一种复合相变换热系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种复合相变换热系统，用于锅炉尾部烟气余热回收，其包括：依次连接的单相换热器和真空相变换热器，锅炉尾部烟气依次通过单相换热器和真空相变换热器，实现烟气余热的回收。本实用新型专利技术的复合相变换热系统，不仅具有单相换热器结构简单，耗钢量小及经济安全运行的特点，同时，还具备抗腐蚀、抗堵塞及节能等优点。在当前节能减排的形势下，适用于低温烟气余热回收的同时，还具有经济实用的重大意义，拥有很好的推广性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及换热系统领域，尤其涉及本专利技术涉及ー种主要用于锅炉烟气余热回收的复合相变换热系统。
技术介绍
在锅炉烟气余热回收中，普遍采用在尾部加装受热面来提高热能设备的热效率。利用烟气余热加热是ー种广泛采用的方法。还有在燃煤、燃油锅炉或エ业炉低温烟气余热回收中应用的常规换热器，但其寿命很短，甚至数月就会报废。因为燃煤、燃油中都含有硫分，燃料中的硫在燃烧后会产生ニ氧化硫，一部分ニ氧化硫会与燃烧产物中的氧反应生成三氧化硫，当三氧化硫与烟气中的水蒸气结合又会生成硫酸蒸汽。当烟气中的换热面低于 酸露点温度时，烟气中的硫酸蒸汽会在换热面上凝结造成碳钢传热管的严重腐蚀。另外凝结在换热面上的硫酸液体也容易粘附烟气中的飞灰，最终导致传热管的堵塞，影响锅炉或エ业炉的经济安全运行。近年来，出现了真空相变换热器，虽解决了上述缺点，但此种换热器结构较复杂，耗钢量大，并且，在相同的回收热量与换热面积条件下，其比低压省煤器的节能量低很多。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种复合相变换热系统，旨在解决目前锅炉烟气余热回收中存在的抗低温腐蚀、抗灰堵、结构复杂及耗材量大等缺点与经济性之间的矛盾问题。本技术的技术方案如下—种复合相变换热系统，用于锅炉尾部烟气余热回收，其中，包括依次连接的单相换热器和真空相变换热器，锅炉尾部烟气依次通过单相换热器和真空相变换热器，实现烟气余热的回收。所述的复合相变换热系统，其中，单相换热器设计在复合相变换热系统的前端，占整体比例的70%，真空相换热器设置在复合相变换热系统的尾端，占到整体比例的30%。所述的复合相变换热系统，其中，真空相变换热器由真空相变换热器上段和真空相变换热器下段构成，两段之间由蒸汽管和凝液管连接成为ー个循环回路。 所述的复合相变换热系统，其中，真空相变换热器上段设有温度传感器，所述的温度传感器连接着温度控制器及电动调节阀。温度传感器可自动感应真空相变换热器的壁面温度，并将温度转化成电信号传送给温度控制器，所述的温度控制器接受到传送来的温度电信号后与设定的温度值进行比较判断，从而来自动控制电动调节阀的开度。所述的复合相变换热系统，其中，真空相变换热器上段设置了真空密封阀，所述的真空相变换热器内充有一定的エ质，所述的真空相变换热器在未工作时，其内部エ质为液态并处于真空状态。所述的复合相变换热系统，其中，真空相变换热器上段是管壳式结构，蒸气エ质在壳程，管程是来自凝结水泵的凝结水。所述的复合相变换热系统，其中，真空相变换热器下段液态エ质吸收烟气热量转换成蒸汽从蒸汽管进入到真空相变换热器上段壳程，所述的真空相变换热器上段壳程中的蒸汽遇到凝结水冷凝为液态エ质从凝液管回流到真空相变换热器下段。所述的复合相变换热系统，其中，単相换热器的伸展表面为螺旋翅片或H型鳍片。所述的复合相变换热系统，其中，相变换热器的相变下段放置在烟道下游，由带有伸展表面的管束组成，可以是螺旋翅片管束，也可以是H型鳍片管束有益效果本技术一种复合相变换热系统，不仅具有单相换热器结构简单，耗钢量小及经济安全运行的特点，同吋，还具备抗腐蚀、抗堵塞及节能等优点。在当前节能减排的形势下，适用于低温烟气余热回收的，同时还具有经济实用的重大意义，拥有很好的推广性。附图说明图I为本技术的复合相变换热系统的实施例的结构示意图。具体实施方式本技术提供一种复合相变换热系统，为使本技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本技术进ー步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。请參阅图1，图I为本技术一种复合相变换热系统具体实施例的结构示意图，如图I所示，包括単相换热器I、烟道2、左联箱3、第一阀门4、第一低压加热器5、第二阀门6、右联箱7、第三阀门8、第二低压加热器9、第四阀门10、冷凝器11、凝结水泵12、电动调节阀13、温度控制器14、真空相变换热器上段15、凝液管16、温度传感器17、真空相变换热器下段18、蒸汽管19、肋片管20、真空密封阀21及去除氧器22，其中，复合相变换热系统主要由単相换热器I和真空相变换热器复合而成，単相换热器I设置在真空相变换热器的前端。冷凝器11与去除氧器22的连接管道上从左至右依次连接有第一低压加热器5、第二低压加热器9及凝结水泵12。在本实施例中，真空相变换热器由真空相变换热器上段15和真空相变换热器下段18构成，两段之间由蒸汽管19和凝液管16连接成为ー个循环回路。真空相变换热器下段18放置在烟道2下游，在真空相变换热器上段15上部设置了真空密封阀21，所述的真空相变换热器上段15的右端通过第四阀门10与第二低压加热器9的入口管路相连，所述的真空相变换热器上段15的左端通过第三阀门8与第二低压加热器9的出ロ管路相连，且所述的真空相变换热器上段15上设有温度传感器17，同时，所述的温度传感器17连接着温度控制器14及能对其进行调节的电动调节阀13。単相换热器I的右联箱7通过阀门6与第一低压加热器5的入口管路相连，単相换热器I的左联箱3通过阀门4与第一低压加热器5的出ロ管路相连接，単相换热器I安装在真空相变换热器的前面，即锅炉空气预热器的出ロ烟道上。単相换热器和真空相变换热器上还设置有肋片管20。単相换热器I结构简单，耗钢量小，其设计在复合相变换热系统的前端，占整体比例的70%，由于其在烟道进ロ位置，温度可自然控制在酸露点之上，因此同时具有抗腐蚀，抗堵塞的特点。上述的単相换热器I的进水管上连接有第二阀门6，该阀门是控制単相换热器I中进水管的冷凝水流动速度。右联箱7可以储存由进水管流进的冷凝水，对于流进单相换热器I的凝结水起到缓冲的作用，保证水流可以持续、匀速在単相换热器I中流动。所述单相换热器I上设置的肋片管20増加了热交换面，提高热交換效果。同时，単相换热器I的出水管处设置的左联箱3可以储存换热后的凝结水，对凝结水的流出起到缓冲作用，第ー阀门4可对换热后凝结水的流出速度进行调解。在本实施例中，真空相换热器设置在复合相变换热系统的尾端，占到整体比例的30%,因为其具有温度控制装置，可将壁面温度设定在酸露点以上，从而具有抗腐蚀和抗堵塞的作用。该真空相变换热器包括真空相变换热器上段15和真空相变换热器下段18，该换热器由带有伸展表面的管束组成，其包括螺旋翅片管束和H型鳍片管束， 两者都具有增加换热面积，提高换热效果的优点。真空相变换热器上段15是管壳式结构，蒸汽エ质在壳程，管程是来自凝结水泵的凝结水，真空相变换热器下段18内同样充有一定的エ质，烟气热量可将其转变成蒸汽，转变的蒸汽同时可将真空相变换热器内部的空气从真空密封阀21顶出，所述的真空相变换热器在未工作时，其内部エ质为液态并处于真空状态。所述的凝液管16为エ质从蒸汽转换成液相时从真空相变换热器上段15流通到真空相变换热器下段18的流动通道，蒸汽管19为エ质从液相转换成蒸汽时从真空相变换热器下段18流通到真空相变换热器上段15的流动通道。温度传感器17可自动感应真空相变换热器的壁面温度，并将温度转化成电信号传送给温度控制器14，温度控制器14接受到传送来的温度电信号后与设定的温度值进行比较判断，从而来本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合相变换热系统，用于锅炉尾部烟气余热回收，其特征在于，？包括：依次连接的单相换热器和真空相变换热器，锅炉尾部烟气依次通过单相换热器和真空相变换热器，实现烟气余热的回收。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏俊林，胡光，
申请(专利权)人：长春当代信息产业集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：