[实用新型]水流动层换热器

说明书

本实用新型发明涉公开了余热回收技术领域的一种可降低烟气中污染物排放的水流动层换热器。包括烟气入口段、水层段和挡水板，其特征在于：所述烟气入口段、水层段和挡水板设置在换热器的壳体中，换热器的壳体上部为出烟口，烟气入口段设置在换热器壳体的下部，换热器壳体的上部设有挡水板，换热器壳体中部设有水层段，水层段由孔板和换热管组成，换热管安装在孔板上，孔板为不锈钢孔板，不锈钢孔板上均匀分布有若干通流孔，水层段的壳体两侧分别设有进水口和溢流口，换热器壳体底部设有循环水收集器，水层段和循环水收集器间的循环水通过循环泵和回流管循环。本实用新型具有潜热回收、热传导率非常、耐酸性腐蚀和换热器除尘好等优点。

技术领域

本实用新型发明涉及余热回收技术领域的一种可降低烟气中污染物排放的水流动层换热器。

背景技术

在众多生产工艺中会产生大量的高温气体，这些气体中含有较多的水蒸气，由于水蒸气的分压力较低，使得气体的“露点”温度较低，例如：以天然气为燃料的锅炉，天然气的主要成分为甲烷，甲烷燃烧后产生二氧化碳和大量的水蒸气。当气体的温度降低到“露点”以下时，气体当中的水蒸气会冷凝成液态水，同时释放大量的潜热，其潜热量远远大于气体的显热。因此，要最大化实现高温气体的余热回收，就必须将气体温度降低到“露点”以下，回收其中的水蒸气潜热。

目前进行此类热回收时通常使用传统的间接式的换热器，如翅片管式换热器、板式换热器等，此类换热器将高温气体和低温冷却介质通过金属换热器隔离开来，两侧介质不直接接触，只进行热量的传递。其存在诸多的问题：由于热量必须通过金属管壁来进行传递，同时，金属管壁的两侧还有杂质等污垢，势必增加了传热阻力，导致了传热温差较大，降低传热效果；由于此类换热器的传热系数较低，如果要将气体的温度减低到“露点”以下，换热器的体积非常大，价格昂贵，现场安装空间受到限制；当气体温度降低到“露点”以下时，气体当中可能含有酸性物质，将导致换热器的腐蚀。

当高温气体中含有粉尘等固体颗粒杂质时，换热器容易发生堵塞；目前还有采用喷淋式热回收装置来回收高温气体的余热，但是此类换热器也存在一些问题：

1.喷淋方式会导致换热器的出口出现大量的“白雾”，这是因为喷淋式产生的大量小水滴被气体携带出去的缘故。

2.液体的喷淋角度和喷淋面积很难保证在整个气体流通截面上保持均匀。

3.一般液体自上而下喷淋下来，这导致了换热器的高度较高，收到现场的安装空间限制。

4.液体喷淋的流速较快，与气体的接触时间很短，很难进行彻底的热交换。

发明内容

本实用新型发明是解决以下技术问题：

1. 减小两侧传热介质的换热温差。

将气体温度降低到“露点”以下，回收高温排气中的水蒸气的潜热。

2. 解决换热器的耐腐蚀问题。

3. 防止换热器被气体中的固体颗粒杂质堵塞。

4.降低换热器的阻力。

本实用新型发明是通过以下技术方案实现的：