[實用新型]復合流動層換熱器

有效

• 申請號: 201320249129.7
• 申請日: 2013-05-08
• 公開（公告）號: CN203258669U
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 黃勝建
• 申請（專利權）人: 黃勝建
• 主分類號: F23J15/06
• 分類號: F23J15/06;F23J15/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本實用新型涉及余熱回收技術，尤其涉及一種可降低煙氣中污染物排放的復合流動層換熱器。

【背景技術】

近年來，人類生存的大氣環境隨著工業的不斷發展而日趨惡化，汽車尾氣、工業廢氣是大氣污染的主要根源，而空氣中存在的污染物已嚴重危害到人體健康，如何減少污染、提高廢氣排放的清潔度以改善大氣環境是工業化進程中必須要面臨的難題，尤其在霧霾天氣嚴重的近些年，改善大氣環境、減少大氣污染排放是迫在眉睫。

現有工業煙氣排放時，通常在排放前會先進入煙氣-液體換熱器，以此實現對煙氣的余熱回收利用，而常見的煙氣-液體換熱器的換熱系數很低，一般在50W/m²℃以下，使得煙氣溫度流出換熱器后仍然無法降到100℃以下；另外，為了降低煙氣中的顆粒物，通常還要利用煙氣除塵裝置對煙氣進行除塵過濾，然后再排放入大氣中，但現有的煙氣除塵裝置一般采用噴霧式或噴淋式結構，由于煙氣溫度高，會有水蒸汽產生并攜帶大量微小顆粒(pm2.5)排出入空氣中，進而演變成膠體態浮懸在空氣中，成為霧霾的主要物體。由此可見，只需改善換熱技術、提高換熱效率來將煙氣的溫度降至最低，使煙氣經過除塵裝置時不至于產生水蒸氣，就可減少顆粒物被攜帶入大氣內。

鑒于此，確有必要提供一種新的換熱方式來解決上述技術問題。

【實用新型內容】

本實用新型所解決的技術問題在于提供一種復合流動層換熱器，其采用水或其他介質作為輔助換熱媒介，把排煙中的顯熱和潛熱一并吸收，換熱系數在2500W/m²以上，同時可以把煙氣中的各種微粒收集在水中，減少大氣污染物排放。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：一種復合流動層換熱器，包括液體噴霧器、位于所述液體噴霧器一側的換熱層、以及位于所述換熱層一側的換熱裝置，所述換熱裝置的外壁設有含水的流動層，且所述換熱裝置的兩側分布設有流動層水分布器及流動層水收集器。

作為本技術方案的進一步改進，所述換熱裝置設有一換熱介質進口及一換熱介質出口。

作為本技術方案的進一步改進，所述流動層水收集器位于所述換熱裝置和換熱層之間。

作為本技術方案的進一步改進，所述流動層水收集器的一側設有一排出口。

與現有技術相比，本實用新型復合流動層換熱器利用流動層換熱技術，可使進入換熱器內的煙氣溫度降到40度以下，讓煙氣中的冷凝熱放出，同時可以使煙氣中的微粒幾乎全面拘束在水中，控制了煙氣中Pm2.5等微粒的排放，起到良好的節能減排、保護環境的作用。

【附圖說明】

圖1為本實用新型所述的復合流動層換熱器的結構示意圖。

【具體實施方式】

請參閱圖1所示，本實用新型提供一種復合流動層換熱器，包括液體噴霧器3、換熱層2、換熱裝置4、流動層水分布器6、流動層7、流動層水收集器10。所述液體噴霧器3位于所述復合流動層換熱器的入口處，用于噴出霧狀水，當高溫煙氣進入換熱器入口處時，與所述霧狀水發生混合，成為混合濕煙氣。所述換熱層2位于所述液體噴霧器3的一側，用于與所述濕混合煙氣進行對流換熱。所述換熱裝置4位于所述換熱層2的一側，并設有一換熱介質進口11及一換熱介質出口8，用于供換熱介質(即：液體水)進入和排出換熱裝置4內。所述流動層7位于所述換熱裝置4的外壁，且流動層7內的主要介質為液態水，所述流動層水分布器6位于所述換熱裝置4的頂部，而所述流動層水收集器10則位于所述換熱裝置4的底部，且位于所述換熱裝置4和換熱層2之間，且所述流動層水收集器10的一側設有一排出口9，用于將換熱后帶有有害物質的廢水排出。

本實用新型所述復合流動層換熱器的工作過程如下：首先，高溫煙氣1進入換熱器后先與液體噴霧器3噴出的霧狀水混合，水蒸發成為過熱蒸汽，并與煙氣1混合成為濕混合煙氣5，該濕混合煙氣5與換熱器內的換熱層2進行對流換熱，由于濕混合煙氣5的質量大、焓值高，換熱系數很大，經過換熱后煙氣溫度下降，蒸汽達到飽和狀態，這時煙氣又進入所述換熱裝置4，所述換熱裝置4頂部的流動層水分布器6將水形成所述流動層7，使煙氣與流動層7換熱，煙氣中的水蒸氣冷凝在流動層7中，使流動層7的溫度升高，并與換熱裝置4中的介質對流換熱。煙氣中的灰塵微粒被水捕捉，經流動層水收集器10排入收集水池，硫等有害環境的物質也被水帶走，最后低溫干凈的煙氣12排放到空中。