一種用於脫硫煙氣換熱的分離式熱管換熱器的製作方法
2023-04-22 20:04:11 3
專利名稱：一種用於脫硫煙氣換熱的分離式熱管換熱器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種熱管換熱裝置，特別是用於煙氣脫硫前、後換熱的熱管換熱裝置。
背景技術：
為了使鍋爐或加熱爐排放的煙氣達到環保要求，許多大型用煤企業都採用溼法脫硫工藝去除煙氣中的二氧化硫。但是經溼法脫硫後，煙氣溫度較低，一般都在露點以下，若不經再加熱而直接排入煙囪，則容易形成酸霧，腐蝕煙囪同時也不利於煙氣的擴散。因此在溼法脫硫裝置後面都配有煙氣再加熱系統，將其加熱到70～80℃再進行排放。目前應用較多的煙氣再加熱器為迴轉式煙氣換熱氣，其主要結構是圓筒形殼體內設有轉子，其葉片上設有蓄熱板式換熱元件。兩種流體(煙氣與熱空氣)以對流方式從圓筒形殼體的兩端進出，並且各從各自的流體通道流過。於是熱空氣經過轉子上的換熱元件時將攜帶的熱量傳遞給換熱元件，當這部分換熱元件轉至煙氣通道時便將熱量釋放出來，將煙氣加熱，使之升溫。其雖有很多優點，如結構緊湊、傳熱效率高、自重輕、佔地，面積小等，但也存在明顯的缺點，即驅動換熱器工作需要動力、能耗大、增加運行成本，設備製造要求嚴格，需要專業廠製造、造價較高。
發明內容
本實用新型的目的在於提供一種容易加工製造，造價低，不需要動力就可使換熱器工作的節能型用於脫硫煙氣換熱的分離式熱管換熱器。本實用新型主要包括有熱管、管箱、外聯管及灰鬥。其中熱管的殼體可以是光管、但最好其上設有換熱翅片，翅片的外表面設有搪瓷防護層。上述熱管多根並列成一排，它們的兩端分別焊接在兩根聯箱管上，並與之相連通。該多根熱管與兩端的聯箱管構成管排。多個上述管排並列(傾斜或豎直)置於管箱內，每個管排的聯箱管上各設一根與其連通的接管，其穿過管箱壁上與其對應的通孔伸到管箱外。該管箱為設有煙氣進出口的封閉殼體。該管箱與其內的管排組成換熱單元，該換熱單元為管排數相同的兩個，其中一個進氣口進入的是脫硫後的淨煙氣，由該單元排氣口排出的是被加熱了的淨煙氣，該單元為熱管放熱單元；同理，進氣口進入的是未脫硫的原煙氣，由該單元排氣口排出的是被降溫了的原煙氣，該單元為熱管吸熱單元。吸熱單元中每個熱管管排的兩端均與放熱單元中對應的熱管管排的兩端通過接管及外聯管相連，構成各自獨立的循環迴路。該循環迴路內部抽真空並充入傳熱工質。為減少外聯管上的熱量損失，其外面設有保溫材料層。在管箱上設有若干個吹灰器，為與吹灰器對應，管箱的下殼體呈錐形即為灰鬥，灰鬥下端設控制其開關的閥門，該灰鬥可將吹灰器吹落下來的灰塵儲存，然後定期除去。由於放熱單元經過的是淨煙氣，因此吹落下來的灰塵很少，其可隨淨煙氣流從管箱出來，因此可只在吸熱單元管箱的下殼體設灰鬥。在每個換熱單元的進、出口上均設有壓力計和溫度計，以便根據壓差和溫度變化來控制吹灰器的運行。為延長設備的使用壽命，最好在管箱內與煙氣接觸的表面設防腐塗層。
本實用新型的工作過程如下高溫原煙氣進入熱管吸熱單元管箱，將其內的熱管加熱，熱管內的液相傳熱工質受熱後變為蒸汽，通過外聯管進入放熱單元管箱內的熱管中。而進入熱管放熱單元管箱內的低溫淨煙氣，吸收其內熱管汽相傳熱工質所攜帶的熱量後溫度升高，而被冷卻的熱管其內的傳熱工質則變為液體，通過另一側的外聯管進入吸熱單元管箱內的熱管中再進行循環。
本實用新型相比現有技術具有如下優點
1.節約能源、運行成本低本實用新型依靠熱管傳熱工質循環形成熱傳導，因此工作不消耗動力。
2.換熱效率高兩種介質均從熱管外部流過，逆流換熱阻力小、效率高。
3.容易加工製造結構簡單、加工難度小、造價較低。
4.使用壽命長管箱、熱管殼體及翅片都設有防護層，既抗衝刷又耐腐蝕。
5.安全可靠不會發生冷、熱煙氣串、漏事故，既使是某循環迴路出現問題，因其是各自獨立的也不會影響其它循環迴路的正常工作。
6.清灰容易利用吹灰器就可除去熱管及翅片上的灰塵。
圖1是本實用新型例1主視局剖示意簡圖。
圖2是圖1中管排的示意圖。
圖3是本實用新型例2主視局剖示意簡圖。
具體實施方式
在圖1所示的用於脫硫煙氣換熱的分離式熱管換熱器的主視局剖示意簡圖中，熱管1的殼體上設有換熱翅片，翅片的外表面設有搪瓷防護層。上述熱管16根並列成一排，它們的兩端分別焊接在兩根聯箱管2上並與之相連通，如圖2所示。8個上述管排並列傾斜置於有煙氣進出口的管箱內，每個管排的聯箱管上各設一根與其垂直並連通的接管3，其穿過管箱壁上與其對應的通孔伸到管箱外。管箱與其內的管排組成的換熱單元為管排數相同的兩個，設在上面的是放熱單元4，設在下面並由支架5支承的是吸熱單元6，兩者由隔板7隔開。吸熱單元管箱的下殼體為錐形灰鬥8，其下端設帶有電動結構的鎖氣器9。上述吸熱單元內的各熱管管排伸到管箱外的兩接管端部均各與放熱單元內的各熱管管排伸到管箱外對應的接管端部通過外聯管10相連構成8個各自獨立的循環迴路。另在管箱上設有十個吹灰器11，在每個換熱單元的進出口上均設有壓力計12和溫度計13，在管箱內與煙氣接觸的表面設鱗片膠泥防腐塗層。在圖3所示用於脫硫煙氣換熱的分離式熱管換熱器的主視局剖示意簡圖中，殼體上設有換熱翅片且翅片上設有搪瓷防護層的熱管，21根並列成一排，它們的兩端分別焊接在上下兩根聯箱管上，並與之相連通。6個上述管排豎直並列置於管箱內。該吸熱單元管箱為並列的兩個。另有12根上述熱管並列成一排，它們的兩端分別焊接在上下兩根聯箱管上，並與之相連通。6個上述管排豎直並列置於管箱內。該放熱單元管箱也為並列的兩個。吸熱單元及放熱單元管箱下殼體均為灰鬥，其下端設鎖氣器。上述吸熱單元內的各熱管管排伸到管箱外的兩接管端部均各與放熱單元內的各熱管管排伸到管箱外對應的接管端部通過外聯管相連構成各自獨立的循環迴路。另在管箱上設有吹灰器。
權利要求1一種用於脫硫煙氣換熱的分離式熱管換熱器，其特徵在於並列成一排的熱管，它們的兩端分別焊接在兩根聯箱管上並與之相連通，上述管排並列置於有煙氣進出口的管箱內，每個管排的聯箱管上各設一根與其連通的接管，其穿過管箱上與其對應的通孔伸到管箱外，由管箱及其內管排組成的換熱單元為管排數相同的兩個，吸熱單元中每個熱管管排的兩端均與放熱單元中對應的熱管管排的兩端通過接管及外聯管相連，構成各自獨立的循環迴路。
2根據權利要求1所述的用於脫硫煙氣換熱的分離式熱管換熱器，其特徵在於管箱上設有吹灰器，管箱的下殼體為設帶閥門的灰鬥。
3根據權利要求1或2所述的用於脫硫煙氣換熱的分離式熱管換熱器，其特徵在於熱管殼體上設有換熱翅片。
4根據權利要求3所述的用於脫硫煙氣換熱的分離式熱管換熱器，其特徵在於熱管的換熱翅片上設有搪瓷防護層。
5根據權利要求4所述的用於脫硫煙氣換熱的分離式熱管換熱器，其特徵在於在管箱內與煙氣接觸的表面設防腐塗層。
6根據權利要求5所述的用於脫硫煙氣換熱的分離式熱管換熱器，其特徵在於在每個換熱單元管箱的進出口上均設壓力計和溫度計。
專利摘要一種用於脫硫煙氣換熱的分離式熱管換熱器，其並列成一排的熱管，它們的兩端分別焊接在兩根聯箱管上並與之相連通。上述管排並列置於有煙氣進出口的管箱內，每個管排的聯箱管上各設一根與其連通的接管，其穿過管箱上與其對應的通孔伸到管箱外，由管箱及其內管排組成的換熱單元為管排數相同的兩個，吸熱單元中每個熱管管排的兩端均與放熱單元中對應的熱管管排的兩端通過接管及外聯管相連，構成各自獨立的循環迴路。本實用新型節約能源，運行成本低，換熱效率高，容易加工製造，使用壽命長，安全可靠，清灰容易。
文檔編號F23J15/00GK2867260SQ20052014595
公開日2007年2月7日 申請日期2005年12月21日 優先權日2005年12月21日
發明者李德付, 李玉富 申請人:大連熵立得傳熱技術有限公司