[實用新型]熱管式煙道換熱器

有效

• 申請號: 201320712213.8
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN203549762U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 朱靜旭;武川;楊愛蓮;舒新萍;師高峰
• 申請（專利權）人: 焦作力合機械制造有限公司
• 主分類號: F22B1/18
• 分類號: F22B1/18
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 王金;王聚才

技術領域

本實用新型涉及一種利用煙道內煙氣余熱的煙道換熱器。

背景技術

現有的煙道換熱器結構復雜，傳熱效率較低、抗腐蝕性較差，使用壽命較低，且需要較頻繁地進行周期性維護工作。現有的煙道換熱器在煙道內煙溫300℃左右時才能有效地工作，將煙氣余熱轉化為蒸汽。另外，現有的煙道換熱器在實現水力循環時，都需要使用循環泵等動力裝置提供水力循環的動力，這樣一方面增加了設備成本，另一方面加大了能量消耗。

總之，現有的煙道換熱器成本較高、余熱利用能力較低，不能有效利用低溫煙氣中的熱量，且抗腐蝕性較差、使用壽命有限，維護工作量大，工作中能耗較高。

熱管蒸發器包括箱體，箱體長度方向的兩端面設有煙道接口，使用中兩煙道接口不分方向，一個作為煙氣進口，另一個作為煙氣出口。箱體內設有熱管，箱體頂部設有汽包，熱管管內的工質將煙氣中的熱量吸收并汽化，釋放出汽化潛熱，將熱量傳遞給汽包中的軟水，并加熱，使之汽化沸騰，產出蒸汽或熱水，供生產與生活使用。天津新華能源設備科技有限公司生產的RZG型熱管蒸發器就屬于這種結構。熱管蒸發器具有較高的換熱效率，其不足之處在于汽包中的介質處于汽、水混合狀態，難以產出蒸汽。另外，熱管蒸發器中的熱管外表面在工作中長期處于煙道內部，易被煙氣污染、腐蝕，降低其使用壽命；熱管外表面常設有翅片，熱管及其翅片的材質通常為鋁或鐵（鋼），其傳熱效率受到限制。如果采用銅管材，則制造成本又過于高昂，導致產品的市場競爭力下降。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種成本較低、節約運行所需能源、同時具有較高熱交換效率的熱管式煙道換熱器。

為實現上述目的，本實用新型的熱管式煙道換熱器，其特征在于：包括熱管蒸發器和設置在熱管蒸發器上方的氣液分離器；熱管蒸發器包括箱體，箱體長度方向的兩端面設有煙道接口，兩煙道接口不分方向，一個作為煙氣進口，另一個作為煙氣出口；箱體內豎向設有多個熱管，箱體頂部設有汽包；氣液分離器頂部設有蒸汽接口和安全閥接口，氣液分離器中上部連接有軟水入口；所述汽包的頂部通過上升管與氣液分離器的中部相連接，所述氣液分離器的底部通過下降管與汽包的底部相連接；工作中氣液分離器內的水位高于上升管與氣液分離器的連接部位；下降管與汽包的連接處設有第一定期排污口；所述熱管外壁設有翅片，熱管外表面及翅片外表面均設有鎳合金滲層，該鎳合金滲層深0.05毫米。

所述氣液分離器頂部設有放散排空閥接口、壓力表接口和壓力傳感器接口，氣液分離器側壁設有電接點水位計接口、水位自動顯控儀接口和電子雙色水位計；氣液分離器的中下部設有連續排污口；第一定期排污口另一側的汽包底部設有第二定期排污口。

所述熱管蒸發器的箱體支撐于第一支座上，所述氣液分離器支撐于第二支座上。

本實用新型在工作時完全無須外部動力，依靠換熱形成的密度差作為水力循環的動力，既提高了換熱效率，又非常節能，并且降低了設備復雜度和成本。本實用新型采用熱管換熱，且其水力循環方式、鎳合金滲層的設置等結構相互結合，從整體上大幅提高了換熱效率，使得本實用新型可以在煙溫140℃時，也可以有效制備出蒸汽。當煙溫較高時，可以沿煙道布置多個本實用新型，將煙溫降至140℃以下，從而大大提高了煙氣余熱的利用率。

連續排污口和定期排污口的設置，可以及時進行排污工作，避免本實用新型內部堿性過大，從而減小本實用新型內部在工作時的產垢量，保證本實用新型能夠長期正常工作，與以往相比大大減少運行中的人工維護工作量。

鎳合金滲層深0.05毫米，既提高了翅片與管體的傳熱效率、提高耐振動、耐沖擊以及耐高溫、抗腐蝕的性能，又相對便于制造，不過多增大制造時的工藝難度，在性能與成本之間達到了最佳的平衡。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是圖1的右視圖；

圖3是熱管的示意圖。

具體實施方式

如圖1至圖3所示，本實用新型的熱管式煙道換熱器包括熱管蒸發器和設置在熱管蒸發器上方的氣液分離器1；熱管蒸發器包括箱體2，箱體2長度方向的兩端面設有煙道接口3，兩煙道接口3不分方向，一個作為煙氣進口，另一個作為煙氣出口；箱體2內豎向設有多個熱管4，箱體2頂部設有汽包5。

氣液分離器1頂部設有蒸汽接口6和安全閥接口7，氣液分離器1中上部連接有軟水入口8；所述汽包5的頂部通過上升管9與氣液分離器1的中部相連接，所述氣液分離器1的底部通過下降管10與汽包5的底部相連接；工作中氣液分離器1內的水位高于上升管9與氣液分離器1的連接部位。