[實用新型]緊湊式兩回程煙管煙氣冷凝節能器

無效

• 申請號: 200720151968.X
• 申請日: 2007-06-19
• 公開（公告）號: CN201093900Y
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發明（設計）人: 孫金棟;郭建軍;馬麥囤
• 申請（專利權）人: 北京建筑工程學院北京啟祥凱鑫特科技有限公司
• 主分類號: F28D7/10
• 分類號: F28D7/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本實用新型涉及一種燃油、燃氣鍋爐煙氣余熱利用裝置，是充分利用煙氣的顯熱和潛熱的緊湊式兩回程煙管節能設備。

背景技術

燃油、燃氣中含有大量氫元素，使得燃油、燃氣鍋爐排煙中含有大量水蒸氣。燃油、燃氣鍋爐的排煙溫度較高，一般在150℃以上，煙氣攜帶走大量的物理顯熱和汽化潛熱。目前，燃油燃氣鍋爐余熱利用的設備主要是利用鍋爐煙氣的顯熱，對于煙氣的潛熱沒有充分利用。燃油、燃氣鍋爐煙氣中含有大量的水蒸氣，回收利用煙氣中的水蒸氣的潛熱可以有效提高鍋爐的效率。當前，回收煙氣余熱的設備型式主要是水管式換熱器和煙管式換熱器。水管式換熱器主要存在以下缺點：煙道阻力大幅度增大，影響燃燒器工作性能；水在管內流動，煙氣在管外流動，為避免腐蝕，需要耐腐蝕材料較多，成本較高；換熱器整體布置在煙道中，增大了施工難度和維修難度。煙管式換熱器主要存在以下缺點：為了克服煙氣對后部煙道的腐蝕，都必須布置旁通煙道，使部分煙氣直接通過旁通煙道與經過冷卻后的煙氣混合后排放，降低了余熱利用效率；煙氣經過管程后排放，只一個通程，換熱效率不高；換熱器整體布置在煙道中，增大了施工難度和維修難度；旁通煙道的布置，增大了成本。

發明內容

為了克服現有煙氣余熱利用設備需要布置旁通煙道造成系統復雜的缺點，和單通程造成煙氣余熱利用效率不高的不足，本實用新型提供了一種緊湊式兩回程煙道節能設備，該設備不需要布置旁通煙道，使煙氣全部通過換熱器的煙管，完成凝結換熱過程，從而提高煙氣余熱利用效率。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：該節能設備包括四部分，煙氣進入裝置、煙氣導出裝置、換熱器本體和冷凝液收集排放裝置。其特點是：換熱器本體采用管殼式結構，裝置本體的殼體、管板材質為銅、碳鋼、不銹鋼或聚四氟乙烯材料，殼程設置3～7個折流板，殼程為冷卻水，設有冷卻水進口管、出口管。煙管為銅管、碳鋼、不銹鋼或聚四氟乙烯材料，管程分為兩回程，第一回程管子較短，簡稱短煙管，第二回程管子較長，簡稱長煙管；短煙管的管子兩端直接焊接在上下兩塊管板上，長煙管的管子下端焊在下管板上，通過上管板時與上管板焊接，長煙管管子上端與一塊獨立的管板焊接在一起。煙氣進入裝置扣在管板上，二者法蘭連接；煙氣導出裝置扣在較長管子上端獨立管板上，二者法蘭連接。凝結液收集排放裝置通過法蘭與換熱器本體的下管板連接。鍋爐煙氣進入節能設備，首先沖刷換熱器本體上管板與獨立管板之間的長煙管的上段煙管外壁，然后經過小煙室后轉而向下進入換熱器主體中短煙管中，煙氣在管子中自上而下流動，與管外的冷卻水進行換熱；然后煙氣經過換熱器下面的凝結液收集排放裝置的空間進入長煙管中，煙氣在煙管內自下而上流動，與煙管外冷卻水進行凝結換熱，然后經過煙氣導出裝置排出而進入后部煙道。煙氣在短煙管和長煙管內流動的過程中，由于同管外的冷卻水進行換熱，煙氣溫度降低而釋放出顯熱的同時，煙氣中的水蒸汽也會在管內壁凝結釋放出汽化潛熱，凝結液在煙管內由于重力的作用自上而下沿煙管內壁流到下面的凝結液收集排放裝置中，經過導出管把凝結液導出排放。

本實用新型的有益效果是：鍋爐煙氣進入本節能設備后，首先沖刷換熱器本體上管板與獨立管板之間的煙管外壁，不僅實現了鍋爐煙氣的預冷過程，有利于煙氣中水蒸氣進入煙管后的凝結，提高了水蒸氣凝結換熱的效率，而且完成了對即將排放煙氣的再加熱，使煙氣高于露點之上，解決了排放煙氣對后部煙道的腐蝕問題，因而本實用新型不需要布置旁通煙道；煙氣在換熱器本體的煙管中兩回程流動，有效地提高了鍋爐煙氣的凝結換熱效率；煙氣與殼程的水整體上進行既有逆流又有順流的復合換熱方式，克服了管板受熱不均問題；換熱器主體不與煙道直接連接，有利于設備的安裝及維修。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的整體圖。

圖2是換熱器本體圖。

圖3是換熱器煙氣進入裝置圖。

圖4是換熱器煙氣進入裝置與煙氣導出裝置、換熱器本體連接圖。

圖中1煙氣導出裝置，2煙氣進入裝置，3換熱器本體，4冷凝液收集排放裝置，5煙氣出口，6煙氣進口，7冷卻水進口，8折流板，9長煙管，10殼體，11冷卻水出口，12短煙管，13小煙室，14密封板，15獨立管板，16上管板，17下管板，18凝結液排放閥門，19煙氣進入裝置筒體。短煙管為第一回程煙管，長煙管為第二回程煙管。

具體實施方式