[發明專利]一種具有自吹灰功能的相變換熱器

有效

• 申請號: 201210227887.9
• 申請日: 2012-07-04
• 公開（公告）號: CN102721308A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 楊為清;鄧徐幀;郭軍;劉暢;陳文文;畢德剛;張汝松
• 申請（專利權）人: 山東山大華特環保工程有限公司
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02;F28F19/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 楊琪

技術領域

本發明涉及一種具有自吹灰功能的相變換熱器，特別涉及一種帶有吹灰擋板的、用于排煙溫度較低時排煙余熱回收用的相變換熱器，可以解決相變換熱器積灰嚴重的問題，并能解決低溫煙氣回收的酸露點腐蝕問題，屬于節能技術領域，

背景技術

當前，排煙損失是各類鍋爐、窯爐熱損失的最主要因素，隨著節能意識的提高以及能源價格的不斷上漲，充分利用煙氣余熱成為提高鍋爐機組熱效率的重要途徑。但是，現有技術中，普通余熱回收裝置通常存在低溫腐蝕問題，特別是當進水溫度較低時，低溫腐蝕無法避免，嚴重影響了裝置的安全運行，控制換熱器壁面溫度防止低溫腐蝕成為余熱回收的主要障礙。采用相變換熱器作為余熱回收裝置的系統，蒸發段換熱元件通常采用H型翅片管或螺旋翅片管，由于相變換熱器的特點，蒸發段換熱管束需豎直放置，H型翅片管或螺旋翅片管的翅片就會形成大量的積灰平臺，作為煙氣余熱回收裝置，通常存在堵灰嚴重的問題，這不但影響換熱效果，而且增加煙氣阻力，使得風機耗電增加，嚴重時，影響鍋爐系統的正常運行，節能效果不好。

發明內容

針對上述現有技術，本發明的目的在于克服現有的相變換熱器的不足，提供了一種具有自吹灰功能的相變換熱器，可用于低溫高塵環境下煙氣余熱回收。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種具有自吹灰功能的相變換熱器，包括相變換熱器蒸發段和相變換熱器冷凝段，其中，相變換熱器蒸發段位于煙道內部，相變換熱器冷凝段位于煙道外部，相變換熱器蒸發段和相變換熱器冷凝段通過上升管和下降管連接成一個回路，構成一個封閉的空間，相變換熱器蒸發段和相變換熱器冷凝段內部充滿作為熱媒的工作介質，熱媒在其中循環流動，其特征在于：所述相變換熱器蒸發段煙氣入口側設有吹灰擋板，吹灰擋板與相變換熱器蒸發段外殼連接；所述吹灰擋板是一種開關型擋板，包括2n片葉片，n為大于等于1的正整數，相鄰兩片葉片為1組，分為n組，由n臺各自獨立運行的電動執行機構分別控制，電動執行機構用于啟閉吹灰擋板葉片，吹灰擋板每組葉片之間用橫板隔離，形成各自獨立的煙氣通道。

所述吹灰擋板與相變換熱器蒸發段外殼焊接或法蘭連接。

所述電動執行機構為電動機。

優選的，所述吹灰擋板由2n片葉片（優選n的取值為2~3）及設在每組葉片之間的橫板構成。

所述相變換熱器蒸發段由換熱管、集氣管、上聯箱、集液管和下聯箱分組成，集氣管設在換熱管上方，上聯箱與集氣管連接；集液管設在換熱管下方，下聯箱與集液管連接。所述相變換熱器冷凝段采用管殼式換熱器，其殼側具有熱媒蒸汽進口、熱媒冷凝液出口、管側具有被加熱水進口和被加熱水出口。相變換熱器蒸發段的上聯箱通過上升管與相變換熱器冷凝段的熱媒蒸汽進口連接，相變換熱器蒸發段的下聯箱與相變換熱器冷凝段的熱媒冷凝液出口連接，相變換熱器蒸發段和相變換熱器冷凝段殼側通過上升管和下降管組成密閉空間，該密閉空間保持一定壓力或真空，熱媒介質在密閉空間內自然循環流動，并發生相變換熱。當煙氣流經相變換熱器蒸發段時，液態熱媒在相變換熱器蒸發段換熱管內吸收煙氣熱量，并在一定壓力下蒸發，熱媒蒸汽沿換熱管上升至頂部集氣管，多根集氣管內的蒸汽匯集至上聯箱，并通過上升管進入相變換熱器冷凝段殼側。熱媒蒸汽在相變換熱器冷凝段殼側將熱量傳遞給管側的被加熱水而冷凝，熱媒冷凝液沿下降管回至相變換熱器蒸發段底部的下集箱，再通過集液管進入相變換熱器蒸發段換熱管，完成一個循環，并將煙氣熱量傳遞給被加熱水。熱媒與煙氣進行換熱時，熱媒介質發生相變，為定壓蒸發，蒸發過程溫度恒定，從而保證蒸發段換熱面壁溫恒定。通過控制相變換熱器內的壓力，可以調節換熱面壁溫，避免出現低溫腐蝕。

所述相變換熱器蒸發段的換熱管可采用雙縱肋片管、鋸齒形翅片管、花瓣形翅片管換熱管，這種結構類型的管子不會形成積灰平臺，不易于產生積灰。

所述吹灰擋板作為一種自吹灰裝置，可通過定時啟閉部分葉片，提高煙氣流速和煙氣動能，防止受熱面積灰，能保證受熱面清潔，防止堵灰。

本發明的相變換熱器，煙氣側入口帶吹灰擋板，可以對蒸發段換熱元件進行吹灰，保持受熱面清潔，防止積灰引起的換熱效率下降、煙氣阻力增加等問題。蒸發段換熱元件可采用雙縱肋片管、鋸齒形翅片管、花瓣形翅片管換熱管，有效減小換熱器的積灰。通過以上措施，提高了相變換熱器在低溫高塵煙氣環境中余熱回收時的安全可靠性，余熱回收效率高。

附圖說明

圖1為本發明的相變換熱器的結構示意圖。

圖2為圖1的右視圖。

圖3為相變換熱器蒸發段的結構示意圖。