[发明专利]一种相变换热装置

说明书

本发明公开了一种相变换热装置，包括：两个上下分布的相变换热器，及位于两个相变换热器之间的水汽混合箱；相变换热器的结构包括：相变换热箱体，集气箱、集水箱、及上下间隔层叠的换热片，集水箱内部被隔成若干个上下分布的集水腔室，相邻两个集水腔室通过限位导流机构相连通，在每个集水腔室设放水孔，在最上层集水腔室设补水口，在最下层集水腔室设排水口；位于下侧的相变换热器的集气箱与水汽混合箱相通，水汽混合箱与位于上侧的相变换热器的集气箱相通，位于上侧的相变换热器的集水箱与水汽混合箱相通，水汽混合箱与位于下侧的相变换热器的集水箱相通。本发明具有使用寿命长的优点。

技术领域

本发明涉及电力、化工冶金等行业的节能设备技术领域，具体涉及一种节能耐腐高效换热装置。

背景技术

锅炉排烟热损失是余热锅炉中主要的热损失之一，烟气的排放温度每增加10℃，则排烟热损失增加0.6%-1%，热耗增加1.2%-2.4%。目前，锅炉企业一般采用在余热锅炉的排烟烟道中设置换热器，利用换热器吸收烟气余热，余热可用来对进入锅炉的助燃空气进行提前预热，从而提高锅炉效率。但是由于余热锅炉所排放的烟气中含硫酸蒸气，当换热器的金属受热面壁温低于硫酸蒸气的酸露点温度时，硫酸蒸气就会在换热器的金属受热面形成硫酸露，从而对换热器产生腐蚀，严重时可导致泄漏、堵灰，影响设备的运行安全和设备的使用寿命，同时也会使烟气中灰分附着换热器外壁，降低换热器的换热效率，直至失效。

发明内容

本发明的目的是提供一种使用稳定、节能高效、并且使用寿命长的相变换热装置。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种相变换热装置，包括：呈上下分布的两个相变换热器，以及位于两个相变换热器之间的水汽混合箱，水汽混合箱内的下部空间为液态工质且上部空间为气态工质；

所述相变换热器的结构包括：上下两端分别设置有进气口与出气口的相变换热箱体，以及分布于相变换热箱体左右两侧的集气箱与集水箱，所述集水箱的结构包括：中空的集水箱体，集水箱体的内部被若干块隔板分隔成若干个依次上下分布的集水腔室，每上下相邻的两个集水腔室之间通过限位导流机构相连通，在每个集水腔室的下部侧壁上设置有装有放水接头的放水孔，在最上层的一个集水腔室的侧壁上设置有补水口，在最下层的一个集水腔室的底部设置有排水口；所述集气箱的结构包括：中空的集气箱体，在集气箱体的侧壁上设置有进出气孔；在相变换热箱体的内部自上向下间隔层叠有若干层换热片，每层换热片均由呈左右平行分布的挡水连通管与挡气连通管、以及将挡水连通管与挡气连通管两者相连通的一排鳍片椭圆管组成；各换热片的鳍片将相变换热箱体内部分隔成整齐排列的烟气通道，各换热片一一对应各集水腔室，各换热片的挡气连通管分别对应连通集水箱的对应层集水腔室，各换热片的挡水连通管同时与集气箱相连通；

位于下侧的相变换热器的集气箱的进出气孔通过第一上升汽路与水汽混合箱的上部空间相连通，水汽混合箱的上部空间通过第二上升汽路与位于上侧的相变换热器的集气箱的进出气孔相连通，位于上侧的相变换热器的集水箱的排水口通过第一下降水路与水汽混合箱的下部空间相连通，水汽混合箱的下部空间通过第二下降水路与位于下侧的相变换热器的集水箱的最上层集水腔室相连通，使两个相变换热器与一个水汽混合箱共同形成工质闭环自然循环换热回路。

进一步地，前述的一种相变换热装置，其中：用以将上下相邻的两个集水腔室进行连通的限位导流机构的结构包括：在上下相邻的两个集水腔室之间的隔板上设置有通孔，该上下相邻的两个集水腔室通过该通孔相连通，在位于上侧的集水腔室内设置有限位引流管，限位引流管的下管口向下对接连通隔板的通孔，限位引流管的上管口通过盖板封闭，在限位引流管的上部管壁上设置有溢流口。

进一步地，前述的一种相变换热装置，其中：挡气连通管的结构包括：挡气连通管管体，在挡气连通管管体的两侧管端分别固定有挡气板，挡气板的下沿低于限位引流管的溢流口的下沿。

进一步地，前述的一种相变换热装置，其中：挡水连通管的结构包括：挡水连通管管体，在挡水连通管管体的两侧管端分别固定有挡水板，挡水板的上沿高于限位引流管的溢流口的下沿。