[发明专利]一种用于发电机组的喷淋式烟气‑水换热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于发电机组的喷淋式烟气-水换热器，属于发电机组排气回收利用技术领域。

背景技术

尽管我国煤炭、石油、天然气资源丰富，但人均拥有量却很低，同时能源利用率也很低，只相当于发达国家的62%，能源浪费极其严重。为了提高能源的回收利用，目前有回收利用发电机组排气或余热用于供热及供冷的技术，其原理是：利用热工设备产生的高品位的蒸汽/燃气带动发电机组发电，同时冬季利用热工设备的抽汽或排气向用户供热，夏季利用余热吸收式制冷机向用户供冷以及全年提供卫生热水或其他用途的热能。

目前主要采用表面式换热器来回收利用发电机组的排气或余热。但在实际应用中发现主要存在以下问题：①烟气与热水的传热温压减小，要保证换热效果就必须增加传热面积，导致金属消耗量和设备的初投资增多；②烟气中的酸性物质与水蒸汽一起凝结，实测烟气冷凝水的pH值一般在3~4左右，易引起换热器腐蚀，影响使用寿命；③传热面积增大后导致烟气换热器的占地面积大幅度增加。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种用于发电机组的喷淋式烟气-水换热器，极大地增加了气-液两相接触面积，可瞬间完成传热和传质，达到强化换热，提高换热效率的目的，同时采用本发明接触换热技术后，烟气和水在很小温差下即可实现稳定接触换热，无需金属换热面，减小了换热器的体积，大幅度降低了换热器成本，可以有效克服现有技术的不足。

本发明的技术方案是：一种用于发电机组的喷淋式烟气-水换热器，包括具有换热腔体的换热器壳体，在换热器壳体上端面设有与换热腔体连通的烟气出口，在换热器壳体下部侧面设有与换热腔体连通的烟气进口，在所述换热腔体内设置有喷淋头，所述烟气进口下方的换热腔体底部设置有水箱，所述水箱壁面设置有出水口，出水口通过管道与水泵连接，所述烟气进口与发电机组的排气口连接。

所述水泵通过管道与所述喷淋头连接。

所述水泵与集水池连接，喷淋头与供水管连接。

与所述烟气进口对应的换热腔体内部设置有导流板，以将烟气流畅地导向换热腔体内。

所述导流板倾斜地隔断换热腔体，在导流板上设置有漏水孔。

所述水箱与水泵之间的管道通过支管与加碱箱连通，所述水箱或管道内设置有pH传感器，该pH传感器通过控制器与支管上的电动阀的控制端连接。

在所述换热腔体内从下至上依次设置有多个喷淋头。

所述烟气出口处设置有吸气风机，该吸气风机的控制端口通过控制器与设置在换热腔体内的管道风压传感器连接。

所述喷淋头的上方设置有除雾器。

本发明的有益效果是：本发明喷淋式烟气-水换热器采用直接接触式结构，其通过使高温流体与低温流体直接混合，通过将低温的中间介质水在烟气中雾化喷淋，中间介质水直接与烟气接触换热，使烟气降温至露点以下，烟气中的水蒸汽凝结放热，达到回收烟气余热及水分的目的。相对于表面式换热方式，本发明的优势在于：极大地增加了气-液两相接触面积，瞬间完成传热和传质，达到强化换热，提高换热效率的目的。采用接触换热技术后，烟气和水在很小温差下即可实现稳定接触换热，无需金属换热面，减小了换热器的体积，大幅度降低了换热器成本。本发明具有结构简单，设计巧妙，成本低廉，换热效率高等优点，特别适合用于回收利用发电机组的排气或余热。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的控制示意图；

图中：1、换热器壳体，2、喷淋头，3、烟气出口，4、烟气进口，5、水箱，6、除雾器，7、导流板，8、管道风压传感器，9、pH传感器，10，加碱箱，11、水泵，12、溢流口，13、换热腔体，14、电动阀，15、支管，16、吸气风机。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对发明进行进一步介绍：

本发明实施例一种用于发电机组的喷淋式烟气-水换热器，包括具有换热腔体13的换热器壳体1，在换热器壳体1上端面设有与换热腔体13连通的烟气出口3，在换热器壳体1下部侧面设有与换热腔体13连通的烟气进口4，在换热腔体13内从下至上依次设置有多个喷淋头2，以充分对烟气进行换热，提高换热效率，在烟气进口4下方的换热腔体13底部设置有水箱5，水箱5底部侧壁面设置有出水口，出水口通过管道与水泵11连接，烟气进口4与发电机组的排气口连接，以实现对发电机组排气或余热的回收利用。