一种用于汽包和高温气体换热的换热器及换热系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于汽包和高温气体换热的换热器以及基于该换热器的换热系统，能够用于在汽包和高温气通道之间传递热量，汽包设置在高温气通道上方。换热器包括若干个热管；若干个热管各自独立布置。任一个热管的两端均分别设置在汽包和高温气通道内。位于高温气通道内的一侧热管外壁上设置有若干个鳍片。任一个热管穿过汽包壁面进入汽包时均与汽包壁面垂直。高温气通道内设置有吹灰管。一种换热系统，包括汽包、高温气通道以及在汽包和高温气通道之间传递热量的换热器。本实用新型专利技术具有与高温气体接触的壁面温度高、换热效果好、结构紧凑等优点。

A Heat Exchanger and Heat Exchange System for Steam Drum and High Temperature Gas Heat Exchange

The utility model discloses a heat exchanger for drum and high temperature gas heat transfer and a heat exchange system based on the heat exchanger, which can be used to transfer heat between drum and high temperature air passage, and the drum is arranged above the high temperature air passage. The heat exchanger consists of several heat pipes, each of which is arranged independently. Both ends of each heat pipe are arranged in the drum and the high temperature air passage respectively. Several fins are arranged on the outer wall of the heat pipe on one side of the high temperature air passage. When any heat pipe passes through the drum wall and enters the drum, it is perpendicular to the drum wall. A soot blower pipe is arranged in the high temperature air passage. A heat exchange system includes a drum, a high temperature air passage and a heat exchanger that transfers heat between the drum and the high temperature air passage. The utility model has the advantages of high wall temperature, good heat transfer effect and compact structure in contact with high temperature gas.

【技术实现步骤摘要】
一种用于汽包和高温气体换热的换热器及换热系统
本技术涉及一种用于汽包和高温气体换热的换热器及换热系统，尤其涉及一种用于汽包和含有焦油和粉尘的高温气化气换热的热管换热器及换热系统，属于热交换领域。
技术介绍
高温气体余热利用过程，往往通过余热锅炉或者在烟气通道内设置换热器如省煤器、过热器等实现热交换。但在生物质与大型煤粉炉联合发电系统中，由于生物质具有水分含量较多、挥发份高、燃料密度小、结构比较松散等特点，生物质往往不能直接投入到大型煤粉炉中燃烧。此外，生物质中的钾(K)、钠(Na)等碱金属会降低煤粉炉中燃料的灰熔点，容易造成高温受热面碱金属腐蚀和低温受热面积灰影响煤粉炉正常运行。此时需要将生物质燃料预先气化，然后再将除尘后的气化气通入煤粉炉与煤粉一起燃烧。在此过程中，高温气化气需先换热降温并除尘。此时，通常余热利用的换热部件需要特殊的介质才能确保较高的壁温，避免焦油析出，同时会使生物质气化系统变得庞大复杂，且容易造成气化气泄漏。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可以用于汽包和高温气体换热的换热器及换热系统，尤其用于高温气化气的热交换。本技术是通过以下技术方案来实现的：一种用于汽包和高温气体换热的换热器，所述换热器能够用于在汽包和高温气通道之间传递热量，所述换热器包括若干个热管；所述热管两端分别设置在所述汽包和所述高温气通道内；所述热管位于所述高温气通道内的一侧外壁上设置有若干个鳍片。上述技术方案中，所述若干个热管各自独立布置。上述技术方案中，所述任一个热管穿越所述汽包壁面进入汽包时均与汽包壁面垂直。上述技术方案中，所述高温气通道水平设置，所述汽包设置在所述高温气通道上方上述技术方案中，所述热管包括超导热管、液体工质热管；所述液体工质热管的液体工质包括水、丙酮、甲醇、乙醇。上述技术方案中，所述高温气通道内设置有吹灰管。所述吹灰管选用蒸汽吹灰管。一种换热系统，所述换热系统包括汽包、高温气通道以及在所述汽包和所述高温气通道之间传递热量的换热器，所述换热器包括若干个热管；所述热管两端分别设置在所述汽包和所述高温气通道内；所述热管位于所述高温气通道内的一侧外壁上设置有若干个鳍片。上述技术方案中，所述高温气通道水平设置，所述汽包设置在所述高温气通道上方。上述技术方案中，所述热管包括超导热管、液体工质热管；所述液体工质热管的液体工质包括水、丙酮、甲醇、乙醇；所述高温气通道内设置有吹灰管。本技术具有以下优点及有益效果：热管换热器高效，在减少换热面的同时，还能够保证气化气中的焦油不析出，设备可以连续稳定运行；鳍片的设置进一步提高了热管的换热效率。附图说明图1为本技术所涉及一种用于汽包和高温气体换热的换热器示意图。图2为本技术所涉及一种用于汽包和高温气体换热的换热器横截面布置示意图。图中：1－汽包；2－高温气通道；3－热管；4－鳍片；5－吹灰管；6－灰斗。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式及工作过程作进一步的说明。本申请文件中的上、下、左、右、前和后等方位用语是基于附图所示的位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。本技术所述一种用于汽包和高温气体换热的换热器，能够用于在汽包1和高温气通道2之间传递热量，使高温气通道2内高温气体尤其使高温气化气的热量传递给汽包1内的工质水，使汽包1内的水或者汽水混合物被加热达到目标蒸汽参数。如图1所示，高温气通道2水平设置，汽包1设置在高温气通道2上方，汽包1的中心线与高温气通道2的中心线平行布置。一种用于汽包和高温气体换热的换热器包括若干个热管3，这些若干个热管3均独立布置。任一个热管3的两端均分别设置在汽包1和高温气通道2内，热管在高温气通道2内被高温气加热产生相变，相变物质上升进入汽包1遇低温工质将热量释放而再次相变下降进入高温气通道2，形成循环换热。为进一步提高换热效率，热管3位于高温气通道2内的一侧的热管外壁上设置有若干个鳍片4，增加了受热面积。基于上述换热器的一种换热系统，换热系统包括汽包1、高温气通道2以及在所述汽包和所述高温气通道之间传递热量的换热器，所述换热器包括若干个热管3；所述热管3两端分别设置在所述汽包1和所述高温气通道2内；所述热管3位于所述高温气通道2内的一侧外壁上设置有若干个鳍片4。热管3优选异形热管，任一个热管3的一端在穿越汽包1壁面进入汽包时均与汽包壁面垂直。类似的，任一个热管3的另一端在穿过高温气通道2的壁面时也与高温气通道壁面垂直穿过。上述热管3包括超导热管、液体工质热管；所述液体工质热管的液体工质包括水、丙酮、甲醇、乙醇。高温气，尤其是来自生物质气化装置的高温气化气，往往带有烟尘，容易在热管3，尤其是热管的鳍片4上造成积灰，因此高温气通道2内设置有吹灰管5，为避免在气化气中带入氧化剂，吹灰管5优选蒸汽吹灰管。相应的，高温气通道2的下游底部设置有灰斗6，用于收集和排出烟尘。以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于汽包和高温气体换热的换热器，所述换热器能够用于在汽包(1)和高温气通道(2)之间传递热量，其特征在于：所述换热器包括若干个热管(3)；所述热管(3)两端分别设置在所述汽包(1)和所述高温气通道(2)内；所述热管(3)位于所述高温气通道(2)内的一侧外壁上设置有若干个鳍片(4)。

【技术特征摘要】
1.一种用于汽包和高温气体换热的换热器，所述换热器能够用于在汽包(1)和高温气通道(2)之间传递热量，其特征在于：所述换热器包括若干个热管(3)；所述热管(3)两端分别设置在所述汽包(1)和所述高温气通道(2)内；所述热管(3)位于所述高温气通道(2)内的一侧外壁上设置有若干个鳍片(4)。2.根据权利要求1所述的一种用于汽包和高温气体换热的换热器，其特征在于：所述若干个热管(3)各自独立布置。3.根据权利要求1或2所述的一种用于汽包和高温气体换热的换热器，其特征在于：所述任一个热管(3)穿越所述汽包(1)壁面进入汽包(1)时均与汽包壁面垂直。4.根据权利要求1所述的一种用于汽包和高温气体换热的换热器，其特征在于：所述高温气通道(2)水平设置，所述汽包(1)设置在所述高温气通道(2)上方。5.根据权利要求1所述的一种用于汽包和高温气体换热的换热器，其特征在于：所述热管(3)包括超导热管、液体工质热管；所述液体工质热管的液体工质包括水、丙酮、甲醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：张衍国，李清海，张凝，刘双双，康啸，赵虎，
申请(专利权)人：北京巴布科克·威尔科克斯有限公司，清华大学，
类型：新型
国别省市：北京,11