[实用新型]一种高温烟气熔融盐相变换热器

说明书

技术领域

本实用新型属于高温换热设备领域，具体涉及一种高温烟气熔融盐相变换热器。

背景技术

换热设备的类型有很多，分别适用于各种不同的冷、热介质及工况。随着工业生产过程中制造能力的逐步发展，生产工况对换热的要求也在逐步提升。在现代工业生产中，会有一些特殊的工况，使用一种换热器无法满足该工况对换热的要求，这时，为了达到换热的目的，我们需要通过多种不同形式，不同材质的换热器进行组合，形成多级的换热装置，每级换热器负责不同的温区，来适应相应的工况，从而达到生产对换热的最终要求。

对于高温烟气，温度常常会到达650到800℃，并且含有许多有害的、甚至是腐蚀性的杂质成分（在其露点会凝结成液态对设备造成很大的影响），在这种工况下，如果要对高温烟气进行余热回收，就需要对上述问题进行克服。目前常用的换热器并不能很好地克服以上问题。

发明内容

本实用新型提供一种高温烟气熔融盐相变换热器，来解决以上所述的高温烟气余热不易回收的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种高温烟气熔融盐相变换热器，包括第一换热器、第二换热器与第三换热器，其中第一换热器、第二换热器与第三换热器通过设置在各自上的烟气入口与烟气出口顺次连接；第一换热器顶端设置第一熔融盐入口，底端设置第一熔融盐出口，第一换热器内部设置有纵向排列的外螺纹管，外螺纹管入口与第一熔融盐入口连通，外螺纹管出口与第一熔融盐出口相连通；第二换热器顶端设置第二熔融盐入口，底端设置第二熔融盐出口，第二换热器内部设置有纵向排列的翅片管，翅片管的入口与第二熔融盐入口连通，翅片管的出口与第二熔融盐出口连通；第三换热器顶端设置第三熔融盐入口，底端设置第三熔融盐出口，第三换热器内部设置有纵向排列的扎片管，扎片管的入口与第三熔融盐入口连通，扎片管的出口与第三熔融盐出口连通；第一熔融盐入口、第二熔融盐出口、第二熔融盐入口和第三熔融盐出口依次连接。

进一步地，所述的高温烟气熔融盐相变换热器，第一换热器包括壳体，壳体上端与下端均设置有端盖，第一熔融盐入口和第一熔融盐出口分别设置在上端与下端的端盖上，上端与下端的端盖分别连接有上管板与下管板，上管板与下管板之间设置外螺纹管，且上管板与下管板上的孔与外螺纹管的入口与出口分别对应。

进一步地，所述的高温烟气熔融盐相变换热器，第二换热器包括外壳，外壳上端与下端均设置有端盖，第二熔融盐入口与第二熔融盐出口分别设置在外壳上端与下端的端盖上，上端与下端的端盖分别连接有上管板与下管板，上管板与下管板之间设置翅片管，上管板与下管板的孔与翅片管入口与出口分别对应。

进一步地，所述的高温烟气熔融盐相变换热器，第三换热器包括外壳，外壳上端与下端均设置有端盖，第三熔融盐入口与第三熔融盐出口分别设置在外壳上端与下端的端盖上，上端与下端的端盖分别连接有上管板与下管板，上管板与下管板之间设置扎片管，上管板与下管板的孔与扎片管入口与出口分别对应。

进一步地，所述的高温烟气熔融盐相变换热器，外螺纹管、翅片管或扎片管采用正三角形错位的形式排列。

进一步地，所述的高温烟气熔融盐相变换热器，外螺纹管材质为0Cr₁₈Ni₁₀Ti。

更进一步地，所述的高温烟气熔融盐相变换热器，壳体内还设置有折流板。

更进一步地，所述的高温烟气熔融盐相变换热器，外壳内部设置有挡风板，挡风板设置在上管板与下管板上。

更进一步地，所述的高温烟气熔融盐相变换热器，外壳内部还设置有支持梁，支持梁连接固定翅片管或扎片管。

以上任一项所述的高温烟气熔融盐相变换热器，第一换热器、第二换热器或第三换热器的换热面积余量大于10%。

本实用新型根据目前换热器工艺和材质的温度限制，考虑换热性能及耐腐蚀性能，将高温烟气的温度区域划分为：550-800℃，250-550℃，180-250℃。

低于180℃的烟气使用熔融盐不易回收，因为熔融盐的凝固点较高，180℃比其凝固点高不了太多，一旦换热器停止运行，熔融盐会有凝固的危险。而且硫酸蒸汽的酸露点在140~160℃，不排除烟气中含有硫的成分，一旦烟气温度降到160℃，有硫酸析出，换热器的材质就需要使用特殊的ND钢等材料，造成总体设备成本的上升。本实用新型通过三级换热器的设置，将换热过程分为以下区间：

（1）按照烟气温度的划分，550-800℃区间：