[實用新型]一種等壁溫煙氣取熱評價系統

有效

• 申請號: 202020929496.1
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN212409921U
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 李澤清;程常杰;張榮;黃水
• 申請（專利權）人: 杭州蘊澤環境科技有限公司
• 主分類號: G01K13/02
• 分類號: G01K13/02;G01N25/12;G01N1/24;F28D15/02
• 代理公司: 杭州合信專利代理事務所(普通合伙) 33337
• 代理人: 黃平英

本申請一種等壁溫煙氣取熱評價系統，包括取熱腔、抽氣泵、取熱器、取熱液泵、循環水槽、測量組件、顯示組件和控制組件；取熱腔內為煙氣流通通道；取熱器為熱管取熱器，熱管蒸發段位于取熱腔內，熱管冷凝段位于取熱腔外，取熱器、取熱液泵及循環水箱形成取熱液循環回路；測量組件包括煙氣參數測量計和取熱液參數測量計；顯示組件包括與測量組件對應的各顯示儀；控制組件包括取熱液溫控儀、取熱液流量控制閥和抽氣泵變頻器。本申請用于針對鍋爐尾氣余熱回收過程的酸度點、積灰情況、換熱效率等進行快速檢測、評價，并在此基礎上確定煙氣余熱回收過程取熱量、取熱器形式、取熱液流速、煙氣流速等關鍵參數的最佳設計值。

技術領域

本申請涉及新能源與節能領域，具體涉及一種等壁溫煙氣取熱評價系統。

背景技術

工業生產過程中，往往存在向環境中排放尾氣的過程，其中大部分工業尾氣排放溫度較高，其排放過程也向環境中排放了大量的余熱。煙氣排放余熱是優質的可再生能源，在能源供需矛盾不斷加劇的今天已成為節能減排的重要對象。以燃煤電站鍋爐為例，國內電站鍋爐普遍存在排煙溫度偏高的問題，排煙溫度嚴重超溫不僅影響電廠的熱經濟性，而且影響空氣預熱器的安全運行。影響電站鍋爐排煙熱損失的主要因素是排煙溫度，一般情況下，排煙溫度每升高 10℃，排煙熱損失增加0.6％～0.8％。除燃煤電站鍋爐外，由于煙氣排煙溫度高造成的大量熱源損失現象廣泛存在于工業生產過程中，如焦爐尾氣、噴霧干燥尾氣、垃圾焚燒電廠尾氣、工業爐窯冶金行業尾氣等等。一方面，工業生產過程需要消耗大量的燃料制造熱源；另一方面，工業生產末端向環境排放的高溫尾氣造成了大量的熱源浪費。因此，研究工業排放煙氣降溫取熱技術，降低工業排煙溫度對于節能降耗、降低工業燃料消耗量、減少污染物排放具有重要的實際意義。

金屬翅片管取熱器具有換熱表面積大、成本低、阻力小、傳熱效率高等特點，廣泛應用于工業換熱領域，將金屬翅片管取熱器應用于工業尾氣余熱回收，通過在金屬翅片管內流通低溫取熱介質，對煙氣進行降溫并將取出熱量用于工業生產過程的流體預熱，可大幅降低工業尾氣余熱排放量和燃料消耗。因此，金屬翅片管取熱器在工業尾氣余熱回收領域應用廣泛。但現有金屬翅片管取熱器在應用過程中存在如下問題：

(1)由于在工業生產過程中燃料組分、性質及燃燒工況大不相同，不同企業工業排放尾氣存在溫度分布范圍廣、組分復雜等特點，尾氣中存在SO_X、NO_X、 HCL和粉塵等污染物，煙氣中的粉塵顆粒物容易在翅片管取熱器表面附著堆積，造成取熱器堵塞，影響取熱器的正常運行；

(2)工業尾氣中除了含有部分氣態污染物、粉塵顆粒物外，還含有大量水蒸氣(包括空氣中的水蒸氣和燃料中氫元素燃燒生成水)，在對工業尾氣換熱過程中，當煙氣到達一定溫度時，煙氣中水蒸氣和硫氧化物生成硫酸霧，極易造成金屬取熱器表面腐蝕堵塞，且不同煙氣的酸霧凝結臨界溫度均不同，因此，如何評價并確定煙氣的酸霧凝結臨界溫度是確定煙氣換熱量的難點；

(3)低溫取熱液在翅片管內流動過程中，取熱液溫度從入口至出口溫度逐漸升高，造成橫向截面上煙氣冷凝溫度不一致，無法實現工業尾氣均衡降溫，為了防止取熱器腐蝕，需要將煙氣冷凝溫度控制在酸霧凝結臨界點以上，不利于最大限度回收煙氣中熱量。

實用新型內容

本申請提供一種等壁溫煙氣取熱評價系統，用于針對鍋爐尾氣余熱回收過程的酸度點、積灰情況、換熱效率等進行快速檢測，同時解決橫向截面上煙氣溫度不一致的問題。

一種等壁溫煙氣取熱評價系統，包括取熱腔、抽氣泵、取熱器、取熱液泵、循環水槽、測量組件、顯示組件和控制組件；

所述取熱腔內為煙氣流通通道，所述取熱腔的進氣口通過煙氣管道連通煙氣排放源煙道、出氣口通過煙氣管道連通所述抽氣泵；

所述取熱器為熱管取熱器，包括蒸發段和冷凝段，所述蒸發段安裝于取熱腔內，所述冷凝段安裝于取熱腔外，且以蒸發段的軸線垂直于煙氣流向豎直安裝；所述冷凝段通過取熱液泵、取熱器進液管路和取熱器出液管路與循環水槽形成取熱液循環回路；