[實用新型]一種防積灰節能換熱器

無效

• 申請號: 201020206951.1
• 申請日: 2010-05-24
• 公開（公告）號: CN201748406U
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 黎海;張靜;郭少宏;劉勝利;李耀榮;陸燊
• 申請（專利權）人: 黎海;張靜;郭少宏;劉勝利;李耀榮;陸燊
• 主分類號: F22D1/10
• 分類號: F22D1/10;F23L15/00
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 高之波

技術領域

本實用新型涉及一種工業領域的換熱器，特別涉及一種應用于工業鍋爐和小型熱電站鍋爐的煙氣、廢水等余熱回收中，并且廣泛用于造紙、制糖、供熱、印染紡織、制藥、酒店、加工板材、火電等行業的防積灰節能換熱器。

背景技術

我國燃煤工業鍋爐和小火電站鍋爐的運行中，普遍存在效率低、能耗高的現象，其原因有諸多因素造成，其中因排煙溫度偏高和排污水直接排走浪費余熱的現象最普遍。目前，國內工業鍋爐和小電站鍋爐的制造廠家在設計排煙溫度時一般選取180℃左右設計，而用戶在使用過程中由于使用煤種與設計偏差大、超負荷運行，導致鍋爐排煙溫度超過200℃，使鍋爐熱效率當中排煙熱損失q₂明顯增高，一般排煙溫度每提高12℃，鍋爐效率下降1％；同時，鍋爐運行當中的連續排污和定期排污中的高溫熱水都直接排掉，造成大量余熱浪費。因而，充分降低鍋爐排煙溫度和利用排污水的余熱，對提高鍋爐效率，節省能源損耗有著重要的作用，另外，傳統設計的煙道省煤器還存在易積灰堵塞、傳熱性能差，以及節能效果不明顯缺點。

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型的目的在于提供了一種降低鍋爐的熱損耗、提高鍋爐的燃燒效率且保證鍋爐長時間正常運行的防積灰節能換熱器。

為實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是一種防積灰節能換熱器，其特征在于該換熱器包括安裝在鍋爐尾部煙道上或鼓風機出口風道上的螺旋翅片管，以及在鍋爐外與螺旋翅片管連接的給水分配器。

更優的，所述鍋爐的上段設有錐形的煙氣均勻擴展段。

更優的，所述的煙氣均勻擴展段上設有清灰裝置。

采用上述技術方案后，實現了如下三個目的：一、吸收鍋爐排煙中的熱量進鍋爐，通過降低排煙熱損失來提高鍋爐效率；二、吸收鍋爐排污水的熱量進鍋爐，通過提高入爐空氣的溫度來促進鍋爐燃料的燃燒完全來提高效率；三、設備中具有自動清灰裝置和煙氣灰粒子均勻擴展空間，有效防止灰粒子在撞擊省煤器時的動能耗散而積聚，以保持適當的流速而使受熱面清潔，使鍋爐長時間運行都不會出現影響鍋爐正常運行的積灰現象。實驗表明，通過在多臺工業鍋爐和小火電鍋爐運行測試中，一般效率可提高效率7％左右，以一臺10噸鍋爐為例，通過在尾部煙道和排污水增加節能換熱器，使鍋爐的排煙溫度由原來的195℃降低到135℃，鍋爐效率提高5％，而進鍋爐空氣溫度由原來的30℃提高到85℃，鍋爐效率提高3％左右，綜合效率提高8％。如鍋爐額定負荷運行時耗煤(5000大卡II類煙煤)每小時1.7噸，效率如提高8％，則一年省煤1.7×20×300×8％＝816噸，其直接經濟效益按煤價700元/噸計算為57.1萬元/每年。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構示意圖；

圖2為圖1中清灰裝置的結構示意圖；

圖3為圖1中水分配器的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。

如圖1至3所示，一種防積灰節能換熱器，該換熱器包括安裝在鍋爐1尾部煙道上或鼓風機出口風道上的螺旋翅片管2，以及在鍋爐1外與螺旋翅片管2連接的給水分配器3，所述鍋爐1的上段設有錐形的煙氣均勻擴展段4，所述的煙氣均勻擴展段4上設有清灰裝置5。

制作方法，螺旋翅片管2由Φ42×3無縫鋼管外繞翅片，通過高頻焊將所有翅片與管子接觸處全焊接，以減少傳熱熱阻，翅片選取厚度1.5mm，寬度為19mm，間距為10mm。根據鍋爐1實際用汽負荷設計節能換熱器的結構參數，以保證換熱器煙氣或空氣的適當的流速是防止積灰的關鍵因素，再將所需的螺旋翅片管2按附圖組裝好，并與煙氣灰粒子加速度段連接好后。直接安裝在鍋爐1尾部的煙道上或鼓風機出口的風道上，就可以運行了。

實現余熱回收的效果，安裝在鍋爐1尾部的煙道上，主要用來加熱鍋爐1進水溫度，鍋爐1進水通過螺旋翅片管2內部與管外的高溫煙氣(一般都在200℃)進行逆流對流換熱，將進鍋爐1的低溫水(一般選用50℃以上，以防止煙氣結露而腐蝕翅片換熱管)加熱升高40℃以上，高溫煙氣溫度降低到130℃以下。這樣通過節能換熱器直接吸收高溫煙氣的熱量再返回鍋爐1，提高了鍋爐1的效率。當安裝在鼓風機出口的風道上時，主要用來加熱鍋爐1進風溫度，鍋爐1連續和定期排污的高溫水通過螺旋翅片管2內部與管外的冷空氣進行對流換熱，將冷空氣溫度從30℃加熱到85℃再送入鍋爐1參與煤的燃燒，其不僅直接帶入熱量進鍋爐1，同時還可促進鍋爐1燃料的燃燒完全來提高鍋爐1效率。

以上所述的僅是本實用新型防積灰節能換熱器的優選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。