[实用新型]带平行流蒸发器的锅炉余热回收装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用平行流蒸发器回收锅炉余热的装置，属锅炉烟气余热回收领域。

背景技术

锅炉尾部烟道中通常设有省煤器或空气预热器，吸收部分烟气余热，但排烟温度通常在140℃～160℃或更高。由于烟气中硫化物的存在，空气预热器尾部受热面的烟气出口温度受到限制，排烟温度过低会导致受热面的壁面温度低于烟气酸露点而发生严重的结露腐蚀和堵灰甚至穿孔，这是继续利用烟气余热、降低排烟温度必须面对的难题。

专利ZL91213113.6、ZL92102776.1、ZL99226380.8、ZL99240424.X、ZL01238824.6提供了几种复合相变换热器技术，该系列技术的核心是相变换热器的蒸发器，采用翅片圆管换热器作为蒸发器的换热管。相变换热器可以在维持较低壁面温度的前提下回收利用余热、大幅度降低排烟温度，并将排烟温度控制在仅比最低壁面温度高15℃左右，通常可以控制壁温100℃时，排烟温度115℃左右。但在实际应用中也必须处理好热平衡的限制，才有可能达到既避免结露又降低排烟温度的效果。实际操作中在不结露的前提下排烟温度控制在130℃左右为宜。

该系列技术较为成熟，已经过实践的检验，但也有一定的缺点，即不能应用于竖直烟道，只能在水平烟道布置，对于竖直烟道、倾斜烟道与引风机或烟囱之间距离太短、无布置空间的装置，则该技术实施极为困难。而且翅片圆管以及翅片圆管蒸发器制作较为困难，翅片管与集气管和积液管的连接均要开孔，加工不易，翅片管保持直线度不容易，制作成本较高。

汽车空调系统，采用多元平行流蒸发器以取代传统的翅片圆管换热器已得到广泛应用，主要原因是其使空气侧和制冷剂侧的换热能力均得到强化，具有结构紧凑、传热效率高、噪声低、质量轻、体积小等优点。通常采用百叶窗翅片作为强化散热的手段。ZL200810032825.6、ZL200910028354.6、ZL200910070900.2公开了几种用于汽车空调系统的平行流蒸发器及其结构的专利技术，但如将其应用到工业炉窑烟气余热回收中，由于工业炉窑烟气中的烟尘含量比汽车空调系统蒸发器空气侧的高得多，易导致翅片堵灰、积灰等结果，导致传热恶化，影响余热回收利用系统的正常工作。并且未见相关报道。

因此，如何克服上述技术的缺点，解决竖直烟道或倾斜烟道布置蒸发器的难题，成为进一步合理利用工业炉窑余热、降低排烟温度、达到节能降耗目的的研究热点。

发明内容

本发明的目的就是解决上述现有技术存在的问题，解决竖直烟道或倾斜烟道蒸发器布置困难的问题，实现烟气余热的高效回收。本发明利用蒸发器壁面温度控制排烟温度，控制烟气温度在酸露点以上，从而可以有效避免烟气的低温腐蚀。

一种带平行流蒸发器的锅炉余热回收装置，它包含锅炉烟道1、烟道内、外设备及其连接管道，其特征在于：所述锅炉烟道1内依次设有至少一个流体加热器3、至少一个平行流蒸发器6，所述平行流蒸发器6的工作介质产生的蒸汽利用经过换热器9和空气加热器10的冷流体进行冷凝；蒸汽冷凝后由液相相变工质管道11利用位差进入平行流蒸发器6吸收烟气余热，形成一个循环回路。

上述的带平行流蒸发器的锅炉余热回收装置，其特征在于：所述平行流蒸发器6，由至少一个薄壁中空扁管、至少两个肋片组成，在最上部及最下部的扁管上设置有堵盖，堵盖采用平板、或圆管、或半圆管、或曲面板，扁管侧面的上、下部分别设有引出管、引入管。

上述的带平行流蒸发器的锅炉余热回收装置，其特征在于：所述扁管采用平行薄壁中空结构，制造扁管的材料为热的良导体材料；扁管采用竖直方向设置，扁管烟气接触面上焊接有肋片，肋片与扁管烟气接触面是垂直的，并且肋片的方向与烟气流动方向一致；所述肋片采用波浪形肋片。

上述的带平行流蒸发器的锅炉余热回收装置，其特征在于：它还设有气相相变工质汇流排7及液相相变工质汇流排5，所述平行流蒸发器6分别通过引出管、引入管连接气相相变工质汇流排7及液相相变工质汇流排5。

上述的带平行流蒸发器的锅炉余热回收装置，其特征在于：所述平行流蒸发器6的工作介质产生的蒸汽经烟道外的气相相变工质汇流排7汇集后，经气相相变工质管道8进入所述换热器9和空气加热器10加热回收余热的工质，蒸汽冷凝后由所述液相相变工质管道11利用位差进入液相相变工质汇流排5，再进入所述平行流蒸发器6吸收烟气余热，形成一个循环回路。