專利名稱：熱空氣回流式復(fù)合相變換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種應(yīng)用于高煙氣露點(diǎn)燃油鍋爐的熱空氣回流式復(fù)合相變換熱器，特別涉及對(duì)其空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
燃油鍋爐煙氣露點(diǎn)可高達(dá)135度以上。為了避免受熱面低溫結(jié)露，小型燃油鍋爐排煙溫度達(dá)240度或更高。為了節(jié)能，大中型燃油鍋爐排煙溫度在165度左右。此時(shí)，常規(guī)空氣預(yù)熱器低溫段的受熱面壁溫約在90-110度，就會(huì)遭受嚴(yán)重的低溫腐蝕。長(zhǎng)期以來，想了很多辦法。例如，采用玻璃管受熱面、不銹鋼受熱面、防腐鍍層、冷空氣入口處設(shè)置暖風(fēng)機(jī)以及熱管換熱器等，都不能從根本上解決鍋爐尾部受熱面結(jié)露的問題?，F(xiàn)狀是不得不提高排煙溫度，以促使結(jié)露問題得到緩解。但這樣做，降低了鍋爐的效率，而且鍋爐結(jié)露現(xiàn)象仍不能消除。實(shí)際情況是，往往一年半或更短時(shí)間就要更換空氣預(yù)熱器。現(xiàn)有一種采用熱管技術(shù)的空氣預(yù)熱器。其結(jié)構(gòu)是預(yù)熱器的高溫段和中溫段采用光滑或帶有螺紋槽的圓管，低溫段熱管換熱器則由多根帶翅片的熱管組成。熱管穿過中間隔板，把管束空間分隔成煙氣道和空氣道兩部分。煙氣自入口向下先后在高溫段和中溫段的管外流過，最后流過熱管換熱器，并由出口排出。來自鼓風(fēng)機(jī)的冷空氣則由下而上先流經(jīng)熱管換熱器，并在中溫段和高溫段的管內(nèi)流過。出口管道將熱風(fēng)送入鍋爐爐膛。這種結(jié)構(gòu)的空氣預(yù)熱器，當(dāng)排煙溫度為163度，入口空氣溫度為30度時(shí)，經(jīng)熱管段加熱后的空氣溫度為87度，中溫段受熱面的最低壁溫為163度，對(duì)露點(diǎn)溫度135度來說是充分安全的，但低溫段熱管受熱面的最低壁溫僅為113度，處于嚴(yán)重的結(jié)露區(qū)域。當(dāng)鍋爐負(fù)荷下降時(shí)，這個(gè)壁溫還要降低，造成空氣預(yù)熱器低溫段熱管的嚴(yán)重腐蝕。低溫段熱管由于產(chǎn)生不凝氣體(稱為老化)或者因腐蝕造成管外高頻焊接翅片的脫落；更嚴(yán)重的是腐蝕破損導(dǎo)致熱管中工質(zhì)的泄漏，造成熱管傳熱能力的下降，使中溫段入口空氣溫度不斷降低，中溫段受熱面壁溫也大幅度下降。當(dāng)鍋爐部分負(fù)荷時(shí)，其最低壁溫可下降至110度以下，進(jìn)入嚴(yán)重低溫腐蝕區(qū)而形成穿孔。中溫段腐蝕的開始，低溫段熱管的進(jìn)一步腐蝕也隨即停止。這種腐蝕機(jī)制在我國石油行業(yè)的大中型燃油鍋爐中相當(dāng)?shù)湫?。直到現(xiàn)在還在困擾著，不能得到解決。大、中型燃油鍋爐要求排煙溫度在165度左右，但煙氣露點(diǎn)又要在135度以上，這一矛盾使空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕問題長(zhǎng)期得不到解決。
本實(shí)用新型的目的是，提供一種既節(jié)能又能徹底防止結(jié)露造成低溫腐蝕的熱空氣回流式復(fù)合相變換熱器。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的。熱空氣回流式復(fù)合相變換熱器，包括有換熱器15、中溫段8、高溫段2、煙氣道10、煙氣出口14、空氣道18；高溫段2帶有熱空氣出口1、煙氣入口3；鼓風(fēng)機(jī)9連通空氣吸入口7和換熱器15；增加冷空氣旁通管5；冷空氣旁通管一端連通鼓風(fēng)機(jī)空氣排出口，另一端連通高溫段入口處。熱空氣回流管19一端連通鼓風(fēng)機(jī)空氣吸入口7在煙氣道10的最上方可增加調(diào)節(jié)段4，調(diào)節(jié)段一端通過電動(dòng)調(diào)節(jié)閘板6連通冷空氣旁通管5，另一端連通空氣排出管20，空氣排出管連通熱空氣出口1。
可增加熱空氣回流管19；熱空氣回流管一端連通鼓風(fēng)機(jī)空氣吸入口7，另一端通過另一電動(dòng)調(diào)節(jié)閘板6連通熱空氣出口1。
換熱器15可為相變換熱器；翅片管12連通上、下聯(lián)箱13；隔板11將氣道分隔成上、下兩部分，上部分與空氣道18連通，下部分與煙氣道10連通；翅片管穿過隔板，翅片管內(nèi)的下部為水，上部為蒸汽；針閥17安裝在上聯(lián)箱的頂端；表面溫度計(jì)16安裝在煙氣出口14處的末排翅片管上。
本實(shí)用新型是在較低排煙溫度和較高煙氣露點(diǎn)溫度情況下，大幅度提高受熱面壁溫，徹底消除結(jié)露現(xiàn)象。技術(shù)關(guān)鍵是，同時(shí)采用熱空氣回流和冷空氣旁通的措施，可使低溫段受熱面壁溫上升。這一點(diǎn)在鍋爐部分負(fù)荷時(shí)更為重要。利用表面溫度計(jì)提供的壁溫信號(hào)及時(shí)調(diào)整空氣的回流量和旁通量，以保證在任何鍋爐工況下低溫段壁溫大于露點(diǎn)溫度。采用的相變換熱器，全部翅片管與聯(lián)箱連通成一個(gè)密閉壓力容器。由于內(nèi)部的相變工質(zhì)處于一定壓力下，相應(yīng)工質(zhì)飽和溫度較高，保證了受熱面壁溫達(dá)到給定值。為了防止相變換熱器因出現(xiàn)不凝氣體而導(dǎo)致老化，在上聯(lián)箱頂部設(shè)置了具有反復(fù)除氣充液功能的針閥。本實(shí)用新型采用的調(diào)節(jié)段、高中溫段的換熱器全部水平放置，空氣在管內(nèi)流動(dòng)，煙氣在管外橫流沖刷。本實(shí)用新型從優(yōu)化設(shè)計(jì)出發(fā)，能最大限度地提高鍋爐尾部受熱面壁溫，從而徹底避免了結(jié)露的產(chǎn)生。由于受熱面干燥潔凈，不易堵灰，工作安全可靠；其節(jié)能的特點(diǎn)，使增加的投資可快速收回。


附圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2是本實(shí)用新型另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3是已有技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖。
1熱空氣出口、2空氣預(yù)熱器高溫段、3煙氣入口、4空氣預(yù)熱器調(diào)節(jié)段、5冷空氣旁通管、6電動(dòng)調(diào)節(jié)閘板、7空氣吸入口、8中溫段、9鼓風(fēng)機(jī)、10煙氣道、11隔板、12翅片管、13聯(lián)箱、14煙氣出口、15相變換熱器(低溫段)、16表面溫度計(jì)、17針閥、18空氣道、19熱空氣回流管、20調(diào)節(jié)段空氣排出管。
實(shí)施例1見圖1。熱空氣回流式復(fù)合相變換熱器，包括有換熱器15、中溫段8、高溫段2、煙氣道10、煙氣出口14、空氣道18；高溫段2帶有熱空氣出口1、煙氣入口3；鼓風(fēng)機(jī)9連通空氣吸入口7和換熱器15；冷空氣旁通管5一端連通鼓風(fēng)機(jī)空氣排出口；在煙氣道10的最上方增加調(diào)節(jié)段4，調(diào)節(jié)段一端通過電動(dòng)調(diào)節(jié)閘板6連通冷空氣旁通管5，另一端連通空氣排出管20，空氣排出管連通熱空氣出口1。熱空氣回流管19一端連通鼓風(fēng)機(jī)空氣吸入口7，另一端通過另一電動(dòng)調(diào)節(jié)閘板6連通熱空氣出口1。換熱器15為相變換熱器；相變換熱器結(jié)構(gòu)為，翅片管12連通上、下聯(lián)箱13；隔板11將氣道分隔成上、下兩部分，上部分與空氣道18連通，下部分與煙氣道10連通；翅片管穿過隔板，翅片管內(nèi)的下部為水，上部為蒸汽；針閥17安裝在上聯(lián)箱的頂端；表面溫度計(jì)16安裝在煙氣出口14處的末排翅片管上。
實(shí)施例2見圖2。熱空氣回流式復(fù)合相變換熱器，包括有換熱器15、中溫段8、高溫段2、煙氣道10煙氣出口14、空氣道18；高溫段2帶有熱空氣出口1、煙氣入口3；鼓風(fēng)機(jī)9連通空氣吸入口7和換熱器15；冷空氣旁通管5一端連通鼓風(fēng)機(jī)空氣排出口，另一端連通高溫段入口處。熱空氣回流管19一端連通鼓風(fēng)機(jī)空氣吸入口7，另一端通過另一電動(dòng)調(diào)節(jié)閘板6連通熱空氣出口1。換熱器15為相變換熱器。相變換熱器的結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1。
權(quán)利要求1.一種熱空氣回流式復(fù)合相變換熱器，包括有換熱器(15)、中溫段(8)、高溫段(2)、煙氣道(10)、煙氣出口(14)、空氣道(18)；高溫段(2)帶有熱空氣出口(1)、煙氣入口(3)；鼓風(fēng)機(jī)(9)連通空氣吸入口(7)和換熱器(15)；其特征在于冷空氣旁通管(5)一端連通鼓風(fēng)機(jī)空氣排出口，另一端連通高溫段入口處；熱空氣回流管(19)一端連通鼓風(fēng)機(jī)空氣吸入口(7)，另一端通過另一電動(dòng)調(diào)節(jié)閘板(6)連通熱空氣出口(1)。
2.按照權(quán)利要求1所述熱空氣回流式復(fù)合相變換熱器，其特征在于在煙氣道(10)的最上方增加調(diào)節(jié)段(4)，調(diào)節(jié)段一端通過電動(dòng)調(diào)節(jié)閘板(6)連通冷空氣旁通管(5)，另一端連通空氣排出管(20)，空氣排出管連通熱空氣出口(1)。
3.按照權(quán)利要求2所述熱空氣回流式復(fù)合相變換熱器，其特征在于熱空氣回流管(19)一端連通鼓風(fēng)機(jī)空氣吸入口(7)，另一端通過另一電動(dòng)調(diào)節(jié)閘板(6)連通熱空氣出口(1)。
4.按照權(quán)利要求3所述熱空氣回流式復(fù)合相變換熱器，其特征在于換熱器(15)為相變換熱器；翅片管(12)連通上、下聯(lián)箱(13)；隔板(11)將容器分隔成上、下兩部分，上部分與空氣道(18)連通，下部分與煙氣道(10)連通；翅片管穿過隔板，翅片管內(nèi)的下部為水，上部為蒸汽；針閥(17)安裝在上聯(lián)箱的頂端；表面溫度計(jì)(16)安裝在煙氣出口(14)處的末排翅片管上。
專利摘要本實(shí)用新型是一種應(yīng)用于高煙氣露點(diǎn)燃油鍋爐的熱空氣回流式復(fù)合相變換熱器,包括有作為空氣預(yù)熱器低溫段的相變換熱器、中溫段和高溫段;高溫段帶有熱空氣出口和煙氣入口;冷空氣旁通管一端連通鼓風(fēng)機(jī)空氣排出口;在煙氣道的最上方增加調(diào)節(jié)段,調(diào)節(jié)段一端通過電動(dòng)調(diào)節(jié)閘板連通冷空氣旁通管,另一端用管道連通熱空氣出口。熱空氣回流管一端連通鼓風(fēng)機(jī)空氣吸入口,另一端通過另一電動(dòng)調(diào)節(jié)閘板連通熱空氣出口。
文檔編號(hào)F28F27/00GK2395243SQ9924042
公開日2000年9月6日 申請(qǐng)日期1999年11月23日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月23日
發(fā)明者楊本洛 申請(qǐng)人:楊本洛