CN111537108A - 一种等壁温烟气取热评价系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请一种等壁温烟气取热评价系统及方法，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。

Description

一种等壁温烟气取热评价系统及方法

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及方法。

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。

发明内容

本申请提供一种等壁温烟气取热评价系统及方法，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；

所述测量组件包括：设于取热腔内且位于取热器上游的皮托管、入口温度计、入口湿度计和入口压力计；设于取热腔内且位于取热器下游的出口温度计、出口湿度计和出口压力计；设于所述取热器出液管路上的取热液出口温度计；

所述显示组件包括：气速显示仪、差压变送器、入口温度显示仪、入口湿度显示仪、出口温度显示仪、出口湿度显示仪、差压显示仪、取热液流量计和取热液出口温度显示仪；气速显示仪、差压变送器和皮托管依次连接；入口温度显示仪与入口温度计连接；入口湿度显示仪与入口湿度计连接；出口温度显示仪与出口温度计连接；出口湿度显示仪与出口湿度计连接；差压显示仪与入口压力计及出口压力计与连接；取热液出口温度显示仪与取热液出口温度计连接；取热液流量计安装于所述取热器进液管路上；

所述控制组件包括：抽气泵变频器、加热器温控仪和取热液流量控制阀；抽气泵变频器与抽气泵连接；加热器温控仪与加热器连接；取热液流量控制阀设于所述取热器进液管路上。

以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。

可选的，所述热管取热器的蒸发段和冷凝段的内腔体为连通直管结构；蒸发段外壁为金属翅片结构，且金属翅片充满取热腔腔体内垂直于烟气流向的截面上；所述冷凝段外带有冷凝水夹套，所述冷凝水夹套的进液口通过取热器进液管路连通所述取热液泵的出水口，所述冷凝水夹套的出液口通过取热器出液管路连通至循环水槽；所述取热液泵设于循环水槽内，所述取热液泵的进口连通所述循环水槽。

可选的，所述热管取热器在取热腔内竖直安装，且蒸发段和冷凝段连接处设有冷凝液均布器。

可选的，所述热管取热器的直管腔体内装有低沸点液体换热剂；且冷凝段上设有与直管腔体连通的压力计。

可选的，所述热管取热器的蒸发段端部带有用于与取热腔内壁连接的固定卡扣。

可选的，所述烟气测量组件中，所述入口温度计、入口湿度计和入口压力计位于垂直于烟气流向的同一截面上；所述出口温度计、出口湿度计和出口压力计位于垂直于烟气流向的同一截面上；所述取热腔的烟气入口处设置整流器，所述皮托管设于整流器的下游。

可选的，所述取热腔为内部中空且两端贯通的透明长方体结构。

可选的，还设有与所述循环水槽连接的取热液进液管，所述取热液进液管上设置取热液进液阀。

本申请还提供一种等壁温烟气取热评价方法，优选采用本申请系统进行，包括：

(1)连接等壁温烟气取热评价系统，接入电源，打开取热液进液阀向循环水槽注入循环液，开启加热器并通过温控仪将取热液加热至设定温度并保持稳定；

(2)打开位于烟气排放源烟道上的进气阀门，启动抽气泵并通过变频器设定抽气泵工作频率，将排放源烟道中的高温烟气引入等壁温烟气取热评价系统，在抽气泵的作用下，高温烟气依次经过取热腔、烟气管道并经抽气泵排出；

(3)高温烟气流经热管取热器时，通过翅片管壁与热管蒸发段内的液态换热剂换热，完成换热后的烟气温度降低，相对湿度增加；热管取热器蒸发段的换热剂温度被加热至沸点以上气化生成换热剂蒸汽，换热剂蒸汽在浮力的作用下进入冷凝段，与取热液通过管壁换热至沸点以下液化，液态换热剂在重力作用下向下流动，经均布器均匀分布至热管取热器蒸发段内腔壁面，继续与烟气换热；

(4)根据显示仪表数据显示结果，通过控制仪表调整设备运行工况，进行如下至少一种余热回收工艺评价：

(a)高温烟气酸露点评价：待等壁温烟气取热评价系统的显示组件所显示的各参数稳定后，观察热管取热器蒸发段翅片管外壁酸雾现象并测试下游烟气相对饱和湿度，若热管取热器下游烟气未达到酸露点温度，降低循环水槽中取热液温度，待显示组件所显示的参数稳定后记录显示组件所显示的数据，直至酸度点出现并记录换热后烟气温度、相对湿度、取热液流量、取热液温度和取热腔体压力；

(b)取热器积灰性能评价：待等壁温烟气取热评价系统的显示组件所显示的各参数稳定后，观察热管取热器蒸发段翅片管外壁机会现象并测试下游烟气温度及相对饱和湿度，若热管取热器翅片管外壁无机会现象，调整温控仪，降低循环水槽中取热液温度，直至出现积灰现象并记录换热后烟气的温度、湿度，取热液流量、取热液温度和取热腔体压力；

(c)取热器换热性能评价：控制取热器进液管路上的阀门，调整取热器内取热液的流量，待等壁温烟气取热评价系统的显示组件所显示的系统各参数稳定，记录取热器前后的烟气温度、相对湿度和取热腔体压力，继续下一个不同流量的测试，通过测试不同取热液流量换热效果，评价取热器的换热性能，确定最佳的热管取热器腔体压力、取热液温度和流量；

(d)取热器阻力评价：控制抽气泵的变频器频率，调整取热腔内高温空气的流量，待等壁温烟气取热评价系统的显示组件所显示的各参数稳定，记录取热器前后的压力差，继续下一个不同流量的测试，通过测试不同烟气流速下取热器的压力差，确定最佳的烟气流速。

与现有技术相比，本申请至少具有如下有益效果：

(1)本申请的评价系统，采用热管取热器，在热管取热器内，加热段内的低沸点溶液吸收烟气余热，蒸发成蒸汽，蒸汽向上流动至冷凝段内，在冷凝段内与流经冷却水夹套的取热液进行换热，从烟气中吸收的热量释放至取热液中，蒸汽被冷凝，冷凝后的液体沿管内壁滑落至加热段再次吸收烟气余热，循环进行；通过调整取热液的温度和流量可调节热管内的压强，从而调节热管内溶液的沸点，进而调节加热段的管壁温度，进行等壁温换热。冷凝液沿内壁滑落使加热段的各处的壁温均匀，因此取热器上下游的烟气温度在垂直于烟气流向的截面上均匀分布，入口温度计及出口温度计伸入取热腔内的长度差异不会产生检测温度上的差异，使本申请评价系统的测试结果更可靠。

(2)本申请可用于锅炉尾气余热回收前快速测定烟气酸露点温度，通过调整取热器内取热液的流量及温度，逐步降低取热器后的烟气温度直至酸露点温度出现，可快速测出锅炉尾气的酸度点温度，确定在保证取热器长周期稳定运行前提下的最大换热量，评价换热方案的可行性和经济性；

(3)本申请可用于锅炉尾气中颗粒物在取热器表面粘附堆积性能的评价，通过调整取热器换热过程的烟气流速、烟气温度、取热液流量及取热液温度，验证不同工艺参数下取热器表面的积灰性能，可为尾气余热回收过程防止取热器表面积灰提供工艺参数支撑，降低取热器堵塞风险；

(4)本可用于取热器换热效率的评价系统，通过调节烟气流速、烟气温度、取热液流量及取热液温度，测试取热器下游烟气的温、湿度及取热器进出口取热液温度，评价不同取热器的换热效率，为锅炉尾气余热回收工程中取热器的选型和设计提供支撑。

附图说明

图1为本申请评价系统的整体结构示意图；

图2为图1中热管取热器的结构示意图。

图中所示附图标记如下：

1-取热腔 2-整流器 3-皮托管

4-压差变送器 5-气速显示仪 6-入口温度计

7-入口湿度计 8-入口压力计 9-取热器

10-出口温度计 11-出口湿度计 12-出口压力计

13-抽气泵 14-变频器 15-循环水槽

16-取热液泵 17-加热器 18-温控仪

19-取热液进液管 20-取热液进液阀 21-取热器进液管路

22-取热液流量计 23-取热液流量调节阀 24-取热器出液管路

25-取热液出口温度计 26-进口温度显示仪 27-进口湿度显示仪

28-出口温度显示仪 29-出水湿度显示仪 30-压差显示仪

31-取热液出口温度显示仪 32-烟气排放源烟道

91-蒸发段 92-冷凝段 93-冷却水夹套

94-进液口 95-出液口 96-压力计

97-冷凝液均布器 98-固定卡扣

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了更好地描述和说明本申请的实施例，可参考一幅或多幅附图，但用于描述附图的附加细节或示例不应当被认为是对本申请的发明创造、目前所描述的实施例或优选方式中任何一者的范围的限制。

需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

如图1所示，一种等壁温烟气取热评价系统，包括取热腔1、抽气泵13、取热器9、取热液泵16、循环水槽15、测量组件、显示组件和控制组件。取热腔1连接烟气排放源烟道32和抽气泵13，直接采用原烟气进行检测，更贴近工程实况，检测数据更实用。取热器9设于取热腔1内并连接取热腔1和循环水槽15，循环水槽15内设置加热器17。取热液泵16用于使循环水槽内的取热液在取热器与循环水槽之间循环。测量组件用于检测烟气计取热液的各参数，显示组件用于显示各测量数据，控制组件空气取热液温度、流量、烟气流速等。

取热腔1内为烟气流通通道，作为取热腔的一种实施方式，取热腔为内部中空的透明长方体结构，沿长边方向的两端贯通，其中一端端口为烟气入口、另一端端口为烟气出口，烟气入口通过烟道连通烟气排放源烟道32，烟气入口处设置整流器2，烟气出口通过管道连通抽气泵13。取热腔1的长边水平设置，取热腔1内烟气水平流动。

取热器9采用热管取热器，作为热管取热器的一种具体实施方式，如图2所示，包括蒸发段91和冷凝段92，蒸发段和冷凝段的内腔体为连通直管结构；蒸发段外壁为金属翅片结构。蒸发段的轴线垂直于烟气流向安装于取热腔内，冷凝段安装于取热腔外且位于蒸发段上方，蒸发段竖直安装于取热腔后，蒸发段的金属翅片充满取热腔腔体内垂直于烟气流向的截面上。冷凝段位于取热腔1外，冷凝段外设置冷却水夹套93，冷却水夹套93上设置进液口94和出液口95。冷凝水夹套的进液口94通过取热器进液管路21连通取热液泵16的出水口，冷凝水夹套的出液口95通过取热器出液管路24连通至循环水槽15；取热液泵16置于循环水槽15内，取热液泵的进水口与循环水槽内连通。热管取热器的直管腔体内装有低沸点液体换热剂；冷凝段上设有与直管腔体连通的压力计96。为使冷凝液更好的导向蒸发段管壁，冷凝段与蒸发段的衔接处设置冷凝液均布器97，作为冷凝液均布器的一种实施方式，采用中空的圆台形结构，圆台结构的侧面为内凹的弧形表面，将冷凝水引流至壁面，中空腔内为蒸汽上升通道。

测量组件包括：设于取热腔1内的皮托管3、入口温度计6、入口湿度计7、入口压力计8、出口温度计10、出口湿度计11和出口压力计12；设于取热器进液管路21上的取热液流量计22和设于取热器出液管路24上的取热液出口温度计25。皮托管3、入口湿度计6、入口湿度计7和入口压力计8位于取热器9的上游，出口温度计10、出口湿度计11和出口压力计12位于取热器的下游；此处的上、下游是指沿烟气流向的上、下游。一种具体的实施方式中，入口温度计6、入口湿度计7和入口压力计8位于垂直于烟气流向的同一截面上，出口温度计9、出口湿度计10和出口压力计12位于垂直于烟气流向的同一截面上。

显示组件包括入口温度显示仪26、入口湿度显示仪27、出口温度显示仪28、出口湿度显示仪29、压差显示仪30、取热液出口温度显示仪31、差压变送器4和气速显示仪3。入口温度显示仪26与入口温度计6通过导线连接，入口湿度显示仪27与入口湿度计7通过导线连接；出口温度显示仪28与出口温度计10通过导线连接，出口湿度显示仪29与出口湿度计11通过导线连接，压差显示仪30通过导线与入口压力计8及出口压力计12连接，取热液出口温度显示仪31与取热液出口温度计25通过导线连接；皮托3、差压变送器4、气速显示仪5依次通过导线连接。

控制组件包括设于加热器温控仪18、抽气泵变频器14和取热液流量控制阀23，加热器温控仪18与加热器17连接。抽气泵变频器14与抽气泵连接，取热液流量控制阀23设于取热器进液管路21上。取热液进液管19接入循环水槽内，取热液进液管上设置取热液进液阀20，该取热液进液管用于系统启动前向循环水槽内注入取热液，也可用于系统运行中辅助调节取热液温度。加热器温控仪18、加热器17和取热液进液阀配合调节取热液的温度；抽气泵变频器14调节抽气泵频率，进而调节取热腔内烟气流速；取热液流量控制阀23调节进入循环的取热液流量。

热管取热器可采用单根热管或多跟热管并行设置，采用多跟热管并行设置时，取热液在各热管内并联流通。热管的加热段的轴线垂直于烟气流向布置，例如烟气在取热腔内沿轴向流通，热管则竖直设于取热腔的径向截面上。为便于安装，蒸发段的端部设有用于与取热腔内壁连接的固定卡扣98。

本申请以热管为传热元件的热管取热器，其传热效率远高于常规的换热器，可满足低温烟气工况下小温差传递大热流量的需求，热管取热器可近似视为一种间壁式换热器，其具有传热能力强、结构紧凑、阻力小、冷热流体互不干扰、结构简单可靠、可定制型强等特点。

在热管取热器内，加热段内的低沸点溶液吸收烟气余热，蒸发成蒸汽，蒸汽向上流动至冷凝段内，在冷凝段内与流经冷却水夹套的取热液进行换热，从烟气中吸收的热量释放至取热液中，蒸汽被冷凝，冷凝后的液体沿管内壁滑落至加热段再次吸收烟气余热，循环进行；通过调整取热液的温度和流量可调节热管内的压强，从而调节热管内溶液的沸点，进而调节加热段的管壁温度，进行等壁温换热。冷凝液沿内壁滑落使加热段的各处的壁温均匀，因此，在热管取热器的等壁温效果下，取热器上、下游的烟气温度均匀性好，入口温度计及出口温度计在取热腔径向截面上任一点检测到的烟气温度基本一致，提高检测精度。

利用上述评价系统进行换热性能评价的方法包括：

(1)连接等壁温烟气取热评价系统，接入电源，打开取热液进液阀向循环水槽注入循环液，开启加热器并通过温控仪将取热液加热至设定温度并保持稳定；

(2)打开位于烟气排放源烟道上的进气阀门，启动抽气泵并通过变频器设定抽气泵工作频率，将排放源烟道中的高温烟气引入等壁温烟气取热评价系统，在抽气泵的作用下，高温烟气依次经过取热腔、烟气管道并经抽气泵排出；

(3)高温烟气流经热管取热器时，通过翅片管壁与热管蒸发段内的液态换热剂换热，完成换热后的烟气温度降低，相对湿度增加；热管取热器蒸发段的换热剂温度被加热至沸点以上气化生成换热剂蒸汽，换热剂蒸汽在浮力的作用下进入冷凝段，与取热液通过管壁换热至沸点以下液化，液态换热剂在重力作用下向下流动，经均布器均匀分布至热管取热器蒸发段内腔壁面，继续与烟气换热；

(4)根据显示仪表数据显示结果，通过控制仪表调整设备运行工况，进行如下至少一种余热回收工艺评价：

(a)高温烟气酸露点评价：待等壁温烟气取热评价系统的显示组件所显示的各参数稳定后，观察热管取热器蒸发段翅片管外壁酸雾现象并测试下游烟气相对饱和湿度，若热管取热器下游烟气未达到酸露点温度，降低循环水槽中取热液温度，待显示组件所显示的参数稳定后记录显示组件所显示的数据，直至酸度点出现并记录换热后烟气温度、相对湿度、取热液流量、取热液温度和取热腔体压力。

(b)取热器积灰性能评价：待等壁温烟气取热评价系统的显示组件所显示的各参数稳定后，观察热管取热器蒸发段翅片管外壁机会现象并测试下游烟气温度及相对饱和湿度，若热管取热器翅片管外壁无机会现象，调整温控仪，降低循环水槽中取热液温度，直至出现积灰现象并记录换热后烟气的温度、湿度，取热液流量、取热液温度和取热腔体压力；用于指导烟气余热回收工程实况。

(c)取热器换热性能评价：控制取热器进液管路上的阀门，调整取热器内取热液的流量，待等壁温烟气取热评价系统的显示组件所显示的系统各参数稳定，记录取热器前后的烟气温度、相对湿度和取热腔体压力，继续下一个不同流量的测试，通过测试不同取热液流量换热效果，评价取热器的换热性能，确定最佳的热管取热器腔体压力、取热液温度和流量；用于指导烟气余热回收工程实况。

(d)取热器阻力评价：控制抽气泵的变频器频率，调整取热腔内高温空气的流量，待等壁温烟气取热评价系统的显示组件所显示的各参数稳定，记录取热器前后的压力差，继续下一个不同流量的测试，通过测试不同烟气流速下取热器的压力差，确定最佳的烟气流速，用于指导烟气余热回收工程实况。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种等壁温烟气取热评价系统，其特征在于：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；

所述测量组件包括：设于取热腔内且位于取热器上游的皮托管、入口温度计、入口湿度计和入口压力计；设于取热腔内且位于取热器下游的出口温度计、出口湿度计和出口压力计；设于所述取热器出液管路上的取热液出口温度计；

所述显示组件包括：气速显示仪、差压变送器、入口温度显示仪、入口湿度显示仪、出口温度显示仪、出口湿度显示仪、差压显示仪、取热液流量计和取热液出口温度显示仪；气速显示仪、差压变送器和皮托管依次连接；入口温度显示仪与入口温度计连接；入口湿度显示仪与入口湿度计连接；出口温度显示仪与出口温度计连接；出口湿度显示仪与出口湿度计连接；差压显示仪与入口压力计及出口压力计与连接；取热液出口温度显示仪与取热液出口温度计连接；取热液流量计安装于所述取热器进液管路上；

所述控制组件包括：抽气泵变频器、加热器温控仪和取热液流量控制阀；抽气泵变频器与抽气泵连接；加热器温控仪与加热器连接；取热液流量控制阀设于所述取热器进液管路上。

2.根据权利要求1所述的等壁温烟气取热评价系统，其特征在于：所述热管取热器的蒸发段和冷凝段的内腔体为连通直管结构；蒸发段外壁为金属翅片结构，且金属翅片充满取热腔腔体内垂直于烟气流向的截面上；所述冷凝段外带有冷凝水夹套，所述冷凝水夹套的进液口通过取热器进液管路连通所述取热液泵的出水口，所述冷凝水夹套的出液口通过取热器出液管路连通至循环水槽；所述取热液泵设于循环水槽内，所述取热液泵的进口连通所述循环水槽。

3.根据权利要求1或2所述的等壁温烟气取热评价系统，其特征在于：所述热管取热器在取热腔内竖直安装，且蒸发段和冷凝段连接处设有冷凝液均布器。

4.据权利要求1或2所述的等壁温烟气取热评价系统，其特征在于：所述热管取热器的直管腔体内装有低沸点液体换热剂；且冷凝段上设有与直管腔体连通的压力计。

5.据权利要求1或2所述的等壁温烟气取热评价系统，其特征在于：所述热管取热器的蒸发段端部带有用于与取热腔内壁连接的固定卡扣。

6.根据权利要求1所述的等壁温烟气取热评价系统，其特征在于：所述烟气测量组件中，所述入口温度计、入口湿度计和入口压力计位于垂直于烟气流向的同一截面上；所述出口温度计、出口湿度计和出口压力计位于垂直于烟气流向的同一截面上；所述取热腔的烟气入口处设置整流器，所述皮托管设于整流器的下游。

7.根据权利要求1所述的等壁温烟气取热评价系统，其特征在于：所述取热腔为内部中空且两端贯通的透明长方体结构。

8.根据权利要求1所述的等壁温烟气取热评价系统，其特征在于：还设有与所述循环水槽连接的取热液进液管，所述取热液进液管上设置取热液进液阀。

9.一种等壁温烟气取热评价方法，其特征在于，包括：

(1)连接等壁温烟气取热评价系统，接入电源，打开取热液进液阀向循环水槽注入循环液，开启加热器并通过温控仪将取热液加热至设定温度并保持稳定；

(2)打开位于烟气排放源烟道上的进气阀门，启动抽气泵并通过变频器设定抽气泵工作频率，将排放源烟道中的高温烟气引入等壁温烟气取热评价系统，在抽气泵的作用下，高温烟气依次经过取热腔、烟气管道并经抽气泵排出；

(3)高温烟气流经热管取热器时，通过翅片管壁与热管蒸发段内的液态换热剂换热，完成换热后的烟气温度降低，相对湿度增加；热管取热器蒸发段的换热剂温度被加热至沸点以上气化生成换热剂蒸汽，换热剂蒸汽在浮力的作用下进入冷凝段，与取热液通过管壁换热至沸点以下液化，液态换热剂在重力作用下向下流动，经均布器均匀分布至热管取热器蒸发段内腔壁面，继续与烟气换热；

(4)根据显示仪表数据显示结果，通过控制仪表调整设备运行工况，进行如下至少一种余热回收工艺评价：

(a)高温烟气酸露点评价：待等壁温烟气取热评价系统的显示组件所显示的各参数稳定后，观察热管取热器蒸发段翅片管外壁酸雾现象并测试下游烟气相对饱和湿度，若热管取热器下游烟气未达到酸露点温度，降低循环水槽中取热液温度，待显示组件所显示的参数稳定后记录显示组件所显示的数据，直至酸度点出现并记录换热后烟气温度、相对湿度、取热液流量、取热液温度和取热腔体压力；

(b)取热器积灰性能评价：待等壁温烟气取热评价系统的显示组件所显示的各参数稳定后，观察热管取热器蒸发段翅片管外壁机会现象并测试下游烟气温度及相对饱和湿度，若热管取热器翅片管外壁无积灰现象，调整温控仪，降低循环水槽中取热液温度，直至出现积灰现象并记录换热后烟气的温度、湿度，取热液流量、取热液温度和取热腔体压力；

(c)取热器换热性能评价：控制取热器进液管路上的阀门，调整取热器内取热液的流量，待等壁温烟气取热评价系统的显示组件所显示的系统各参数稳定，记录取热器前后的烟气温度、相对湿度和取热腔体压力，继续下一个不同流量的测试，通过测试不同取热液流量换热效果，评价取热器的换热性能，确定最佳的热管取热器腔体压力、取热液温度和流量；

(d)取热器阻力评价：控制抽气泵的变频器频率，调整取热腔内高温空气的流量，待等壁温烟气取热评价系统的显示组件所显示的各参数稳定，记录取热器前后的压力差，继续下一个不同流量的测试，通过测试不同烟气流速下取热器的压力差，确定最佳的烟气流速。

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