[发明专利]一种复合相变换热系统

说明书

技术领域

本发明涉及换热系统领域，尤其涉及一种主要用于锅炉烟气余热回收的复合相变换热系统。

背景技术

在锅炉烟气余热回收中，普遍采用在尾部加装受热面来提高热能设备的热效率。利用烟气余热加热是一种广泛采用的方法。还有在燃煤、燃油锅炉或工业炉低温烟气余热回收中应用的常规换热器，但其寿命很短，甚至数月就会报废。因为燃煤、燃油中都含有硫分，燃料中的硫在燃烧后会产生二氧化硫，一部分二氧化硫会与燃烧产物中的氧反应生成三氧化硫，当三氧化硫与烟气中的水蒸气结合又会生成硫酸蒸汽。当烟气中的换热面低于酸露点温度时，烟气中的硫酸蒸汽会在换热面上凝结造成碳钢传热管的严重腐蚀。另外凝结在换热面上的硫酸液体也容易粘附烟气中的飞灰，最终导致传热管的堵塞，影响锅炉或工业炉的经济安全运行。

近年来，出现了真空相变换热器，虽解决了上述缺点，但此种换热器结构较复杂，耗钢量大，并且，在相同的回收热量与换热面积条件下，其比低压省煤器的节能量低很多。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种复合相变换热系统，旨在解决目前锅炉烟气余热回收中存在的抗低温腐蚀、抗灰堵、结构复杂及耗材量大等缺点与经济性之间的矛盾问题。

本发明的技术方案如下：

一种复合相变换热系统，用于锅炉尾部烟气余热回收，其中， 包括：依次连接的单相换热器和真空相变换热器，

锅炉尾部烟气依次通过单相换热器和真空相变换热器，实现烟气余热的回收。

所述的复合相变换热系统，其中，单相换热器设计在复合相变换热系统的前端，占整体比例的70%，真空相换热器设置在复合相变换热系统的尾端，占到整体比例的30%。

所述的复合相变换热系统，其中，真空相变换热器由真空相变换热器上段和真空相变换热器下段构成，两段之间由蒸汽管和凝液管连接成为一个循环回路。

所述的复合相变换热系统，其中，真空相变换热器上段设有温度传感器，所述的温度传感器连接着温度控制器及电动调节阀。温度传感器可自动感应真空相变换热器的壁面温度，并将温度转化成电信号传送给温度控制器，所述的温度控制器接受到传送来的温度电信号后与设定的温度值进行比较判断，从而来自动控制电动调节阀的开度。

所述的复合相变换热系统，其中，真空相变换热器上段设置了真空密封阀，所述的真空相变换热器内充有一定的工质，所述的真空相变换热器在未工作时，其内部工质为液态并处于真空状态。

所述的复合相变换热系统，其中，真空相变换热器上段是管壳式结构，蒸气工质在壳程，管程是来自凝结水泵的凝结水。

所述的复合相变换热系统，其中，真空相变换热器下段液态工质吸收烟气热量转换成蒸汽从蒸汽管进入到真空相变换热器上段壳程，所述的真空相变换热器上段壳程中的蒸汽遇到凝结水冷凝为液态工质从凝液管回流到真空相变换热器下段。

所述的复合相变换热系统，其中，单相换热器的伸展表面为螺旋翅片或H型鳍片。

所述的复合相变换热系统，其中，相变换热器的相变下段放置在烟道下游，由带有伸展表面的管束组成，可以是螺旋翅片管束，也可以是H型鳍片管束

有益效果：本发明一种复合相变换热系统，不仅具有单相换热器结构简单，耗钢量小及经济安全运行的特点，同时，还具备抗腐蚀、抗堵塞及节能等优点。在当前节能减排的形势下，适用于低温烟气余热回收的，同时还具有经济实用的重大意义，拥有很好的推广性。

附图说明

图1为本发明的复合相变换热系统的实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种复合相变换热系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。