豎直煙道復(fù)合相變換熱器的制造方法
【專利摘要】一種給水加熱器領(lǐng)域的豎直煙道復(fù)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(shè)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(cè)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。本發(fā)明解決了現(xiàn)有復(fù)合相變換熱器無法適用于豎直煙道的工程應(yīng)用難題。
【專利說明】豎直煙道復(fù)合相變換熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種給水加熱器領(lǐng)域的裝置，具體是一種豎直煙道復(fù)合相變換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]鍋爐是現(xiàn)代化工業(yè)中最重要的能耗設(shè)備之一，在能源消耗中占有非常大的比重。鍋爐工作的時(shí)候會將大量帶有熱能的高溫?zé)煔馀欧诺娇諝庵?，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(hù)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?zé)煔庥酂峄厥盏墓?jié)能減排改造能有效提高鍋爐運(yùn)行效率，同時(shí)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(fù)合相變換熱器是煙氣余熱回收領(lǐng)域較為典型的技術(shù)，可以安全有效降低鍋爐排煙溫度，達(dá)到節(jié)能減排的效果。但是因?yàn)槠洫?dú)特的運(yùn)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(shí)可能出現(xiàn)水平煙道沒有空間進(jìn)行改造的情況。
[0004]綜上所述，現(xiàn)有復(fù)合相變換熱器的結(jié)構(gòu)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(shù)的適用范圍。
[0005]經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利文獻(xiàn)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(fù)合汽水段、空氣預(yù)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(diǎn)溫度在線監(jiān)測設(shè)備。但該技術(shù)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(dāng)水平方向的煙道沒有布置空間時(shí)無法實(shí)施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種豎直煙道復(fù)合相變換熱器，解決了現(xiàn)有復(fù)合相變換熱器無法適用于豎直煙道的工程應(yīng)用難題。
[0007]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)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(shè)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(cè)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(shè)置于殼體的內(nèi)部，若干擋板豎直且等間距設(shè)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(gè)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(shè)置于豎直煙道內(nèi)，連接管的兩端分別與管排的一側(cè)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(jié)構(gòu)。
[0011]所述的控制系統(tǒng)包括:調(diào)節(jié)閥和溫度測點(diǎn)，其中:調(diào)節(jié)閥設(shè)置于冷凝段的入口端，溫度測點(diǎn)設(shè)置于蒸汽管道上。
[0012]本發(fā)明利用擋板將凝水分割為多個(gè)部分，在凝水量與蒸發(fā)量之間建立對應(yīng)關(guān)系，在保持相變換熱器結(jié)構(gòu)和性能上優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，使其適用于豎直煙道。有效擴(kuò)展了相變換熱器在工程應(yīng)用中的適用范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
實(shí)施例1
[0015]如圖1所示，本實(shí)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(shè)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(cè)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；
[0016]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(shè)置于殼體12的內(nèi)部,若干擋板14豎直且等間距設(shè)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(gè)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。
[0017]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(shè)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(cè)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。
[0018]所述的管排11為并排的翅片管結(jié)構(gòu)。
[0019]所述的控制系統(tǒng)8包括:調(diào)節(jié)閥15和溫度測點(diǎn)16，其中:調(diào)節(jié)閥15設(shè)置于冷凝段6的入口端，溫度測點(diǎn)16設(shè)置于蒸汽管道5上。
[0020]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。
[0021]本裝置中:被加熱工質(zhì)過由被加熱工質(zhì)進(jìn)口管9經(jīng)過和調(diào)節(jié)閥15后進(jìn)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(jìn)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。
[0022]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(jìn)入冷凝段6的殼體12內(nèi)部與被加熱工質(zhì)進(jìn)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(gè)凝水收集區(qū)，然后經(jīng)過所對應(yīng)的凝水管道7回流到所對應(yīng)的管排11中，形成循環(huán)回路。[0023]本實(shí)施例中酸露點(diǎn)為85°C、溫度為150°C的煙氣自下而上進(jìn)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。
[0024]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(jìn)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(gè)凝水收集區(qū)后，經(jīng)過對應(yīng)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(fù)。
[0025]溫度為60°C的被加熱工質(zhì)經(jīng)過被加熱工質(zhì)進(jìn)口管9和調(diào)節(jié)閥15，然后進(jìn)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(diǎn)16將蒸汽管道內(nèi)側(cè)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(shí)施例中系統(tǒng)處于正常運(yùn)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(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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。
[0026]由此，本實(shí)施例使循環(huán)介質(zhì)溫度始終保持在95°C左右。此時(shí)豎直煙道復(fù)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(diǎn)25°C，有效降低了鍋爐排煙溫度，提高了鍋爐效率。
【權(quán)利要求】
1.一種豎直煙道復(fù)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(shè)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(cè)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； 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(shè)置于殼體的內(nèi)部，若干擋板豎直且等間距設(shè)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(gè)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； 所述的控制系統(tǒng)包括:調(diào)節(jié)閥和溫度測點(diǎn)，其中:調(diào)節(jié)閥設(shè)置于冷凝段的入口端，溫度測點(diǎn)設(shè)置于蒸汽管道上，溫度測點(diǎn)將蒸汽管道內(nèi)側(cè)的循環(huán)介質(zhì)溫度信號發(fā)送至調(diào)整調(diào)節(jié)閥，當(dāng)所測得的溫度信號處于異常值，則控制系統(tǒng)根據(jù)信號與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的對比情況控制調(diào)節(jié)閥的開度，控制被加熱工質(zhì)進(jìn)入冷凝段的流量，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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎直煙道復(fù)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(shè)置于豎直煙道內(nèi)，連接管的兩端分別與管排的一側(cè)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(quán)利要求1或2所述的豎直煙道復(fù)合相變換熱器，其特征是，所述的管排為并排的翅片管結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】F28D15/06GK103994681SQ201410257559
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】張超 申請人:上海立殊換熱技術(shù)設(shè)備有限公司