CN201897411U - 变压调温余热回收装置 - Google Patents
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Abstract
变压调温余热回收装置是锅炉和其他热力设备中降低排烟温度、回收热能、提高锅炉和热力设备的热效率及解决低温腐蚀、确保设备安全可靠的换热设备。其结构包括下集箱、对流排管、集汽箱、凝汽器，对流排管的两端分别连接下集箱和集汽箱，连通管的两端分别连接集汽箱和凝汽器，冷凝管在凝汽器内，两端分别和冷水进口管、热水出口管相连，其特征在于排气阀、温度计、压力变送器装在凝汽器上，下降管的两端分别和下集箱、凝汽器连接。优点是：能降低排烟温度，防止低温腐蚀，提高换热效率，结构和操作简单，投资减少。可以应用在燃煤锅炉和其他热力设备内的尾部烟道内，用于回收排烟损失的热能，降低排烟温度，防止低温腐蚀。
Description
(一)技术领域
本实用新型涉及锅炉和其他热力设备中降低排烟温度回收热能、提高锅炉和热力设备的热效率及解决低温腐蚀、确保设备安全可靠的换热设备，具体说是一种变压调温余热回收装置。
(二)背景技术
在我国的燃料消耗中，锅炉和其他热力设备燃烧使用的燃料占了其中的大部分，提高热效率、降低燃料消耗，对于节能减排有重大的意义。锅炉和其他热力设备的主要热损失是排烟热损失和不完全燃烧热损失，其中后者通过改进燃烧设备已明显降低，锅炉最大的热损失是排烟热损失。目前已有一些降低排烟热损失的设备，主要是增加和扩展省煤器受热面和利用热管降低排烟温度。但是，这些设备在使用中不可调整、控制，对于燃料特性变动不能跟踪改变；燃料中硫的含量增加会导致低温腐蚀严重；另一方面对于已经使用的锅炉，都存在空间小、布置不下、传热温差小、传热系数低、受热面低温腐蚀严重等问题。结果是受热面和钢材消耗量大、排烟温度降低不多、使用寿命短。
(三)发明内容
本实用新型的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种对排烟温度可调可控、结构简单、换热效率高的变压调温余热回收装置。
本实用新型通过下述技术方案予以实现。该变压调温余热回收装置，包括下集箱1、对流排管2、集汽箱3、凝汽器4，对流排管2的两端分别连接下集箱1和集汽箱3，连通管8的两端分别连接集汽箱3和凝汽器4，冷凝管7在凝汽器4内，两端分别和冷水进口管9、热水出口管10相连，其特征在于排气阀5、温度计6、压力变送器11装在凝汽器4上，下降管13的两端分别和下集箱1、凝汽器4连接。
变压调温余热回收装置中的对流排管2由弯管组成，立式布置，沿下集箱1和集汽箱3上下对应的同一横截面上横向布置3-30根，沿下集箱1和集汽箱3长度纵向布置5-20排，管子为光管，或者纵向鳍片管，或者螺旋鳍片管，或H型鳍片管。
变压调温余热回收装置中的压力变送器11和电动调节阀12连接，组成用于控制凝汽器4内的饱和蒸汽压力和排烟温度的冷水流量控制器，通过调节进入凝汽器4的冷水量控制系统内的饱和蒸汽压力，进而控制设备的排烟温度。
变压调温余热回收装置中的连通管8由无缝钢管构成，集汽箱3和凝汽器4之间连接数根连通管。
下降管13由无缝钢管构成，下集箱1和凝汽器4之间连接数根下降管。
变压调温余热回收装置中的下集箱1和集汽箱3为圆形筒体，由无缝钢管制成。下集箱1和集汽箱3与对流排管2连接，一个下集箱、一个集汽箱与对流排管为一个对流管组，当由数个对流管组并联时，这几个对流管组的下集箱之间用管道连接起来。
变压调温余热回收装置中的冷凝器4由焊接圆筒构成，立式或卧式布置。其上安装温度计6、排气阀5和压力变送器11，被加热水在冷凝管7内流动，冷凝管7为U型管或直管。
利用中间载热体—水或蒸汽作为工质将烟气的余热传递给冷水，通过调节冷水量的大小，控制饱和蒸汽的压力，其压力可以在真空到正压的范围内变化，实现工质的饱和温度在60到159℃范围的任意数值。由于对流排管2的管壁温度接近并稍高于饱和温度，这样能够减轻和防止低温腐蚀、增加传热温度差、大幅度的降低排烟温度，并实现了设备的结构简化，提高了换热效率。
本实用新型的优点是：
1、能够大大的降低排烟温度，并且可以调节控制在任意温度，同时还能防止低温腐蚀的发生。
2、提高锅炉和其他热力设备的热效率达3-8％以上，明显的降低燃料的消耗，减少对环境的污染。
3、结构简单、紧凑，传热温度差大、钢材消耗量小，投资减少；运行中控制和操作简便。
(四)附图说明
图1是一种变压调温余热回收装置的结构示意图。
图2是图1中的多组对流排管及其连接部分结构示意图。
(五)具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
在图1中，该变压调温余热回收装置，包括下集箱1，对流排管2，集汽箱3，凝汽器4，连通管8，冷凝管7，冷水进口管9，热水出口管10，排气阀5、温度计6、压力变送器11装在凝汽器4上，压力变送器11和电动调节阀12连接，组成冷水流量控制器。下降管13的两端分别和下集箱1、凝汽器4连接。
燃料燃烧后形成的较高温度的烟气经过变压调温余热回收装置的对流排管2，加热其中的工质，例如纯净水或蒸馏水，控制压力的变化，实现工质的饱和蒸汽温度在60到159℃范围内的任意值，使工质吸热形成蒸汽经过集汽箱3、连通管8进入凝汽器4内。冷水或低温水经过冷水进口管9进入冷凝管7中，和管外侧的蒸汽热交换，使蒸汽放热相变成液态，通过下降管13回流到下集箱1中。经过加热的冷凝管7内的水形成热水，从热水出口管10引出使用。压力变送器11和电动调节阀12形成控制回路，通过进入冷凝管7中的水量来控制凝汽器4内的压力变化。并根据燃料情况，确保对流排管2的管壁温度高于露点温度或者低于露点温度。从热水出口管10引出的高温热水或蒸汽可以送入汽轮机或其他热力系统使用。
对流排管2吸收烟气的热量，使其中的工质汽化，蒸汽在凝汽器受到冷却后发生凝结，利用蒸汽凝结时相变的强烈换热，使冷凝管7受热面积大大减少，可以节约大量的钢材和投资。
本实用新型可以应用在燃煤锅炉的尾部烟道内，用于回收排烟损失的热能，降低排烟温度，防止低温腐蚀，通常可以提高锅炉的效率3-8％以上。
本实用新型从热水出口管引出的热水可以送入汽轮机车间的蒸汽低压加热器或除氧器利用，也可以把它应用在其他场合。
Claims (6)
1.一种变压调温余热回收装置，包括下集箱(1)、对流排管(2)、集汽箱(3)、凝汽器(4)，对流排管(2)的两端分别连接下集箱(1)和集汽箱(3)，连通管(8)的两端分别连接集汽箱(3)和凝汽器(4)，冷凝管(7)在凝汽器(4)内，两端分别和冷水进口管(9)、热水出口管(10)相连，其特征在于排气阀(5)、压力变送器(11)、温度计(6)装在凝汽器(4)上，下降管(13)的两端分别和下集箱(1)、凝汽器(4)连接。
2.根据权利要求1所述的变压调温余热回收装置，其特征在于对流排管(2)由弯管组成，立式布置，沿下集箱(1)和集汽箱(3)上下对应的同一横截面上横向布置数根，沿下集箱(1)和集汽箱(3)长度纵向布置数排，管子为光管，或纵向鳍片管，或螺旋鳍片管，或H型鳍片管。
3.根据权利要求1或2所述的变压调温余热回收装置，其特征在于压力变送器(11)和电动调节阀(12)连接，组成用于控制凝汽器(4)内的饱和蒸汽压力和排烟温度的冷水流量控制器。
4.根据权利要求1所述的变压调温余热回收装置，其特征在于连通管(8)是无缝钢管构成，集汽箱和凝汽器之间连接数根连通管。
5.根据权利要求1所述的变压调温余热回收装置，其特征在于下降管(13)由无缝钢管构成，下集箱(1)和凝汽器(4)之间连接数根下降管。
6.根据权利要求1所述的变压调温余热回收装置，其特征在于下集箱(1)和集汽箱(3)为圆形筒体，一个下集箱、一个集汽箱与对流排管连接为一个对流管组，当由数个对流管组并联时，每个对流管组的下集箱之间由管道连接。
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| CN104728826A (zh) * | 2015-03-19 | 2015-06-24 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 恒温省煤器 |
| CN107270348A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-10-20 | 常州大学 | 一种厨房油烟机余热双重利用的换热系统 |
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