[發明專利]一種具有碳煙顆粒捕集功能的微通道煙氣換熱器

在審

• 申請號: 202011284072.5
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112377941A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 舒歌群;張洪飛;田華;石凌峰;陳天宇;李曉雅;張釗
• 申請（專利權）人: 天津大學合肥創新發展研究院
• 主分類號: F23J15/06
• 分類號: F23J15/06;F23J15/02;F28F9/00;F28F9/02;F28F19/01;F01K27/02
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

1.一種具有碳煙顆粒捕集功能的微通道煙氣換熱器，其特征在于：包括換熱器殼體，換熱器殼體內部填滿設置有內芯，換熱器殼體兩對稱側一一對應連通安裝有煙氣入口接頭殼體、煙氣出口接頭殼體，煙氣入口接頭殼體連通有煙氣入口接頭，煙氣出口接頭殼體連通有煙氣出口接頭，所述煙氣入口接頭內壁、煙氣入口接頭殼體內壁分別具備沉積碳煙顆粒的功能，煙氣入口接頭殼體內部設置有將煙氣入口接頭殼體內分隔為兩個區域的金屬濾網，其中一個區域與煙氣入口接頭連通、另一個區域與換熱器殼體對應側連通，由金屬濾網過濾煙氣中的碳煙顆粒，換熱器殼體另外兩個對稱側一一對應連通安裝有二氧化碳入口接頭、二氧化碳出口接頭；換熱器殼體的內芯設有多個煙氣流道和二氧化碳流道，煙氣流道的內壁具備沉積碳煙顆粒的功能，煙氣流道和二氧化碳流道錯流分布，其中煙氣流道兩端一一對應通向煙氣入口接頭殼體、煙氣出口接頭殼體所在的換熱器殼體兩對稱側，二氧化碳流道兩端一一對應通向二氧化碳入口接頭、二氧化碳出口接頭所在的換熱器殼體兩對稱側，所述煙氣流道的內壁、煙氣入口接頭殼體內壁、煙氣入口接頭內壁分別涂覆有碳煙顆粒起活再生催化劑。

2.根據權利要求1所述的一種具有碳煙顆粒捕集功能的微通道煙氣換熱器，其特征在于：所述內芯要求耐受700K以上高溫，以及15MPa以上高壓。

3.根據權利要求1所述的一種具有碳煙顆粒捕集功能的微通道煙氣換熱器，其特征在于：所述內芯是由至少一個煙氣板和至少一個二氧化碳板層疊構成，每個煙氣板上設置多個槽道作為煙氣流道，每個二氧化碳板上設置多個槽道作為二氧化碳流道。

4.根據權利要求3所述的一種具有碳煙顆粒捕集功能的微通道煙氣換熱器，其特征在于：所述煙氣板、二氧化碳板在層疊方向上周期性交錯組合排布。

5.根據權利要求3所述的一種具有碳煙顆粒捕集功能的微通道煙氣換熱器，其特征在于：所述煙氣板、二氧化碳板分別通過化學試劑腐蝕方式對應形成煙氣流道、二氧化碳流道。

6.根據權利要求1所述的一種具有碳煙顆粒捕集功能的微通道煙氣換熱器，其特征在于：所述煙氣流道孔徑的水力直徑為1mm-3mm，二氧化碳流道孔徑的水力直徑為0.5mm-3mm。

7.根據權利要求1所述的一種具有碳煙顆粒捕集功能的微通道煙氣換熱器，其特征在于：所述煙氣入口接頭、煙氣出口接頭、二氧化碳入口接頭、二氧化碳出口接頭均由耐腐蝕不銹鋼材料制成。

8.根據權利要求1所述的一種具有碳煙顆粒捕集功能的微通道煙氣換熱器，其特征在于：所述碳煙顆粒起活再生催化劑為堿金屬或貴金屬。

9.根據權利要求1所述的一種具有碳煙顆粒捕集功能的微通道煙氣換熱器，其特征在于：所述煙氣出口接頭內壁、煙氣出口接頭殼體內壁同樣具備沉積碳煙顆粒的功能，煙氣出口接頭殼體內部設置有同樣將煙氣出口接頭殼體內分隔為兩個區域的金屬濾網，其中一個區域與煙氣出口接頭連通、另一個區域與換熱器殼體對應側連通。

10.根據權利要求9所述的一種具有碳煙顆粒捕集功能的微通道煙氣換熱器，其特征在于：所述煙氣出口接頭內壁、煙氣出口接頭殼體內壁同樣涂覆有碳煙顆粒起活再生催化劑。