[发明专利]竖直烟道复合相变换热器

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种给水加热器领域的装置，具体是一种竖直烟道复合相变换热器。

背景技术

锅炉是现代化工业中最重要的能耗设备之一，在能源消耗中占有非常大的比重。锅炉工作的时候会将大量带有热能的高温烟气排放到空气中，而且排烟损失占锅炉能量总损失的比重非常大，降低锅炉的排烟温度不仅可以有效提高锅炉效率,还可以减少二氧化碳、氮氧化物和硫化物的排放，对保护环境起到非常积极的作用。中国的锅炉保有量较大，针对低温烟气余热回收的节能减排改造能有效提高锅炉运行效率，同时能在一定程度上减少常规能源的使用给环境来带的污染。

现有的复合相变换热器是烟气余热回收领域较为典型的技术，可以安全有效降低锅炉排烟温度，达到节能减排的效果。但是因为其独特的运行原理，只能放置在水平方向的烟道中，然后节能减排改造主要针对原有锅炉，一般场地限制较为明显，有时可能出现水平烟道没有空间进行改造的情况。

综上所述，现有复合相变换热器的结构无法适用于具有改造条件的位置是竖直烟道的现场情况，大大降低了该技术的适用范围。

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN201903045，公开日2011.07.20，记载了一种锅炉尾部烟气余热利用装置。该锅炉尾部烟气余热利用装置包括控制系统、自控阀、省煤器、复合汽水段、空气预热器、相变换热器下段、相变换热器上段、壁温测试仪以及新增的酸露点温度在线监测设备。但该技术中的相变换热器下段必须布置在水平方向的烟道内，所以当水平方向的烟道没有布置空间时无法实施。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种竖直烟道复合相变换热器，解决了现有复合相变换热器无法适用于竖直烟道的工程应用难题。

本发明是通过以下技术方案实现的，包括：蒸发段、蒸汽管道、冷凝段、凝水管道和控制系统，其中：蒸发段设置于竖直烟道内，蒸发段的上端与蒸汽管道的下端相连，冷凝段的上端与蒸汽管道的上端相连，凝水管道的一端与蒸发段的侧面相连，另一端与冷凝段的下端相连，控制系统分别与蒸汽管道和冷凝段相连。

所述的冷凝段包括：壳体、若干汽水换热管和若干挡板，其中：若干汽水换热管横向且并列设置于壳体的内部，若干挡板竖直且等间距设置于壳体的内部，壳体的内部由若干挡板分隔为若干凝水收集区，各个挡板的上端与壳体的内壁之间存在间隙，底端与壳体的内壁接触。

所述的蒸发段包括：管排、蒸汽联箱和连接管，其中：管排横向设置于竖直烟道内，连接管的两端分别与管排的一侧以及蒸汽联箱相连，蒸汽联箱的位置高于管排的上端。

所述的管排为并排的翅片管结构。

所述的控制系统包括：调节阀和温度测点，其中：调节阀设置于冷凝段的入口端，温度测点设置于蒸汽管道上。

本发明利用挡板将凝水分割为多个部分，在凝水量与蒸发量之间建立对应关系，在保持相变换热器结构和性能上优点的同时，使其适用于竖直烟道。有效扩展了相变换热器在工程应用中的适用范围。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1所示，本实施例包括：蒸发段2、蒸汽管道5、冷凝段6、凝水管道7和控制系统8，其中：蒸发段2设置于竖直烟道1内，蒸发段2的上端与蒸汽管道5的下端相连，冷凝段6的上端与蒸汽管道5的上端相连，凝水管道7的一端与蒸发段2的侧面相连，另一端与冷凝段6的下端相连，控制系统8分别与蒸汽管道5和冷凝段6相连；

所述的冷凝段6包括：壳体12、若干汽水换热管13和若干挡板14，其中：若干汽水换热管13横向且并列设置于壳体12的内部，若干挡板14竖直且等间距设置于壳体12的内部，壳体12的内部由若干挡板14分隔为若干凝水收集区，各个挡板14的上端与壳体12的内壁之间存在间隙，底端与壳体12的内壁接触。

所述的蒸发段2包括：管排11、蒸汽联箱4和连接管3，其中：管排11横向设置于竖直烟道1内，连接管3的两端分别与管排11的一侧以及蒸汽联箱4相连，蒸汽联箱4的位置高于管排11的上端。

所述的管排11为并排的翅片管结构。

所述的控制系统8包括：调节阀15和温度测点16，其中：调节阀15设置于冷凝段6的入口端，温度测点16设置于蒸汽管道5上。