[实用新型]一种防积灰节能换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种工业领域的换热器，特别涉及一种应用于工业锅炉和小型热电站锅炉的烟气、废水等余热回收中，并且广泛用于造纸、制糖、供热、印染纺织、制药、酒店、加工板材、火电等行业的防积灰节能换热器。

背景技术

我国燃煤工业锅炉和小火电站锅炉的运行中，普遍存在效率低、能耗高的现象，其原因有诸多因素造成，其中因排烟温度偏高和排污水直接排走浪费余热的现象最普遍。目前，国内工业锅炉和小电站锅炉的制造厂家在设计排烟温度时一般选取180℃左右设计，而用户在使用过程中由于使用煤种与设计偏差大、超负荷运行，导致锅炉排烟温度超过200℃，使锅炉热效率当中排烟热损失q₂明显增高，一般排烟温度每提高12℃，锅炉效率下降1％；同时，锅炉运行当中的连续排污和定期排污中的高温热水都直接排掉，造成大量余热浪费。因而，充分降低锅炉排烟温度和利用排污水的余热，对提高锅炉效率，节省能源损耗有着重要的作用，另外，传统设计的烟道省煤器还存在易积灰堵塞、传热性能差，以及节能效果不明显缺点。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供了一种降低锅炉的热损耗、提高锅炉的燃烧效率且保证锅炉长时间正常运行的防积灰节能换热器。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是一种防积灰节能换热器，其特征在于该换热器包括安装在锅炉尾部烟道上或鼓风机出口风道上的螺旋翅片管，以及在锅炉外与螺旋翅片管连接的给水分配器。

更优的，所述锅炉的上段设有锥形的烟气均匀扩展段。

更优的，所述的烟气均匀扩展段上设有清灰装置。

采用上述技术方案后，实现了如下三个目的：一、吸收锅炉排烟中的热量进锅炉，通过降低排烟热损失来提高锅炉效率；二、吸收锅炉排污水的热量进锅炉，通过提高入炉空气的温度来促进锅炉燃料的燃烧完全来提高效率；三、设备中具有自动清灰装置和烟气灰粒子均匀扩展空间，有效防止灰粒子在撞击省煤器时的动能耗散而积聚，以保持适当的流速而使受热面清洁，使锅炉长时间运行都不会出现影响锅炉正常运行的积灰现象。实验表明，通过在多台工业锅炉和小火电锅炉运行测试中，一般效率可提高效率7％左右，以一台10吨锅炉为例，通过在尾部烟道和排污水增加节能换热器，使锅炉的排烟温度由原来的195℃降低到135℃，锅炉效率提高5％，而进锅炉空气温度由原来的30℃提高到85℃，锅炉效率提高3％左右，综合效率提高8％。如锅炉额定负荷运行时耗煤(5000大卡II类烟煤)每小时1.7吨，效率如提高8％，则一年省煤1.7×20×300×8％＝816吨，其直接经济效益按煤价700元/吨计算为57.1万元/每年。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为图1中清灰装置的结构示意图；

图3为图1中水分配器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1至3所示，一种防积灰节能换热器，该换热器包括安装在锅炉1尾部烟道上或鼓风机出口风道上的螺旋翅片管2，以及在锅炉1外与螺旋翅片管2连接的给水分配器3，所述锅炉1的上段设有锥形的烟气均匀扩展段4，所述的烟气均匀扩展段4上设有清灰装置5。

制作方法，螺旋翅片管2由Φ42×3无缝钢管外绕翅片，通过高频焊将所有翅片与管子接触处全焊接，以减少传热热阻，翅片选取厚度1.5mm，宽度为19mm，间距为10mm。根据锅炉1实际用汽负荷设计节能换热器的结构参数，以保证换热器烟气或空气的适当的流速是防止积灰的关键因素，再将所需的螺旋翅片管2按附图组装好，并与烟气灰粒子加速度段连接好后。直接安装在锅炉1尾部的烟道上或鼓风机出口的风道上，就可以运行了。

实现余热回收的效果，安装在锅炉1尾部的烟道上，主要用来加热锅炉1进水温度，锅炉1进水通过螺旋翅片管2内部与管外的高温烟气(一般都在200℃)进行逆流对流换热，将进锅炉1的低温水(一般选用50℃以上，以防止烟气结露而腐蚀翅片换热管)加热升高40℃以上，高温烟气温度降低到130℃以下。这样通过节能换热器直接吸收高温烟气的热量再返回锅炉1，提高了锅炉1的效率。当安装在鼓风机出口的风道上时，主要用来加热锅炉1进风温度，锅炉1连续和定期排污的高温水通过螺旋翅片管2内部与管外的冷空气进行对流换热，将冷空气温度从30℃加热到85℃再送入锅炉1参与煤的燃烧，其不仅直接带入热量进锅炉1，同时还可促进锅炉1燃料的燃烧完全来提高锅炉1效率。

以上所述的仅是本实用新型防积灰节能换热器的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。