热管省煤系统和热管换热器技术方案

本实用新型专利技术公开一种热管省煤系统及其热管换热器，该热管换热器的多个热管本体分别插装在壳体中，每个所述热管本体配置为：其蒸发段位于烟气腔，其凝结段位于冷却水腔，其排气口位于所述冷却水腔的上方；多个排气封头分别设置于多个所述热管本体的排气口，每个所述排气封头具有可在闭合工作位和排气工作位之间切换的密封体，以用于建立相应所述热管本体的真空度。在此基础上，本方案通过方案优化有效利用了实际项目系统的烟气余热进行热管制作，可缩短生产周期，降低生产制造成本及系统运行成本。成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
热管省煤系统和热管换热器


[0001]本技术涉及锅炉机组热尾部烟气余热利用
，具体涉及一种热管省煤系统和热管换热器。

技术介绍

[0002]热管作为一个良好的换热元件，在工业、电子等领域得到广泛应用。传统沸腾排气法制作热管的工艺为：热管管壳在生产车间进行酸洗钝化处理，然后注入工质，并通过封头进行临时密封；然后，将临时密封的热管垂直放入生产车间内布置有加热炉的地坑内，利用加热炉加热热管直至热管内部预先灌注的工质吸热蒸发，驱动管内不凝性气体经由顶部气管排到大气中；不凝性气体排除完毕后，对热管排气口进行焊接永久密封，冷却后管内形成一定的真空度。
[0003]受限于对加热设备和场地均有较高要求的工艺特点，传统沸腾排气法存在生产周期长及生产成本高缺陷。另外，制作完毕的单根独立热管组成换热器，若在工业运用过程中出现由于不凝性气体产生导致换热效果降低，则需要整体更换换热器，无法重复使用。
[0004]有鉴于此，亟需针对热管制作工艺进行优化设计，以克服上述缺陷。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本技术提供一种热管省煤系统和热管换热器，通过方案优化可缩短生产周期，降低生产制造成本及系统运行成本。
[0006]本技术提供的热管换热器，包括壳体、多个相应设置的热管本体和排气封头；其中，所述壳体的内腔上下分隔形成冷却水腔和烟气腔，所述烟气腔具有用于与烟道连通的烟气入口和烟气出口；多个热管本体分别插装在所述壳体中，每个所述热管本体配置为：其蒸发段位于所述烟气腔，其凝结段位于所述冷却水腔，其排气口位于所述冷却水腔的上方；多个排气封头分别设置于多个所述热管本体的排气口，每个所述排气封头具有可在闭合工作位和排气工作位之间切换的密封体，以用于建立相应所述热管本体的真空度。
[0007]优选地，所述排气封头包括封头部和顶罩；其中，所述封头部具有中部贯通孔，所述贯通孔的一端与所述热管本体的所述排气口连通，另一端具有与所述密封体适配的密封部；所述顶罩与所述封头部螺纹连接，以沿轴向形成所述密封体与所述密封部构建密封副的作用力；所述顶罩与所述封头部之间形成容置所述密封体的内腔，所述顶罩的本体上开设有连通所述内腔的通孔。
[0008]优选地，所述封头部与相应所述热管本体的管端一体成型。
[0009]优选地，所述封头部与相应所述热管本体的管端密封焊接固定。
[0010]优选地，所述密封体具有外凸状工作面。
[0011]优选地，所述密封体为球体。
[0012]优选地，所述密封体为半球体。
[0013]本技术还提供一种热管省煤系统，包括锅炉和设置在锅炉出口烟道上的热管
低温省煤器，以及与所述热管低温省煤器建立冷却水循环的冷却水路；所述热管低温省煤器采用如前所述的热管换热器，所述锅炉出口烟道内的烟气余热可作为建立所述热管换热器的热管本体真空度的热源。
[0014]优选地，还包括与所述锅炉的出口连通的空预器，所述热管低温省煤器设置在所述空预器的下游侧。
[0015]优选地，还包括除尘器，所述除尘器设置在所述空预器与所述热管低温省煤器之间，或者设置在热管低温省煤器下游侧。
[0016]与现有技术相比，本技术另辟蹊径提出利用烟气余热制作真空热管的解决方案。具体地，针对应用于烟气余热利用系统的热管设备创新性地提出了一种热管换热器，其热管本体的排气口配置有可切换于闭合工作状态和排气工作状态的排气封头，每个排气封头具有可在闭合工作位和排气工作位之间切换的密封体，以用于建立相应热管本体的真空度。如此设置，热管换热器的热管排气封头可根据需要进行状态切换，使其组装于系统烟气通道时可处于热管非真空状态，也就是说，预组装时排气口不封闭，热管本体内为常压状态，在此基础上可利用烟气余热制作真空热管。相比于传统沸腾排气法，本方案具有下述有益技术效果：
[0017]首先，本方案有效利用其实际项目系统的烟气余热进行热管制作，构建热管真空度无需在热管制造车间进行，预组装后烟气通路连通，可基于沸腾排气机理执行加热增压排气等操作。相较于其他热排法真空制作，本方案将热管换热器主体结构制造与构建热管真空两个过程分别在不同的阶段完成；其中，换热器主体制造在生产车间完成，制造完后的热管换热器在项目现场施工完毕后再进行热管真空制作，一方面省去了操作者利用加热炉进行操作，另一方面可避免换热器主体制造和制作真空过程在不同生产环节之间的转场倒运，极大的缩短了热管换热器的生产周期。
[0018]其次，本方案利用项目系统的烟气余热对热管进行加热排气真空制作，相较于在生产车间采用加热炉加热法制作热管，节省了大量的能源消耗；同时，利用系统烟气进行真空制作，无需在制造车间配置加热炉和相关设施，生产投资少，制造成本得以有效降低，为提高产品竞争力提供了良好的技术保障。
[0019]再次，本方案的排气封头为可切换导通状态的结构形式，例如但不限于可拆卸式，进一步为重复利用项目现场烟气余热进行热管再生提供了技术基础。当热管传热性能有所下降时，可实现在线热管再生，相较于整体更换或者热管返厂再生，本方案具有实施成本低的特点，设备整体寿命长得以有效延长，从而可最大限度地降低项目运行成本。
附图说明
[0020]图1为实施例一所述热管低温省煤器的整体结构示意图；
[0021]图2为具体实施方式中所述封头部的结构示意图；
[0022]图3为实施例二所述热管省煤系统的原理图；
[0023]图4为实施例三所述热管省煤系统的原理图；
[0024]图5为实施例四所述热管制作真空工艺的流程图；
[0025]图6为实施例五所述热管再生工艺的流程图；
[0026]图7为实施例六所述热管修复工艺的流程图。
[0027]图中：
[0028]壳体1、烟气入口11、烟气出口12、热管本体2、翅片21、排气封头3、密封体31、封头部32、贯通孔321、密封部322、顶罩33、通孔331；
[0029]热管低温省煤器10、锅炉20、空预器30、烟囱40、脱硫塔50、除尘器60。
具体实施方式
[0030]为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。
[0031]实施例一：
[0032]不失一般性，本实施方式以图1中所示热管低温省煤器为描述主体，详细说明针对热管换热器的结构优化方案。应当理解，作为一种典型的热管换热器，该热管低温省煤器的自身功能结构对本申请请求保护的换热器并未构成实质性限制。
[0033]请参见图1，该图示出了热管低温省煤器的整体结构示意图。
[0034]该热管低温省煤器10的壳体1内腔，上下分隔形成冷却水腔A和烟气腔B，烟气腔B具有用于与烟道连通的烟气入口11和烟气出口12。如图所示，两者之间通过中隔板进行物理空间的密封隔绝，使烟气侧的烟气和冷却水侧的冷却水各自独立无串漏。
[0035]其中，多个热管本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.热管换热器，其特征在于，包括：壳体，其内腔上下分隔形成冷却水腔和烟气腔，所述烟气腔具有用于与烟道连通的烟气入口和烟气出口；多个热管本体，分别插装在所述壳体中，每个所述热管本体配置为：其蒸发段位于所述烟气腔，其凝结段位于所述冷却水腔，其排气口位于所述冷却水腔的上方；多个排气封头，分别设置于多个所述热管本体的排气口，每个所述排气封头具有可在闭合工作位和排气工作位之间切换的密封体，以用于建立相应所述热管本体的真空度。2.根据权利要求1所述的热管换热器，其特征在于，所述排气封头包括：封头部，具有中部贯通孔，所述贯通孔的一端与所述热管本体的所述排气口连通，另一端具有与所述密封体适配的密封部；顶罩，与所述封头部螺纹连接，以沿轴向形成所述密封体与所述密封部构建密封副的作用力；所述顶罩与所述封头部之间形成容置所述密封体的内腔，所述顶罩的本体上开设有连通所述内腔的通孔。3.根据权利要求2所述的热管换热器，其特征在于，所述封头部与相应所述热管本体的管端一体成型。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟志良，廖增安，谢庆亮，黄廷健，张跃，林玉冬，陈嘉检，李挺，高松，朱填美，陈建国，程鸿，王昕，
申请(专利权)人：国家电投集团江西电力有限公司，
类型：新型
国别省市：