[实用新型]一种等壁温烟气取热评价系统

说明书

本申请一种等壁温烟气取热评价系统，包括取热腔、抽气泵、取热器、取热液泵、循环水槽、测量组件、显示组件和控制组件；取热腔内为烟气流通通道；取热器为热管取热器，热管蒸发段位于取热腔内，热管冷凝段位于取热腔外，取热器、取热液泵及循环水箱形成取热液循环回路；测量组件包括烟气参数测量计和取热液参数测量计；显示组件包括与测量组件对应的各显示仪；控制组件包括取热液温控仪、取热液流量控制阀和抽气泵变频器。本申请用于针对锅炉尾气余热回收过程的酸度点、积灰情况、换热效率等进行快速检测、评价，并在此基础上确定烟气余热回收过程取热量、取热器形式、取热液流速、烟气流速等关键参数的最佳设计值。

技术领域

本申请涉及新能源与节能领域，具体涉及一种等壁温烟气取热评价系统。

背景技术

工业生产过程中，往往存在向环境中排放尾气的过程，其中大部分工业尾气排放温度较高，其排放过程也向环境中排放了大量的余热。烟气排放余热是优质的可再生能源，在能源供需矛盾不断加剧的今天已成为节能减排的重要对象。以燃煤电站锅炉为例，国内电站锅炉普遍存在排烟温度偏高的问题，排烟温度严重超温不仅影响电厂的热经济性，而且影响空气预热器的安全运行。影响电站锅炉排烟热损失的主要因素是排烟温度，一般情况下，排烟温度每升高 10℃，排烟热损失增加0.6％～0.8％。除燃煤电站锅炉外，由于烟气排烟温度高造成的大量热源损失现象广泛存在于工业生产过程中，如焦炉尾气、喷雾干燥尾气、垃圾焚烧电厂尾气、工业炉窑冶金行业尾气等等。一方面，工业生产过程需要消耗大量的燃料制造热源；另一方面，工业生产末端向环境排放的高温尾气造成了大量的热源浪费。因此，研究工业排放烟气降温取热技术，降低工业排烟温度对于节能降耗、降低工业燃料消耗量、减少污染物排放具有重要的实际意义。

金属翅片管取热器具有换热表面积大、成本低、阻力小、传热效率高等特点，广泛应用于工业换热领域，将金属翅片管取热器应用于工业尾气余热回收，通过在金属翅片管内流通低温取热介质，对烟气进行降温并将取出热量用于工业生产过程的流体预热，可大幅降低工业尾气余热排放量和燃料消耗。因此，金属翅片管取热器在工业尾气余热回收领域应用广泛。但现有金属翅片管取热器在应用过程中存在如下问题：

(1)由于在工业生产过程中燃料组分、性质及燃烧工况大不相同，不同企业工业排放尾气存在温度分布范围广、组分复杂等特点，尾气中存在SO_X、NO_X、 HCL和粉尘等污染物，烟气中的粉尘颗粒物容易在翅片管取热器表面附着堆积，造成取热器堵塞，影响取热器的正常运行；

(2)工业尾气中除了含有部分气态污染物、粉尘颗粒物外，还含有大量水蒸气(包括空气中的水蒸气和燃料中氢元素燃烧生成水)，在对工业尾气换热过程中，当烟气到达一定温度时，烟气中水蒸气和硫氧化物生成硫酸雾，极易造成金属取热器表面腐蚀堵塞，且不同烟气的酸雾凝结临界温度均不同，因此，如何评价并确定烟气的酸雾凝结临界温度是确定烟气换热量的难点；

(3)低温取热液在翅片管内流动过程中，取热液温度从入口至出口温度逐渐升高，造成横向截面上烟气冷凝温度不一致，无法实现工业尾气均衡降温，为了防止取热器腐蚀，需要将烟气冷凝温度控制在酸雾凝结临界点以上，不利于最大限度回收烟气中热量。

实用新型内容

本申请提供一种等壁温烟气取热评价系统，用于针对锅炉尾气余热回收过程的酸度点、积灰情况、换热效率等进行快速检测，同时解决横向截面上烟气温度不一致的问题。

一种等壁温烟气取热评价系统，包括取热腔、抽气泵、取热器、取热液泵、循环水槽、测量组件、显示组件和控制组件；

所述取热腔内为烟气流通通道，所述取热腔的进气口通过烟气管道连通烟气排放源烟道、出气口通过烟气管道连通所述抽气泵；

所述取热器为热管取热器，包括蒸发段和冷凝段，所述蒸发段安装于取热腔内，所述冷凝段安装于取热腔外，且以蒸发段的轴线垂直于烟气流向竖直安装；所述冷凝段通过取热液泵、取热器进液管路和取热器出液管路与循环水槽形成取热液循环回路；