一种低温烟气与有机工质进行换热的热管换热器制造技术

一种低温烟气与有机工质进行换热的热管换热器，属于能源利用技术领域。解决了现有技术中采用“烟气—热水—有机工质”二级间接换热技术，换热效率较低，换热端差大，导致排烟温度在110℃以上，不能充分利用低温烟气的余热资源，能源利用效率低，投资大，收益低的问题。技术要点：低温烟气通道内的烟气流动方向与有机工质通道内的有机工质流动方向相反；多个低温热管的下段置于低温烟气通道内，低温热管的上段置于有机工质通道内，以烟气的流动方向换热器内部的低温热管分为过热器、蒸发器、省煤器三组；低温烟气通道和有机工质通道上下并列贴合设置，且两者贴合处共用一块隔板。本实用新型专利技术用于工业低温烟气余热回收。新型用于工业低温烟气余热回收。新型用于工业低温烟气余热回收。

【技术实现步骤摘要】
一种低温烟气与有机工质进行换热的热管换热器


[0001]本技术涉及一种烟气换热器，具体涉及一种低温烟气与有机工质进行换热的热管换热器，属于能源利用


技术介绍

[0002]现有技术中，有机工质ORC发电系统中的热源换热器，一般先采用“烟气—热水”换热器，产生热水，再将热水送至ORC机组附近的“热水—有机工质”换热器，再产生较高压力的有机工质蒸汽，推动有机工质ORC机组发电。上述有机工质的热源换热器，采用“烟气—热水—有机工质”二级间接换热技术，换热效率较低，换热端差大，导致排烟温度在110℃以上，不能充分利用低温烟气的余热资源，能源利用效率低，投资大，收益低。

技术实现思路

[0003]鉴于上述事实，本技术的目的是针对现有技术中采用“烟气—热水—有机工质”二级间接换热技术，换热效率较低，换热端差大，导致排烟温度在110℃以上，不能充分利用低温烟气的余热资源，能源利用效率低，投资大，收益低的问题，进而设计了一种低温烟气与有机工质进行换热的热管换热器。
[0004]为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0005]方案：一种低温烟气与有机工质进行换热的热管换热器，包括低温烟气通道、有机工质通道和多个低温热管，所述低温烟气通道内的烟气流动方向与有机工质通道内的有机工质流动方向相反；多个低温热管的下段置于低温烟气通道内，低温热管的上段置于有机工质通道内，以烟气的流动方向换热器内部的低温热管分为过热器、蒸发器、省煤器三组；所述低温烟气通道和有机工质通道上下并列贴合设置，且两者贴合处共用一块隔板。
[0006]上述方案，采用低温热管作为换热原件的换热器，产生较高参数的有机工质蒸汽，用于推动有机工质ORC发电机组，可以将低温余热烟气能源充分利用，排烟温度低至85℃水平。
[0007]进一步地：所述隔板上开设有多个安装孔，低温热管密封连接在安装孔内。如此设置，防止有机工质泄漏到烟气侧，即使低温热管一端破裂失效，也不会导致有机工质泄漏到烟气侧。
[0008]进一步地：所述低温热管与安装孔间采用焊接密封。
[0009]进一步地：低温烟气为145℃的工业烟气。
[0010]进一步地：有机工质采用39℃的R134a或R245fa。
[0011]本技术所达到的效果为：
[0012]本技术提出一种低温烟气与有机工质进行换热的热管换热器，用于工业低温烟气余热回收发电，采用低温热管作为换热原件的低温烟气—有机工质换热器，产生较高参数的有机工质蒸汽，用于推动有机工质ORC发电机组；可将低温余热烟气能源充分利用，充分利用低温烟气的余热资源，在同样145℃烟气入口的条件下，采用热管换热器方案，排
烟温度能够从110℃降低到85℃，多利用余热量85％以上；采用了低温热管为中间元件的烟气—有机工质换热方式，减少了换热端差和换热器体积，提高了余热利用效率，并能够减少低温余热发电系统的投资，收益高。
附图说明
[0013]图1为本技术的一种低温烟气与有机工质进行换热的热管换热器的结构示意图。
[0014]其中：1
‑
低温烟气通道；2
‑
有机工质通道；3
‑
低温热管；4
‑
过热器；5
‑
蒸发器；6
‑
省煤器；7
‑
隔板。
具体实施方式
[0015]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0016]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0017]在本申请中，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0018]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1并结合实施例来详细说明本申请。
[0019]下面根据附图详细阐述本技术优选的实施例。
[0020]实施例：本实施例的一种低温烟气与有机工质进行换热的热管换热器，包括低温烟气通道1、有机工质通道2和多个低温热管3，所述低温烟气通道1内的烟气流动方向与有机工质通道2内的有机工质流动方向相反；多个低温热管3的下段置于低温烟气通道1内，低温热管的上段置于有机工质通道2内，以烟气的流动方向换热器内部的低温热管3分为过热器4、蒸发器5、省煤器6三组；所述低温烟气通道1和有机工质通道2上下并列贴合设置，且两者贴合出共用一块隔板7；所述隔板7上开设有多个安装孔，低温热管3密封焊接在安装孔内，防止有机工质泄漏到烟气侧，即使低温热管一端破裂失效，也不会导致有机工质泄漏到烟气侧，低温烟气为145℃的工业烟气，经换热后温度降为85℃左右，有机工质采用39℃的R134a或R245fa，经换热后温度升为105℃左右，产生的有机工质蒸汽，用于推动有机工质径向透平发电机组，将烟气温度降低到目前行业最低水平，最大程度上回收了余热资源。
[0021]本实施例中低温热管3是封闭的金属细管，内部抽真空后，再注入少量水或其他在低压力下容易汽化液体，然后彻底封闭。低温热管下段在有热烟气流过的情况下，低温热管内液体迅速汽化上升到上段，上段温度较低的有机工质流过时，低温热管内汽体迅速放热凝结成液体，再流到下段，如此自动往复循环，能够将下部烟气热量迅速传导到上部有机工质。由于热管内部有相变传热，低温热管金属外壁传热系数很高，所以低温热管具有“等温”特性，换热端差很低，换热效率很高。本实施例利用低温热管这种特性，借助低温热管传热，设计出烟气和有机工质的换热器，此种换热器内部的低温热管，根据工作温度和作用不同分为省煤器、蒸发器和过热器三组。本实施例采用了低温热管为中间元件的烟气—有机工质换热方式，减少了换热端差和换热器体积，提高了余热利用效率，并能够减少低温余热发电系统的投资。
[0022]以上实施例仅用于说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照上述各本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温烟气与有机工质进行换热的热管换热器，其特征在于：包括低温烟气通道(1)、有机工质通道(2)和多个低温热管(3)，所述低温烟气通道(1)内的烟气流动方向与有机工质通道(2)内的有机工质流动方向相反；多个低温热管(3)的下段置于低温烟气通道(1)内，低温热管的上段置于有机工质通道(2)内，以烟气的流动方向换热器内部的低温热管(3)分为过热器(4)、蒸发器(5)、省煤器(6)三组；所述低温烟气通道(1)和有机工质通道(2)上下并列贴合设置，且两者贴合处共用一块隔板(7)。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志远，赵振，
申请(专利权)人：海南极锐浩瀚动力系统科技有限公司，
类型：新型
国别省市：