[实用新型]一种可调式二氧化碳烟气换热器

说明书

技术领域

本实用新型属于热能技术，具体涉及一种换热面积可调节的用于内燃机高温烟气与CO₂换热的烟气换热器。

背景技术

当今世界能源危机问题日益突出，内燃机的节能减排技术越来越受到世人关注，内燃机余热回收具有巨大的节能潜力。以CO₂作为工质的跨临界动力循环，因以其小型化能力突出、适用性强、安全环保的特点被选用于内燃机余热回收发电。CO₂烟气换热器是循环中重要的组成部件，循环中的CO₂工质在烟气换热器中吸收内燃机高温排气余热。因此，CO₂烟气换热器的性能直接决定了余热回收性能的好坏。与一般有机朗肯循环烟气换热器不同的是，对于多工况运行的内燃机而言，排气的能量与温度也随着工况而变化，在烟气量较多时需要足够多的换热面积保证换热过程的实现，而烟气量较少时则需要较少的换热通道保持更高的换热系数。

因此针对上述情况，本实用新型提出了一种换热面积可调节的用于内燃机高温烟气与CO₂换热的烟气换热器。用于解决上述问题。

实用新型内容

针对现有技术情况，本实用新型提出了一种换热面积可调节的适用于内燃机高温烟气余热回收的二氧化碳烟气换热器，实现高温排气与高压CO₂的安全高效热交换。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出的一种可调式二氧化碳烟气换热器，包括两组并列布置的蛇管式换热器，两组蛇管式换热器等长、且两端分别对齐；所述蛇管式换热器包括设置在壳体内的三个并列的蛇管，所述壳体形成了壳程，三个并列的蛇管形成管程，每个蛇管包括直管、弯管和管套连接密封件；每组蛇管式换热器的管程的进气端设有第一分流器，所述第一分流器为一进三出的分流器，两个第一分流器的进气端连接有第二分流器，所述第二分流器为一进二出的分流器；每组蛇管式换热器的管程的出气端设有第一集流器，所述第一集流器为三进一出的集流器，两个第一集流器的出气端连接有第二集流器，所述第二集流器为二进一出的集流器；两组蛇管式换热器的壳程的进口设有第三分流器，所述第三分流器为一进二出的分流器，两组蛇管式换热器的壳程的出口设有第三集流器，所述第三集流器为二进一出的集流器；所述第二分流器的一个出口与其中一个第一分流器的进口之间设有截止阀，所述第三分流器的一个进口处设有可90度旋转的挡板，所述挡板与所述截止阀在同一组蛇管式换热器的两端；所述挡板采用插销与所述第三分流器连接，所述插销的销孔设在所述第三分流器上，所述插销的销轴上设有扭力弹簧，所述销轴的一端与所述销孔配合，所述销轴的另一端穿出所述第三分流器、且设有扳手，所述第三分流器的外壁上设有扳手定位结构；通过转动扳手旋转挡板以使所述第三分流器的其中一个进 口为打开或关闭状态。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

由于本实用新型中具有两组蛇管式换热器，换热器为双路壳程，在换热器壳程的其中一路的进口处设有可方便打开或关闭的挡板，在该路的管程进口处设有截止阀，当壳程通入烟气，管程通入CO₂，通过切换换热器管程进口处截止阀的开闭状态从而控制CO₂是否进入两组换热管内，当所述挡板与截止阀同时打开时，CO₂和烟气的换热面积为100％，当所述挡板和截止阀同时关闭时，CO₂和烟气的换热面积为50％。本实用新型通过简单的挡板开关控制就可以实现在排气流量温度变化时换热面积的调节，换热面积的调节简单易行，继而使得CO₂烟气换热更加灵活高效。

附图说明

图1是本实用新型可调式二氧化碳烟气换热器的主视图；

图2是图1中A-A所示位置剖面图；

图3是图1中B-B所示位置局部剖面图；

图4是图3所示结构的右视图；

图5是图1所示可调式二氧化碳烟气换热器的侧视图；

图6是图1中挡板与第三分流器中其中一进口的相互位置示意图；

图7是图6所示结构的左视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本实用新型进行解释说明，并不用以限制本实用新型。