熱管和潛熱換熱管;所述顯熱換熱管有多根,這些顯熱換熱管穿過(guò)所述隔板豎立設(shè)置在所述煙氣箱和所述冷卻水箱內(nèi),這些顯熱換熱管的下段在所述煙氣箱內(nèi)分布在靠近進(jìn)氣口的一段,所述顯熱換熱管有所述煙氣箱內(nèi)的部分的外面設(shè)有換熱翅片;所述潛熱換熱管有多根,這些潛熱換熱管穿過(guò)所述隔板豎立設(shè)置在所述煙氣箱和所述冷卻水箱內(nèi),這些潛熱換熱管的下段在所述煙氣箱內(nèi)分布在靠近出氣口的一段。在上述技術(shù)方案中,更具體的方案還可以是所述煙氣箱的底部設(shè)有冷凝水收集槽,側(cè)面設(shè)有維護(hù)檢查門,在所述冷凝水收集槽底設(shè)有排水口,在所述煙氣箱外設(shè)有保溫層;所述冷卻水箱上設(shè)有安全閥接口和排污口,該冷卻水箱的出水口高于進(jìn)水口,在所述冷卻水箱外設(shè)有保溫層。由于采用了上述方案,本實(shí)用新型與現(xiàn)有的鍋爐煙氣余熱回收器相比具有如下效果1、由于顯熱回收換熱管和潛熱回收換熱管均多根獨(dú)豎直布置,管內(nèi)熱工介質(zhì)流動(dòng)阻力小,換熱效果好,此外,在煙氣箱內(nèi)的潛熱換熱管外保持光滑管體的結(jié)構(gòu),可以獲得很好的煙氣潛熱交換效果,進(jìn)一步提高了本鍋爐煙氣余熱回收器的余熱回收效率;2、由于僅在顯熱換熱管位于煙氣箱內(nèi)的部分外面設(shè)有換熱翅片,可以使得煙氣在煙氣箱內(nèi)的流動(dòng)阻力損失最?。?、換熱管僅在顯熱換熱管位于煙氣箱內(nèi)的部分外面設(shè)有換熱翅片,可以降低生產(chǎn)成本。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的主視圖;圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明圖1、圖2所示的鍋爐煙氣余熱回收器,有一個(gè)裝在腳架601上的煙氣箱602,煙氣箱602的左端口是用來(lái)與燃?xì)忮仩t出煙口連接的煙氣進(jìn)口,右端口是煙氣箱602的煙氣出口,煙氣箱602的底部設(shè)有冷凝水收集槽,在冷凝水收集槽底設(shè)有排水口 613,煙氣箱602的外面也設(shè)有保溫層614,兩側(cè)面設(shè)有維護(hù)用的維護(hù)檢查門615,煙氣箱602上方設(shè)有冷卻水箱607,冷卻水箱607上設(shè)有安全閥接口 610、排污口 604和進(jìn)水口 612,冷卻水箱607的出水口 606設(shè)在進(jìn)水口 612的上方,冷卻水箱607的外側(cè)也圍有保溫殼層609,煙氣箱602與冷卻水箱607之間僅隔著隔板608 ;有60根顯熱換熱管605穿裝在煙氣箱602與冷卻水箱 607內(nèi),在煙氣箱602中靠近煙氣箱602煙氣進(jìn)口的一段,顯熱換熱管605由一段直的金屬鋼管和封裝在金屬鋼管中作為熱工介質(zhì)的水構(gòu)成,每一根顯熱換熱管605均穿過(guò)隔板608 豎立設(shè)置,其下段處在煙氣箱602內(nèi),上段處在冷卻水箱607內(nèi),顯熱換熱管605與隔板608 焊接使煙氣箱602與冷卻水箱607之間相對(duì)密封,每一根顯熱換熱管605位于煙氣箱602的外面均焊接有換熱翅片603,這些顯熱換熱管605主要用于吸收煙氣中的顯熱,即使煙氣得到冷卻而降溫;另有94根潛熱換熱管611穿裝在煙氣箱602與冷卻水箱607內(nèi),在煙氣箱602中靠近煙氣出口的一段,潛熱換熱管611由一段直的金屬鋼管和封裝在金屬鋼管中作為熱工介質(zhì)的水構(gòu)成,每一根潛熱換熱管611均穿過(guò)隔板608豎立設(shè)置,其下段處在煙氣箱602內(nèi),上段處在冷卻水箱607內(nèi),潛熱換熱管611與隔板608焊接使煙氣箱602與冷卻水箱607之間相對(duì)密封,潛熱換熱管611位于煙氣箱602的外面為光滑的管面,這些潛熱換熱管611主要用于吸收煙氣中的潛熱,即進(jìn)一步冷卻煙氣,使煙氣中的水分子盡可能在煙氣箱602的潛熱換熱管611上釋放熱量而冷凝成水,在煙氣箱602內(nèi)的潛熱換熱管611設(shè)置分布密度較顯熱換熱管605在煙氣箱602中的分布密度更大,但不在潛熱換熱管611的外面裝換熱翅片,以煙氣中冷凝的水及時(shí)流下,讓后續(xù)的煙氣能從潛熱換熱管611的管壁上及時(shí)得到冷卻釋放熱量。 本鍋爐煙氣余熱回收器承擔(dān)與水、氣接觸密封的零部件采用金屬材料制造,在采用碳素鋼材制造時(shí),其外表面均采用電鍍等防腐蝕處理。
權(quán)利要求1.一種鍋爐煙氣余熱回收器,包括有由隔板(608)分隔的煙氣箱(602)和設(shè)在該煙氣箱(602)上方的冷卻水箱(607),內(nèi)部密封有熱工介質(zhì)的換熱管,其特征在于所述換熱管分為顯熱換熱管(605)和潛熱換熱管(611);所述顯熱換熱管(605)有多根,這些顯熱換熱管(605)穿過(guò)所述隔板(608)豎立設(shè)置在所述煙氣箱(602)和所述冷卻水箱(607)內(nèi),這些顯熱換熱管(605)的下段在所述煙氣箱(602)內(nèi)分布在靠近進(jìn)氣口的一段,所述顯熱換熱管(605)在所述煙氣箱(602)內(nèi)的部分的外面設(shè)有換熱翅片(603);所述潛熱換熱管(611) 有多根,這些潛熱換熱管(611)穿過(guò)所述隔板(608 )豎立設(shè)置在所述煙氣箱(602 )和所述冷卻水箱(607 )內(nèi),這些潛熱換熱管(611)的下段在所述煙氣箱(602 )內(nèi)分布在靠近出氣口的一段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐煙氣余熱回收器,其特征在于所述煙氣箱(602)的底部設(shè)有冷凝水收集槽,側(cè)面設(shè)有維護(hù)檢查門(615),在所述冷凝水收集槽底設(shè)有排水口 (613),在所述煙氣箱(602)外設(shè)有保溫層(614);所述冷卻水箱(607)上設(shè)有安全閥接口 (610)和進(jìn)水口(612),該冷卻水箱(607)的出水口(606)高于進(jìn)水口(612),在所述冷卻水箱(607)外設(shè)有保溫層(609)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種鍋爐煙氣余熱回收器,它的換熱管有多根顯熱換熱管和多根潛熱換熱管;其中的顯熱換熱管穿過(guò)所述隔板豎立設(shè)置在所述煙氣箱和所述冷卻水箱內(nèi),這些顯熱換熱管的下段在所述煙氣箱內(nèi)分布在靠近進(jìn)氣口的一段,所述顯熱換熱管在所述煙氣箱內(nèi)的部分的外面設(shè)有換熱翅片;所述潛熱換熱管穿過(guò)所述隔板豎立設(shè)置在所述煙氣箱和所述冷卻水箱內(nèi),這些潛熱換熱管的下段在所述煙氣箱內(nèi)分布在靠近出氣口的一段。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比可以解決余熱回收效果差,對(duì)鍋爐煙氣阻力損失大的問(wèn)題。
文檔編號(hào)F23J15/06GK202008153SQ201120103980
公開(kāi)日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月11日
發(fā)明者古善全, 王軍, 鐘德鴻, 黃家祺 申請(qǐng)人:廣西志遠(yuǎn)節(jié)能環(huán)保設(shè)備有限公司