[发明专利]磁流体热管、有其的省煤器、使用方法、锅炉及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种省煤器，特别是一种带有磁流体热管的省煤器。

背景技术

随着工业的发展，人类对能源的需求也来越大，自然界中的不可再生能源的储备量越来越少，这就势必导致能源的价格不断地攀升，在能源储备量不变的情况下，如何提高能源的使用效率变得尤为重要。提高能源的使用效率，节约能源的使用，可以有效地降低生产成本，为企业创造更多的利润。工业生产中的燃煤、燃油、燃气锅炉，烟气中的余热未经利用直接排放，造成很大的能源浪费，如果能够将烟气中的余热加以利用，不仅可以节约能源，同时可以减少能源生产过程中对环境的污染。采用省煤器可以将烟气中的一部分余热回收，从而降低排烟温度，省煤器中的工质被加热，升温后的工质流回加热系统，在燃料消耗不变的情况下，可以获得更多的能量，提高了燃料的热转化率。传统的省煤器通常采用光管、鳍片或翅片管，多采用铸铁和钢管式省煤器，烟气中存在有大量的腐蚀性的气体，在省煤器给水进口处温度常低于酸露点温度，很容易被腐蚀，缩短了省煤器的使用寿命，并且维修困难，采用传统的省煤器，其热转换效率低，能量损失大。19世纪70年代，人类发明了一种称为“热管”的传热元件，它充分利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力，随着科技的发展热管得到了越来越广泛的应用，采用热管作为省煤器的传热元件，其传热性能好，是采用相同金属棒导热性的几百倍，并且热管的外表面具有很好的等温性能，采用径向热管，可以减小省煤器的体积。普通的热管工质多采用水、酒精、丙酮、钠、水银等，但是这种传统的普通热管使烟道废弃省煤器热转换效率低，设备易腐蚀。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种新型的磁流体热管以及采用这种磁流体热管的省煤器，该省煤器带有温度自动调节功能，克服了传统烟道废气省煤器热转换效率低、设备易腐蚀等缺陷，实现废气余热的高效吸收。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种磁流体热管，其包括：磁流体工质，所述磁流体热管包括外壁和内壁两层结构，所述内壁形成的内管用于通过待换热的水，所述磁流体热管外壁和内壁之间充入所述磁流体工质。

其中，所述磁流体包括磁性微粒和基液。

其中，所述磁流体热管中的充液率优选为50％-60％，所述磁流体的质量浓度优选为20％-40％。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种具有温度自动调节功能的省煤器，其包括：烟气管道、位于烟气管道中的上述的磁流体热管和PLC控制器；

所述磁流体热管用于与所述烟气管道中的烟气进行热量交换，实现对烟气的余热回收；

所述PLC控制器用于控制所述磁流体热管的热交换速度和通过的待换热的水的流量。

其中，在所述磁流体热管外壁的上方和下方均装有电磁线圈。

其中，所述省煤器还包括待换热的水供应装置、待换热的水供应装置的电磁阀门、供水管道、进口电磁阀门、出口电磁阀门和汽包。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种具有温度自动调节功能的省煤器，其特征在于，包括：烟气管道、位于烟气管道中的上述的磁流体热管、PLC控制器、待换热的水供应装置、待换热的水供应装置的电磁阀门、供水管道、进口电磁阀门、出口电磁阀门、汽包、变频器、变频式增压泵和再循环电磁阀门；

所述磁流体热管在所述烟气管道中可以呈螺旋盘形结构；

在所述磁流体热管外壁的上方和下方均装有电磁线圈；

在所述烟气管道的顶、中和底部分别设置有顶部温度传感器、中部温度传感器和底部温度传感器；

所述待换热的水供应装置通过供水管道与所述磁流体热管的进口处连接在一起，向所述磁流体热管供应待换热的水；

所述进口电磁阀门位于所述磁流体热管的进口处；

所述出口电磁阀门位于所述磁流体热管的出口处；

所述待换热的水供应装置的电磁阀门位于所述待换热的水供应装置和进口电磁阀门之间；

增压泵位于所述磁流体热管的进口电磁阀门和所述待换热的水供应装置的电磁阀门之间；

所述再循环电磁阀门位于所述汽包和所述待换热的水供应装置之间。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种锅炉，其包括：上述的磁流体热管或上述的省煤器。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种上述的省煤器的使用方法，其特征在于，包括：

第一步，使用所述PLC控制器监控所述烟气管道中所述温度传感器传来的烟气的温度的信号；