换热器制造技术

本发明专利技术涉及利用流化床的热交换设备领域，换热器内用隔墙分割成换热室，换热管均匀分布于换热室中，在换热管之间的空间底部布置有布风管，换热器的壁面处设置有补燃装置。该换热器可使换热量的调节幅度大、工质的出口温度变化幅度小，其布风管布风均匀且结构简单，其换热量的调节灵敏、稳定、可靠，本换热器可视不同性质的高温固体颗粒及换热管内不同的工质，广泛应用于不同的场合。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为一种换热器特别是流化床换热器，涉及利用流化床的热交换设备领域。现有的换热器，特别是流化床换热器，是利用高温的固体颗粒的运动和碰撞向换热管内的工质传热，其换热量靠出入换热器的固体颗粒量来调节，由于固体颗粒量有限，且调节的幅度小，再加上调节阀制造、材质要求高，并需经常更换，因此这种换热器用于对工质出口温度及变化幅度要求高的场合无法满足要求。本专利技术的目的提供一种换热器特别是流化床换热器，该热热器的换热量调节幅度大，工质出口温度的变化幅度小。本专利技术的目的通过以下的技术方案实现一种换热器特别是流化床换热器，包括进粒口、出粒口、换热管及布风管，其特征是换热器内用隔墙分割成换热室，换热管均匀分布于换热室中，在换热管之间的空间底部布置有布风管，布风管的下沿开有小孔，换热器的壁面处设置有补燃装置。布风管可以连有布风支管。可以在布风管的上沿连接有连接风管，该连接风管的另一端穿过换热器壁面处的密封填料箱后，连接有电动或液压控制装置。该补燃装置可以在壁面处分散布置。可以在密封填料箱处再设置密封风管。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点1、换热室的分割与换热管、布风管的均匀分布，保证整个换热器内的高温固体颗粒通过运动和碰撞向管内工质高效传热和高强度换热，而补燃装置的设置，可借助其输送煤粒或喷油的补燃，既增加换热器的换热量，同时比起利用调节固体颗粒量来调节换热量，不但灵敏而且稳定，从而使得本换热器的换热量的调节幅度大、工质出口温度的变化幅度小。本换热器可视不同性质的高温固体颗粒及换热管内不同的工质，广泛应用于不同的场合。2、使用补燃装置比起调节阀来，不易出现机械与电气故障，调节可靠。3、布风管布风均匀且结构简单，其在下沿开小孔，可避免固体颗粒对风管的堵塞。4、由于换热器的换热强度高，故换热管的尺寸可减少，从而使整个换热器的结构紧凑。布风管连有布风支管可使换热器内不存在流化死区，进一步稳定和改善换热器的换热。连接风管的另一端连接有电动或液压控制装置，使布风管可以升降而调节流化高度，从而调整参与换热的高温固体颗粒量和换热面积，使得更便于对换热量的调节。密封填料箱可防止固体颗粒向换热器外泄漏。补燃装置在壁面处的不同位置、数量不等的分散布置，可在固体颗粒量或固体颗粒温度不稳定时，通过补燃装置在补燃口向换热器内补燃，而进一步确保换热器换热量的稳定和增强，更便于工质出口温度的灵敏调整。密封填料箱处再设置密封风管可减少密封填料箱的内外压差，进一步增强密封填料箱内密封填料的密封效果。附图的图面说明如下附图说明图1为本专利技术的剖视示意图(亦为图2的B-B剖视图)。图2为图1的A-A剖视图。图3为本专利技术应用于循环流化床焚烧炉时的剖视示意图。以下结合附图并通过实施例对本专利技术进一步详述图1所示的流化床换热器，高温固体颗粒从进粒口1进入换热器12，流化用的空气经蛇形的换热管9之间的空间底部的布风管13，从其下沿的小孔喷入使换热器内的固体颗粒流化。在流化空气的作用下，高温的固体颗粒依次流经各个被隔墙17(图2所示)分割的换热室18，而延长停留时间释放热量，工质由换热管一端的入口2(见图1所示)进入，在均匀分布于换热室的换热管中吸收热量达到设计要求的换热量后，从换热管另一端的出口8排出，固体颗粒连同已完成流化作用的空气从出粒口14排出。布风管连有布风支管15以消除流化死区，布风管的上沿呈T形连接有连接风管5，该连接风管的另一端穿过换热器顶面处的密封填料箱3的密封填料7之后，与一电动或液压控制装置6相连，密封填料箱处设置有密封支管4，电动控制装置通过连接风管调节布风管距换热器底面的高度h而调节固体颗粒流化层的高度，使布风管下部静止的固体颗粒不参与换热而调节换热器的换热量，换热器的侧壁16(图2所示)处设置有补燃装置10，在换热器的底部设置有固体颗粒的排空口11(图1所示)，该排空口平时关闭，需要时可打开以避免因固体颗粒进量太大造成换热器内堵塞而降低流化效果。图3显示该换热器用在循环流化床焚烧炉时，将该换热器12的进粒口与蒸汽流量为35吨/时的该焚烧炉的返料器21相连，并且出粒口通过斜管22与该炉的燃烧室19相连。换热器内布置有12根换热管，18根布风管与换热管交替布置，布风管每三根为一组，每一组由一电动行程开关根据温度讯号转换成的电讯号而带动其升降，换热器内流化风速为0.5-2米/秒，换热器的侧壁设有三个作为补燃装置的螺旋给料器，可通过补燃口23(图2所示)将小于3毫米的煤粒送入换热室中补燃。由该炉旋风分离器20(图3所示)收集的高温固体颗粒即温度为850℃-900℃的循环灰，从进粒口进入换热器后，使作为换热管内工质的过热蒸气温度由换热管入口处的248℃，经换热器后升至换热管出口处的450℃、流量仍为35吨/时之后，温度降为550℃-700℃的循环灰，从换热器的出粒口，经斜管返回至焚烧炉的燃烧室。当换热器在设计换热量的条件下运行时，布风管距换热器底面的高度h＝0.15-0.25H(H为换热器的总度度，见图1所示)。当过热蒸汽的出口温度高于450℃时，则使某组布风管上升，当低于450℃或换热器内循环灰量小时，则使布风管下降，若仍不能使温度上升，则启动螺旋给料器补燃，其补燃量由螺旋给料器的转速调节，若使三个螺旋给料器同时启动，还可使换热器内各处循环灰的温度均匀。布风管的升降及高度、运行的布风管组及数量、螺旋给料器的转速及运行的数量均由一可编程控制器根据过热蒸汽的出口温度进行自动控制。本专利技术所提供的换热器如用在大型循环流化床锅炉中，则可视工质的不同作蒸发器、过热器或再热器。当作过热器或再热器使用时，可解决锅炉竖井烟道传热量不足的矛盾，另外也可通过调节至该锅炉燃烧室的、经换热器后降温的循环灰的数量而起调节炉温的作用，利于锅炉的正常运行。权利要求1.一种换热器特别是流化床换热器，包括进粒口、出粒口、换热管及布风管，其特征是换热器内用隔墙分割成换热室，换热管均匀分布于换热室中，在换热管之间的空间底部布置有布风管，布风管的下沿开有小孔，换热器的壁面处设置有补燃装置。2.根据权利要求1所述的换热器，其特征是所述的布风管连有布风支管。3.根据权利要求1或2所述的换热器，其特征是所述的布风管的上沿连接有连接风管，该连接风管的另一端穿过换热器的壁面处的密封填料箱后，连接有电动或液压控制装置。4.根据权利要求1或2所述的换热器，其特征是所述的补燃装置在壁面处分散布置。5.根据权利要求3所述的换热器，其特征是所述的补燃装置在壁面处分散布置。6.根据权利要求3所述的换热器，其特征是在所述的密封填料箱处再设置密封支管。7.根据权利要求5所述的换热器，其特征是在所述的密封填料箱处再设置密封支管。全文摘要本专利技术涉及利用流化床的热交换设备领域,换热器内用隔墙分割成换热室,换热管均匀分布于换热室中,在换热管之间的空间底部布置有布风管,换热器的壁面处设置有补燃装置。该换热器可使换热量的调节幅度大、工质的出口温度变化幅度小,其布风管布风均匀且结构简单,其换热量的调节灵敏、稳定、可靠,本换热器可视不同性质的高温固体颗粒及换热管内不同的工质,广泛应用于不同的场合。文档编号F28C3/16GK1259650SQ0010002公开日2000年7月12日 申请日期2000年1月5日 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换热器特别是流化床换热器，包括进粒口、出粒口、换热管及布风管，其特征是：换热器内用隔墙分割成换热室，换热管均匀分布于换热室中，在换热管之间的空间底部布置有布风管，布风管的下沿开有小孔，换热器的壁面处设置有补燃装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜鸿安，曹俊斌，金坚，王芊，
申请(专利权)人：北京通用能源动力公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]