[發明專利]一種可調式二氧化碳煙氣換熱器

有效

• 申請號: 201710135165.3
• 申請日: 2017-03-08
• 公開（公告）號: CN106705708B
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 石凌峰;田華;舒歌群;衛海橋;梁興雨;王悅;李曉雅
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: F28D7/08
• 分類號: F28D7/08;F28F27/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李麗萍

本發明公開了一種可調式二氧化碳煙氣換熱器，包括兩組并列布置的蛇管式換熱器，蛇管式換熱器包括設置在殼體內的三個并列的蛇管；每組蛇管式換熱器的管程的進氣端設有第一分流器，兩個第一分流器的進氣端連接有第二分流器；每組蛇管式換熱器的管程的出氣端設有第一集流器，兩個第一集流器的出氣端連接有第二集流器；兩組蛇管式換熱器的殼程的進口設有第三分流器，兩組蛇管式換熱器的殼程的出口設有第三集流器；同一組蛇管式換熱器的兩端分別設有截止閥和可90度旋轉的擋板。通過擋板與截止閥的同時開閉就可以實現100％與50％換熱面積的調節，可以實現在內燃機排氣流量溫度變化時CO₂?煙氣換熱更加高效。

技術領域

本發明屬于熱能技術，具體涉及一種換熱面積可調節的用于內燃機高溫煙氣與CO₂換熱的煙氣換熱器。

背景技術

當今世界能源危機問題日益突出，內燃機的節能減排技術越來越受到世人關注，內燃機余熱回收具有巨大的節能潛力。以CO₂作為工質的跨臨界動力循環，因以其小型化能力突出、適用性強、安全環保的特點被選用于內燃機余熱回收發電。CO₂煙氣換熱器是循環中重要的組成部件，循環中的CO₂工質在煙氣換熱器中吸收內燃機高溫排氣余熱。因此，CO₂煙氣換熱器的性能直接決定了余熱回收性能的好壞。與一般有機朗肯循環煙氣換熱器不同的是，對于多工況運行的內燃機而言，排氣的能量與溫度也隨著工況而變化，在煙氣量較多時需要足夠多的換熱面積保證換熱過程的實現，而煙氣量較少時則需要較少的換熱通道保持更高的換熱系數。

因此針對上述情況，本發明提出了一種換熱面積可調節的用于內燃機高溫煙氣與CO₂換熱的煙氣換熱器。用于解決上述問題。

發明內容

針對現有技術情況，本發明提出了一種換熱面積可調節的適用于內燃機高溫煙氣余熱回收的二氧化碳煙氣換熱器，實現高溫排氣與高壓CO₂的安全高效熱交換。

為了解決上述技術問題，本發明提出的一種可調式二氧化碳煙氣換熱器，包括兩組并列布置的蛇管式換熱器，兩組蛇管式換熱器等長、且兩端分別對齊；所述蛇管式換熱器包括設置在殼體內的三個并列的蛇管，所述殼體形成了殼程，三個并列的蛇管形成管程，每個蛇管包括直管、彎管和管套連接密封件；每組蛇管式換熱器的管程的進氣端設有第一分流器，所述第一分流器為一進三出的分流器，兩個第一分流器的進氣端連接有第二分流器，所述第二分流器為一進二出的分流器；每組蛇管式換熱器的管程的出氣端設有第一集流器，所述第一集流器為三進一出的集流器，兩個第一集流器的出氣端連接有第二集流器，所述第二集流器為二進一出的集流器；兩組蛇管式換熱器的殼程的進口設有第三分流器，所述第三分流器為一進二出的分流器，兩組蛇管式換熱器的殼程的出口設有第三集流器，所述第三集流器為二進一出的集流器；所述第二分流器的一個出口與其中一個第一分流器的進口之間設有截止閥，所述第三分流器的一個進口處設有可90度旋轉的擋板，所述擋板與所述截止閥在同一組蛇管式換熱器的兩端；所述擋板采用插銷與所述第三分流器連接，所述插銷的銷孔設在所述第三分流器上，所述插銷的銷軸上設有扭力彈簧，所述銷軸的一端與所述銷孔配合，所述銷軸的另一端穿出所述第三分流器、且設有扳手，所述第三分流器的外壁上設有扳手定位結構；通過轉動扳手旋轉擋板以使所述第三分流器的其中一個進口為打開或關閉狀態。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：