[實用新型]熱管壁溫可控的分體式熱管換熱器

有效

• 申請號: 201120524937.0
• 申請日: 2011-12-15
• 公開（公告）號: CN202432897U
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 陳鵬;逄燕
• 申請（專利權）人: 大連熵立得傳熱技術有限公司
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02;F28F27/00
• 代理公司: 大連一通專利代理事務所(普通合伙) 21233
• 代理人: 郭麗華

技術領域

本實用新型涉及一種換熱器，特別是分體式熱管換熱器。

背景技術

目前，熱管式換熱器廣泛應用于石油、化工、冶金、電力等行業中。常用的熱管換熱器有分體式換熱器和整體式換熱器。其中分體式換熱器一般由如下部分組成：冷介質箱體（如空氣、煤氣箱體）、熱介質箱體（如煙氣箱體），箱體內安裝的換熱管排及連通冷、熱介質換熱管排的連管。通常選定某一工況，如冷介質進口溫度20℃進行換熱面的設計，當操作負荷增大或環境溫度高于該工況時，換熱器的換熱能力會出現不足，余熱不能全部回收；但若操作負荷降低或環境溫度下降低于該工況時，換熱能力又過剩，致使管壁溫度過低而引起酸露點腐蝕和積垢。采用熱風循環或冷空氣旁通措施可以在小范圍內提高管壁溫度。但熱風循環設計會使換熱器體積增大較多且風機負荷增大；而冷空氣旁通則使余熱回收量降低，且負荷越小或環境溫度越低時需冷風旁通量越大，余熱回收量則越少。因此上述換熱器的不足之處在于：當換熱器在操作工況或冬夏季氣溫發生變化時，不能同時滿足熱管熱側管壁溫度高于煙氣酸露點和獲得最大的余熱回收量兩項指標，與節能降耗的要求尚存在差距。

發明內容

本實用新型目的在于提供一種當操作負荷變化或環境溫度變化時，可始終控制熱管壁溫恒定且略高于煙氣酸露點，同時又能最大限度地回收熱量的熱管壁溫可控的分體式熱管換熱器。

本實用新型主要是在現有分體式熱管換熱器的回流管上設自控閥，該自控閥與設在上升管上的壓力或溫度變送器相連，同時在該分體式熱管換熱器上還設有分別與上升管和回流管相連通的緩沖罐。上述分體式熱管換熱器基本與現有技術一樣，即上下設置的冷、熱介質箱體，其側面分別設有冷、熱介質的進、出口，內部設有若干管排單元，該管排單元是由若干根豎直的換熱管，上下兩端分別與上、下集箱連通構成的。上述冷、熱介質箱體內的若干管排單元可以是多排，即管排單元的集箱相互平行；當冷、熱介質氣量大時所需管排單元比較長，可根據運輸及安裝尺寸，也可以設并列的若干列，即管排單元的集箱同軸線。上述熱介質箱體內的每個管排單元的上集箱均通過上升管與冷介質箱體內的一個管排單元的上集箱相連，而熱介質箱體內的每個管排單元的下集箱均通過回流管與冷介質箱體內的一個管排單元的下集箱相連，并且上升管連接的冷熱介質箱體內的兩管排單元其回流管也連接該兩管排單元，構成工質循環回路。在上述熱介質箱體內靠近熱介質出口側的一個或多個管排與對應的冷介質入口側一個或多個管排構成的循環回路的上升管上設有與變送器相連的壓力或溫度傳感器，如是溫度傳感器，其可直接設在上升管外壁上，如是壓力傳感器則需在上升管上設將傳感器置入的通孔并封閉。最好，工質循環回路內壓力大于大氣壓的工況，采用壓力傳感器，由于工質循環回路汽相空間壓力相同，其采集的數值誤差小，可控性好；而工質循環回路內壓力小于大氣壓的工況，采用溫度傳感器，由于其采集的是總上升管外壁的溫度，因此密封性能好。壓力或溫度傳感器采集的信號經變送器送至與回流管相連的自控閥上。另與上升管相連通的壓力平衡管另一端與緩沖罐上部相連通，該緩沖罐下部通過導管與回流管相連通。最好上述熱介質箱體內靠近熱介質出口側的多個管排單元的上（下）集箱各自通過短管與一根上（下）聯管相連，上述冷介質箱體內與熱介質箱體內相對應的管排單元的上（下）集箱各自通過短管與一根上（下）聯管相連，上述冷、熱介質箱體的上聯管分別與一根總上升管的上、下兩端相連通，而下聯管分別與一根總回流管的上、下兩端相連通，構成工質循環回路。在上述總上升管上設有壓力或溫度變送器的傳感器，同樣，如是溫度變送器的傳感器，其可直接設在總上升管外壁上，如是壓力變送器的傳感器則需在上升管上設將傳感器置入的通孔并封閉。與上述壓力或溫度變送器相連的自控閥設在上述總回流管上。另與上升管相連通的壓力平衡管另一端與緩沖罐上部相連通，該緩沖罐下部通過導管與總回流管相連通，該緩沖罐的位置與熱介質箱體管排單元換熱管的位置相對應。