一种节能耐腐高效换热装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种节能耐腐高效换热装置，包括：两个呈上下布置的相变放热模块与相变吸热模块，以及布置在相变放热模块与相变吸热模块之间的气液分离塔，所述相变吸热模块中的上集气管与第一上升管路的下端相连通，第一上升管路的上端向上伸入气液分离塔且位于气液分离塔的上部空间，气液分离塔的顶部通过第二上升管路与相变放热模块中的上集气管相连通，相变放热模块的进气口设置有引风机，相变放热模块中的下集液管的底部与第一下降管路的上端相连通，第一下降管路的下端伸入气液分离塔且浸没在气液分离塔内下部空间的液态工质中，所述气液分离塔的底部通过第二下降管路与相变吸热模块中的下集液管相连通。本发明专利技术具有节能耐腐的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种节能耐腐高效换热装置
本专利技术涉及电力、化工冶金等行业的节能设备
，具体涉及一种节能耐腐高效换热装置。
技术介绍
锅炉排烟热损失是电站锅炉中主要的热损失之一，排烟热损失是燃煤名炉各项热损失中占比最大的一项，占燃煤锅炉总热损失的75%以上。导致产生排烟热损失的主要因素是排烟温度，一般情况下，排烟温度每增加10℃，则：排烟热损失增加0.6%-1%，热耗增加1.2%-2.4%。此外，排烟温度过高不仅会严重降低能源的利用率，还会大大影响后续对烟气进行处理的脱硫烟气处理系统，降低除尘器的除尘效率，以及增加脱硫塔的耗水量。目前，国内很多电厂采用低温省煤器技术来降低排烟温度，提高电厂经济性。汽轮机热力系统中的凝结水在低温省煤器内吸收排烟热量，降低排烟温度，自身被加热、升高温度后再返回汽轮机低压加热系统，然而煤、石油、天然气等均为含硫燃料，燃烧是都会产生二氧化硫、三氧化硫，其中三氧化硫与水蒸汽在一定温度条件下产生化学反应生成硫酸蒸气，能够发生该反应的临界温度称之为酸露点，锅炉尾部设备中的金属壁面温度若低于硫酸蒸气的凝结点（酸露点）就会在其表面形成液态硫酸（酸露），会对金属换热设备产生腐蚀，可能导致泄漏，影响设备的运行安全和设备的使用寿命，同时也会使烟气中灰分附着换热器外壁，降低换热器的热效率。为了更为有效的利用烟气余热，进一步提高发电机组的经济性，需要研发一种耐腐换热系统装置，对烟气余热进行深度的利用，提高烟气余热的利用效率，又可防止酸露腐蚀金属设备，延长设备有效使用寿命，降低生产成本。一般电站排烟温度平均160℃左右，扣除20℃的安全裕度后，距烟气露点（97℃）仍有40℃以上温差的余热可以利用；作为热电企业，象这样较低品质的余热量大、点多、面广、回收利用有一定难度。如果能有效利用，显然可以提高全厂热效率，降低生产成本。通过对热力系统的排查，与上述低温烟气有直接传热温差的大容量介质只有锅炉的一、二次风。一、二次风设计温度为20℃，通过锅炉原有空气预热器加热到160℃后送入炉膛，如果利用较低温度的空气吸收较高温度烟气中的余热，然后进入空气预热器再进一步加热，从而提高了助燃空气温度，应该可以提高锅炉效率，达到节能、降低成本的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种节能、防腐、并能降低生产成本的节能耐腐高效换热装置。为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种节能耐腐高效换热装置，包括：两个呈上下布置的相变换热模块、以及布置在两个相变换热模块之间的气液分离塔，所述气液分离塔内的上部为气态工质、下部为液态工质；所述相变换热模块的结构包括：前后两端分别设置有进气口与出气口的相变换热壳体，在相变换热壳体的内部顺着气体流动方向由前至后依次间隔设置有若干相变换热片，所述相变换热片的结构包括：呈上下分布的上联通管及下联通管，在上联通管与下联通管之间连接有若干根独立并联且呈左右间隔布置成排的换热翅片管，每根换热翅片管的上下两端分别连通上联通管与下联通管；所述所有相变换热片的下联通管同时与下集液管相连通，所有相变换热片的上联通管同时与上集气管相连通；定义位于下侧的相变换热模块为相变吸热模块，液态工质经相变吸热模块后因吸热而转变成气态工质；定义位于上侧的相变换热模块为相变放热模块，气态工质经相变放热模块后因散热而转变成液态工质；所述相变吸热模块中的上集气管与第一上升管路的下端相连通，第一上升管路的上端向上伸入气液分离塔且位于气液分离塔的上部空间，气液分离塔的顶部通过第二上升管路与相变放热模块中的上集气管相连通，相变放热模块的进气口设置有引风机，相变放热模块中的下集液管的底部与第一下降管路的上端相连通，第一下降管路的下端伸入气液分离塔且浸没在气液分离塔内下部空间的液态工质中，所述气液分离塔的底部通过第二下降管路与相变吸热模块中的下集液管相连通，从而使相变吸热模块、气液分离塔及相变放热模块三者形成闭环的工质循环回路。进一步地，前述的一种节能耐腐高效换热装置，其中：在每个相变换热模块中的下集液管上均设置有带阀门的排空管、带阀门的进出液管、带阀门的补液管、以及用以检测下集液管内液温的热电偶，在每个相变换热模块中的上集气管上均设置有带阀门的放气管。进一步地，前述的一种节能耐腐高效换热装置，其中：在相变吸热模块中的上集气管中设置有用以检测上集气管内工质蒸气温度的热电偶、以及能根据热电偶所反馈的工质蒸气温度来调节上集气管内工质蒸气温度的温度调节器。进一步地，前述的一种节能耐腐高效换热装置，其中：温度调节器的结构包括：控制器、调温水源、调节泵、以及穿设在上联通管及上集气管中的调温管，所述调温管通过调节泵连接调温水源，所述控制器同时与调节泵、以及相变吸热模块中用以检测上集气管内工质蒸气温度的热电偶电连接。进一步地，前述的一种节能耐腐高效换热装置，其中：相变换热模块中的相变换热壳体由底架、侧板、顶板、以及加强角钢组装而成。进一步地，前述的一种节能耐腐高效换热装置，其中：在相变换热壳体的侧板上设置有检查门。进一步地，前述的一种节能耐腐高效换热装置，其中：相变吸热模块中顺着气体流动方向的第一排相变换热片中的每根换热翅片管的迎烟面上均设置有防磨瓦。进一步地，前述的一种节能耐腐高效换热装置，其中：防磨瓦的具体安装结构包括：防磨瓦的内侧设置有具有U形卡口的卡子，防磨瓦通过将卡子的U形卡口卡扣在换热翅片管上而可拆卸地安装在换热翅片管上。进一步地，前述的一种节能耐腐高效换热装置，其中：在各相变换热模块的迎气侧均设置有用以引导气体流向相变换热片的导流板。进一步地，前述的一种节能耐腐高效换热装置，其中：在各相变换热模块中的上联通管及下联通管的外部均围设有用以保护对应联通管的集管护板。通过上述技术方案的实施，本专利技术的有益效果是：（1）可靠：节能系统可独立控制，不影响锅炉正常操作；适用于各种燃煤燃油燃气锅炉、工业炉窑以及钢铁石化等行业换热设备；（2）节能：能降低能耗、提高吨煤产汽率、增加锅炉出力，能使锅炉热效率稳定提高1.5%以上；（3）节水：在回收热能的同时，降低后级脱硫系统的排烟温度，可节约大量脱硫工艺用水；（4）防腐：通过回收锅炉排烟的余热来提高空气预热器的进口风温，使其尾部最低壁面温度高于酸露点温度，防止空气预热器受酸露腐蚀；即使负荷和燃料种类发生变化也不会产生酸露腐蚀，从机理上根本解决了设备酸露腐蚀问题，消除结露性新灰垢产生；（5）与一般换热器相比，它能在较大幅度降低废气排放温度的同时，将整个换热设备的壁面温度维持在合适的温度水平，使整个换热设备的壁面温度始终在酸露点之上10℃左右，防止酸露腐蚀从而消除泄漏隐患；既最大可能地提高了换热设备的热效率，又避免了因结露引起低温腐蚀和灰堵现象；（6）减排：节约能源的消耗量是最大的减排，减少CO2、NOX排放同时，有效降低粉尘的排放；（7）克服了空气预热器负荷不能主动调节、每年有10%-30%热管传热功能失效和空气泄露率较高等缺点；（8）传热效率高，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种节能耐腐高效换热装置，其特征在于：包括：两个呈上下布置的相变换热模块、以及布置在两个相变换热模块之间的气液分离塔，所述气液分离塔内的上部为气态工质、下部为液态工质；/n所述相变换热模块的结构包括：前后两端分别设置有进气口与出气口的相变换热壳体，在相变换热壳体的内部顺着气体流动方向由前至后依次间隔设置有若干相变换热片，所述相变换热片的结构包括：呈上下分布的上联通管及下联通管，在上联通管与下联通管之间连接有若干根独立并联且呈左右间隔布置成排的换热翅片管，每根换热翅片管的上下两端分别连通上联通管与下联通管；所述所有相变换热片的下联通管同时与下集液管相连通，所有相变换热片的上联通管同时与上集气管相连通；/n定义位于下侧的相变换热模块为相变吸热模块，液态工质经相变吸热模块后因吸热而转变成气态工质；定义位于上侧的相变换热模块为相变放热模块，气态工质经相变放热模块后因散热而转变成液态工质；所述相变吸热模块中的上集气管与第一上升管路的下端相连通，第一上升管路的上端向上伸入气液分离塔且位于气液分离塔的上部空间，气液分离塔的顶部通过第二上升管路与相变放热模块中的上集气管相连通，相变放热模块的进气口设置有引风机，相变放热模块中的下集液管的底部与第一下降管路的上端相连通，第一下降管路的下端伸入气液分离塔且浸没在气液分离塔内下部空间的液态工质中，所述气液分离塔的底部通过第二下降管路与相变吸热模块中的下集液管相连通，从而使相变吸热模块、气液分离塔及相变放热模块三者形成闭环的工质循环回路。/n...

【技术特征摘要】
1.一种节能耐腐高效换热装置，其特征在于：包括：两个呈上下布置的相变换热模块、以及布置在两个相变换热模块之间的气液分离塔，所述气液分离塔内的上部为气态工质、下部为液态工质；
所述相变换热模块的结构包括：前后两端分别设置有进气口与出气口的相变换热壳体，在相变换热壳体的内部顺着气体流动方向由前至后依次间隔设置有若干相变换热片，所述相变换热片的结构包括：呈上下分布的上联通管及下联通管，在上联通管与下联通管之间连接有若干根独立并联且呈左右间隔布置成排的换热翅片管，每根换热翅片管的上下两端分别连通上联通管与下联通管；所述所有相变换热片的下联通管同时与下集液管相连通，所有相变换热片的上联通管同时与上集气管相连通；
定义位于下侧的相变换热模块为相变吸热模块，液态工质经相变吸热模块后因吸热而转变成气态工质；定义位于上侧的相变换热模块为相变放热模块，气态工质经相变放热模块后因散热而转变成液态工质；所述相变吸热模块中的上集气管与第一上升管路的下端相连通，第一上升管路的上端向上伸入气液分离塔且位于气液分离塔的上部空间，气液分离塔的顶部通过第二上升管路与相变放热模块中的上集气管相连通，相变放热模块的进气口设置有引风机，相变放热模块中的下集液管的底部与第一下降管路的上端相连通，第一下降管路的下端伸入气液分离塔且浸没在气液分离塔内下部空间的液态工质中，所述气液分离塔的底部通过第二下降管路与相变吸热模块中的下集液管相连通，从而使相变吸热模块、气液分离塔及相变放热模块三者形成闭环的工质循环回路。


2.根据权利要求1所述的一种节能耐腐高效换热装置，其特征在于：在每个相变换热模块中的下集液管上均设置有带阀门的排空管、带阀门的进出液管、带阀门的补液管、以及用以检测下集液管内液温的热电偶，在每个相变换热模块中的上集气管上均设置有带...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓雷，钟志良，魏树林，吴长森，彭文熙，顾建清，
申请(专利权)人：江苏龙净节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32