[实用新型]多相变单元组合换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种替代管式、热管换热器以及复合相变换热器，可将锅炉尾部受热面的最低壁面温度自动控制在烟气酸露点以上的同时，排烟温度可以降至仅比受热面控制最低壁温高15℃左右的多相变单元组合换热器。

背景技术

众所周知，由于锅炉烟气中SO₃的存在，尾部受热面空气预热器的出口烟气温度受到限制。排烟温度过低，将导致因为受热面最低壁面温度低于烟气酸露点而发生严重的结露腐蚀和堵灰。所以锅炉的设计排烟温度不能过低，管式空气预热器的设计排烟温度通常在140℃～160℃或更高；回转式空气预热器的设计排烟温度通常在130℃～140℃。即便这样，受热面的腐蚀和堵灰现象仍在所难免。回转式空气预热器的最低壁面温度通常控制在烟气水露点以上，所以普遍存在不同程度的低温腐蚀。所谓其具有较强的抗低温腐蚀性，是指低温腐蚀在一定程度内不会对换热造成明显的影响，但较大的漏风所带来的附加能耗是其无法克服缺陷，而且回收烟气热量在给水和送风的分配方面较管式空气预热器缺乏灵活性。复合相变换热器可以在维持较高最低壁面温度的前提下大幅度降低排烟温度，能有效地将排烟温度控制在仅比最低壁面温度高15℃左右(例如控制壁温100℃时，排烟温度115℃左右)，可以在避免受热面发生低温腐蚀的前提下大幅度地降低排烟温度。但是，由于结构原因相变段受热面必须布置在水平烟道上，限制了其空间可布置范围。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种在保证尾部受热面不结露的前提下，通过降低排烟温度的方法回收烟气余热，并将回收的热量用于加热低压低温水、锅炉送风，以提高锅炉系统热效率并利用锅炉余热的多相变单元组合换热器，它以垂直于烟气流动方向的换热管排为单位组成多个独立的相变单元，每个相变单元由吸热段(蒸发段)、放热段(冷凝段)组成，通过优化布置吸热段和放热段的换热面形式、结构及换热面积得到所需要的最低控制壁面温度。

本实用新型的目的是这样实现的：包括上集管、下集管和连接在上集管、下集管之间的各个换热管通过内腔联通成密闭整体而成为的独立单个相变单元，其特征在于：在独立单个相变单元中，在上集管的内部通过两头设置的管板形成一个内腔和两头的两个外腔，在该内腔中穿过有列管，列管的开口位于两头的两个外腔中，上集管的内腔与各个换热管相接通，在上集管的内腔与下集管之间接通的换热管上还安装有充液溢流针型阀，在下集管上设置有排污用针型阀，在通向上集管的外腔的管道与上集管的内腔之间接通有支管，在该支管上安装有充液球阀和排气针型阀，在充液球阀和排气针型阀之间的管路上安装有排气球阀；所述各个独立单个相变单元之间通过上集管与进水集管和出水集管接通后并联在一起组成多相变单元组合换热器。

在上集管之间安装有测温仪，在与进水集管和出水集管相接通的旁通水路上设置自控调节阀，测温仪与自控装置相连接，自控装置与自控调节阀相连接。

各个上集管组成在一起成为吸热段最低壁面温度相变单元。

本实用新型具有复合相变换热器的主要特性，可将锅炉尾部受热面的最低壁面温度自动控制在烟气酸露点以上的同时，排烟温度可以降至仅比受热面控制最低壁温高15℃左右。更重要的是，它即可以布置于水平烟道，也可以布置于垂直烟道，大大增加了结构设计与现场布置的灵活性，节省生产区使用空间。

附图说明

图1为本实用新型的单个相变单元结构示意图。

图2为本实用新型的多相变单元组合换热器结构简图。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型包括上集管6、下集管2和连接在上集管6、下集管2之间的一定数量和规格的各个换热管3通过内腔联通成密闭整体而成为的独立单个相变单元14，其特征在于：在独立单个相变单元14中，在上集管6的内部通过两头设置的管板4形成一个内腔和两头的两个外腔，在该内腔中穿过有列管5，列管5的开口位于两头的两个外腔中，上集管6的内腔与各个换热管3相接通，在上集管6的内腔与下集管2之间接通的换热管上还安装有充液溢流针型阀10，在下集管2上设置有排污用针型阀1，在通向上集管6的外腔的管道与上集管6的内腔之间接通有支管，在该支管上安装有充液球阀9和排气针型阀7，在充液球阀9和排气针型阀7之间的管路上安装有排气球阀8；所述各个独立单个相变单元14之间通过上集管6与进水集管15和出水集管16接通后并联在一起组成多相变单元组合换热器。在上集管6之间安装有测温仪11，在与进水集管15和出水集管16相接通的旁通水路13上设置自控调节阀9，测温仪11与自控装置12相连接，自控装置12与自控调节阀9相连接。