CN208588252U - 一种新型烟气冷凝器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型烟气冷凝器，包括筒体，该筒体内经两个径向隔板沿轴向依次分隔为第一冷却水腔、烟气腔及第二冷却水腔，其特征在于：该第一冷却水腔内经轴向隔板分隔为进水腔和出水腔；所述烟气腔内设置有轴向折流板；所述烟气腔内设置有上游换热管和下游换热管，该上游换热管和下游换热管分别位于轴向折流板的两侧；所述烟气腔上设有进烟口和出烟口，所述进烟口与所述下游换热管同侧设置且所述进烟口靠近所述出水腔，所述出烟口与所述上游换热管同侧设置且该排烟口靠近所述进水腔。本实用新型可提高烟气余热回收利用率。
Description
技术领域
本实用新型涉及锅炉技术领域，尤其是一种新型烟气冷凝器。
背景技术
随着锅炉节能技术的发展需求，采用烟气冷凝器节能回收技术是一种发展方向。而现有一种烟气冷凝器，可参见图1，该烟气冷凝器包括筒体(N-1)，该筒体(N-1)内经两个径向隔板(N-2)沿轴向依次分隔为第一冷却水腔(N-11)、烟气腔(N-12)及第二冷却水腔(N-13),该烟气腔(N-12)内设置换热管(N-3)，该换热管(N-3)两端分别与第一冷却水腔(N-11)和第二冷却水腔(N-13)相连通，该第一冷却水腔(N-11)设有进水口(N-4),该第二冷却水腔(N-13) 设有出水口(N-5),该烟气腔(N-12)设有进烟口(N-6)和出烟口(N-7)。在工作时，该进烟口(N-6)与锅炉排气口相连，这样该锅炉排出的高温烟气经进烟口(N-6)进入所述烟气腔(N-12)内并与换热管(N-3)热交换；而同时冷却水则可经进水口(N-4)进入第一冷却水腔(N-11)内，然后经换热管(N-3) 加热后进入所述第二冷却水腔(N-13)内并最后从所述出水口(N-5)排出，以实现烟气热量回收后对冷却加热。该现有烟气冷凝器可实现对锅炉排出的高温烟气热量回收利用，但是仍然存在不足，分析如下：
第一，由于当高温烟气经进烟口(N-6)进入烟气腔(N-12)内后，容易与其内已热交换后的低温烟气混合，导致高温烟气降温，非常不利于高温部分烟气热交换充分回收；
第二，由于高温烟气经进烟口(N-6)进入烟气腔(N-12)内后，停留时间短，流经路径很短，未充分热交换后就从出烟口(N-7)排出，也非常不利于对烟气热交换回收；
第三，由于该换热管(N-3)途径行程短，同时也导致换热管(N-3)内冷却水在所述烟气腔(N-12)内与烟气之间热交换时间短，不利于冷却水充分热量吸收；
第四，由于换热管(N-3)下游高温段与所述烟气腔(N-12)内烟气下游侧低温烟气热交换，而由于由于换热管(N-3)上游低温段与所述烟气腔(N-12) 内烟气上游侧低温烟气热交换，热交换时温度匹配性不好，存在烟气热量大量浪费，回收利用率低。
实用新型内容
为解决现有技术中存在上述一个或多个缺陷，本实用新型提供了一种新型烟气冷凝器。
为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型烟气冷凝器，包括筒体(1)，该筒体(1)内经两个径向隔板(2)沿轴向依次分隔为第一冷却水腔(1-1)、烟气腔(1-2)及第二冷却水腔(1-3)，其特征在于：该第一冷却水腔(1-1)内经轴向隔板(3)分隔为进水腔(1-11)和出水腔(1-12)，该进水腔(1-11)上开设有进水口(1-13)，该出水腔(1-12)上开设有出水口 (1-14)；所述烟气腔(1-2)内设置有轴向折流板(4)，该轴向折流板(4) 与轴向隔板(3)共线设置，该轴向折流板(4)一端与位于第一冷却水腔(1-1) 侧的径向隔板(2)固接，该轴向折流板(4)另一端与位于第二冷却水腔(1-3) 侧的径向隔板(2)靠近设置且形成一烟气折流通道(4-1)；所述烟气腔(1-2) 内设置有上游换热管(5)和下游换热管(6)，该上游换热管(5)和下游换热管(6)分别位于轴向折流板(4)的两侧，该上游换热管(5)一端与所述进水腔(1-11)相连通，该上游换热管(5)另一端与所述第二冷却水腔(1-3)相连通，该下游换热管(6)一端与所述出水腔(1-12)相连通，该下游换热管(6) 另一端与所述第二冷却水腔(1-3)相连通；所述烟气腔(1-2)上设有进烟口 (1-21)和出烟口(1-22)，所述进烟口(1-21)和所述出烟口(1-22)分别位于所述轴向折流板(4)的两侧，所述进烟口(1-21)与所述下游换热管(6) 同侧设置且所述进烟口(1-21)靠近所述出水腔(1-12)，所述出烟口(1-22)与所述上游换热管(5)同侧设置且该出烟口(1-22)靠近所述进水腔(1-11)。
采用上述方案，工作时，锅炉排出的高温烟气经进烟口(1-21)进入所述烟气腔(1-2)内，该高温烟气先对下游换热管(6)加热，然后经烟气折流通道(4-1)后再对上游换热管(5)加热，最后从出烟口(1-22)排出；而同时冷却水经进水口(1-13)进入所述进水腔(1-11)内，然后经下游换热管(6) 进入第二冷却水腔(1-3)内，再经下游换热管(6)进入所述出水腔(1-12) 内，最后经出水口(1-14)出水。第一，当烟气进入烟气腔(1-2)内后，由于该轴向折流板(4)的折流作用，加长了烟气路径，可提高烟气在烟气腔(1-2) 内的停留时间，利于烟气与上游换热管(5)和下游换热管(6)之间充分热交换，可提高热量回收率；第二，由于该轴向折流板(4)限定了烟气流动路径，同时避免烟气腔(1-2)内高低温度烟气混合而中和导致降低烟气的温度，因此利于高温部分烟气热交换回收；第三，在上述工作过程时，该上游换热管(6) 内的冷却水温度低于下游换热管(6)内的冷却水温度，而由于所述烟气腔(1-2)内较高温的烟气对高温冷却水的下游换热管(6)热交换，同时由于所述烟气腔(1-2)内较低温的烟气对低温冷却水的上游换热管(6)热交换，使冷却水逐渐升高时伴随烟气逐渐高温，热交换时温度匹配性好，减少烟气热量浪费；第四，由于所述进烟口(1-21)与所述下游换热管(6)同侧设置且所述进烟口(1-21) 靠近所述出水腔(1-12)，因此该进烟口(1-21)处最高的烟气温度对下游换热管(6)热交换后会立刻进入所述出水腔(1-12)内，以保证进入出水腔(1-12) 内冷却水温度到达最高；第五，由于该烟气腔(1-2)内设置有上游换热管(5) 和下游换热管(6)，这样成倍地提高了冷却水的途径行程，同时也成倍地增加了换热管内冷却水在所述烟气腔内与烟气之间热交换时间，利于冷却水充分热量吸收。
进一步地，所述筒体(1)外壁上设置多个鞍座(7)。方便该筒体(1)固定安装。
进一步地，所述烟气腔(1-2)内设置有两个径向折流板组(8)，该两个径向折流板组(8)位于所述轴向折流板(4)的两侧；所述径向折流板组(8) 包括沿所述烟气腔(1-2)轴向呈交替分布的若干个内径向折流板(8-1)和若干个外径向折流板(8-2)；该内径向折流板(8-1)固设于轴向折流板(4)上，该外径向折流板(8-2)固设于所述烟气腔(1-2)内壁上。这样该两个径向折流板组(8)使该轴向折流板(4)的两侧分别形成两个S型的折流通道，因此可成倍增加了烟气在上设有烟气腔(1-2)内流经的行程长度，可成倍提高烟气在所述烟气腔(1-2)内的停留时间，更利于烟气与上游换热管(5)和下游换热管(6)之间充分热交换，可进一步地提高热量回收率。
进一步地，所述上游换热管(5)具有多个且平行分布。该各上游换热管(5) 连接方式一样，因此可单独工作，由于增加了与烟气热交换的接触面积，可提高热交换效率；另外由于当其中一个或部分上游换热管(5)内堵塞时，其他未堵塞的上游换热管(5)仍可正常工作，只是功能降低但不会影响冷却器正常工作，大大提高了使用寿命。
进一步地，所述下游换热管(6)具有多个且平行分布。该各下游换热管(6) 连接方式一样，因此可单独工作，由于增加了与烟气热交换的接触面积，可提高热交换效率；另外由于当其中一个或部分下游换热管(6)内堵塞时，其他未堵塞的下游换热管(6)仍可正常工作，只是功能降低但不会影响冷却器正常工作，大大提高了使用寿命。
本实用新型的有益效果是：
第一，本实用新型由于当烟气进入烟气腔内后，由于该轴向折流板的折流作用，加长了烟气路径，可提高烟气在烟气腔内的停留时间，利于烟气与上游换热管和下游换热管之间充分热交换，可提高热量回收率；
第二，本实用新型由于限定了烟气流动路径，同时避免烟气腔内高低温度烟气混合而中和导致降低烟气的温度，因此利于高温部分烟气热交换回收；
第三，本实用新型该上游换热管内的冷却水温度低于下游换热管内的冷却水温度，且由于所述烟气腔内较高温的烟气对高温冷却水的下游换热管热交换，同时由于所述烟气腔内较低温的烟气对低温冷却水的上游换热管热交换，使冷却水逐渐升高时伴随烟气逐渐高温，热交换时温度匹配性好，减少烟气热量浪费；
第四，由于所述进烟口与所述下游换热管同侧设置且所述进烟口靠近所述出水腔，因此该进烟口处最高的烟气温度对下游换热管热交换后会立刻进入所述出水腔内，以保证进入出水腔内冷却水温度到达最高；
第五，由于该烟气腔内设置有上游换热管和下游换热管，这样成倍地提高了冷却水的途径行程，同时也成倍地增加了换热管内冷却水在所述烟气腔内与烟气之间热交换时间，利于冷却水充分热量吸收。
附图说明
图1为现有一种烟气冷凝器的结构示意图。
图2为本实用新型实施例一时的结构示意图。
图3为图2的左侧局部图。
图4为图2的右侧局部图。
图5为本实用新型实施例二时的结构示意图。
图6为图5中的A处放大图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
实施例一：参见图2-4，一种新型烟气冷凝器，包括筒体1，该筒体1内经两个径向隔板2沿轴向依次分隔为第一冷却水腔1-1、烟气腔1-2及第二冷却水腔1-3。
该第一冷却水腔1-1内经轴向隔板3分隔为进水腔1-11和出水腔1-12，该进水腔1-11上开设有进水口1-13，该出水腔1-12上开设有出水口1-14；所述烟气腔1-2内设置有轴向折流板4，该轴向折流板4与轴向隔板3共线设置，该轴向折流板4一端与位于第一冷却水腔1-1侧的径向隔板2固接，该轴向折流板4另一端与位于第二冷却水腔1-3侧的径向隔板2靠近设置且形成一烟气折流通道4-1；所述烟气腔1-2内设置有上游换热管5和下游换热管6，该上游换热管5和下游换热管6分别位于轴向折流板4的两侧，该上游换热管5一端与所述进水腔1-11相连通，该上游换热管5另一端与所述第二冷却水腔1-3相连通，该下游换热管6一端与所述出水腔1-12相连通，该下游换热管6另一端与所述第二冷却水腔1-3相连通；所述烟气腔1-2上设有进烟口1-21和出烟口1-22，所述进烟口1-21和所述出烟口1-22分别位于所述轴向折流板4的两侧，所述进烟口1-21与所述下游换热管6同侧设置且所述进烟口1-21靠近所述出水腔1-12，所述出烟口1-22与所述上游换热管5同侧设置且该出烟口1-22 靠近所述进水腔1-11。
工作时，锅炉排出的高温烟气经进烟口1-21进入所述烟气腔1-2内，该高温烟气先对下游换热管6加热，然后经烟气折流通道4-1后再对上游换热管5 加热，最后从出烟口1-22排出；而同时冷却水经进水口1-13进入所述进水腔 1-11内，然后经下游换热管6进入第二冷却水腔1-3内，再经下游换热管6进入所述出水腔1-12内，最后经出水口1-14出水。当烟气进入烟气腔1-2内后，由于该轴向折流板4的折流作用，加长了烟气路径，可提高烟气在烟气腔1-2 内的停留时间，利于烟气与上游换热管5和下游换热管6之间充分热交换，可提高热量回收率；由于限定了烟气流动路径，同时避免烟气腔1-2内高低温度烟气混合而中和导致降低烟气的温度，因此利于高温部分烟气热交换回收；在上述工作过程时，该上游换热管6内的冷却水温度低于下游换热管6内的冷却水温度，而由于所述烟气腔1-2内较高温的烟气对高温冷却水的下游换热管6 热交换，同时由于所述烟气腔1-2内较低温的烟气对低温冷却水的上游换热管6 热交换，使冷却水逐渐升高时伴随烟气逐渐高温，热交换时温度匹配性好，减少烟气热量浪费；由于所述进烟口1-21与所述下游换热管6同侧设置且所述进烟口1-21靠近所述出水腔1-12，因此该进烟口1-21处最高的烟气温度对下游换热管6热交换后会立刻进入所述出水腔1-12内，以保证进入出水腔1-12内冷却水温度到达最高；第五，由于该烟气腔1-2内设置有上游换热管5和下游换热管6，这样成倍地提高了冷却水的途径行程，同时也成倍地增加了换热管内冷却水在所述烟气腔内与烟气之间热交换时间，利于冷却水充分热量吸收。
进一步地，所述筒体1外壁上设置多个鞍座7。方便该筒体1固定安装。
进一步地，所述上游换热管5具有多个且平行分布。该各上游换热管5连接方式一样，因此可单独工作，由于增加了与烟气热交换的接触面积，可提高热交换效率；另外由于当其中一个或部分上游换热管5内堵塞时，其他未堵塞的上游换热管5仍可正常工作，只是功能降低但不会影响冷却器正常工作，大大提高了使用寿命。
进一步地，所述下游换热管6具有多个且平行分布。该各下游换热管6连接方式一样，因此可单独工作，由于增加了与烟气热交换的接触面积，可提高热交换效率；另外由于当其中一个或部分下游换热管6内堵塞时，其他未堵塞的下游换热管6仍可正常工作，只是功能降低但不会影响冷却器正常工作，大大提高了使用寿命。
实施例二：参见图5-6，本实施例与实施例一基本相同，不同在于：在所述烟气腔1-2内设置有两个径向折流板组8，该两个径向折流板组8位于所述轴向折流板4的两侧；所述径向折流板组8包括沿所述烟气腔1-2轴向呈交替分布的若干个内径向折流板8-1和若干个外径向折流板8-2；该内径向折流板8-1固设于轴向折流板4上，该外径向折流板8-2固设于所述烟气腔1-2内壁上。这样该两个径向折流板组8使该轴向折流板4的两侧分别形成两个S型的折流通道，因此可成倍增加了烟气在上设有烟气腔1-2内流经的行程长度，可成倍提高烟气在所述烟气腔1-2内的停留时间，更利于烟气与上游换热管5和下游换热管6之间充分热交换，可进一步地提高热量回收率。
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (5)
1.一种新型烟气冷凝器，包括筒体(1)，该筒体(1)内经两个径向隔板(2)沿轴向依次分隔为第一冷却水腔(1-1)、烟气腔(1-2)及第二冷却水腔(1-3)，其特征在于：
该第一冷却水腔(1-1)内经轴向隔板(3)分隔为进水腔(1-11)和出水腔(1-12)，该进水腔(1-11)上开设有进水口(1-13)，该出水腔(1-12)上开设有出水口(1-14)；
所述烟气腔(1-2)内设置有轴向折流板(4)，该轴向折流板(4)与轴向隔板(3)共线设置，该轴向折流板(4)一端与位于第一冷却水腔(1-1)侧的径向隔板(2)固接，该轴向折流板(4)另一端与位于第二冷却水腔(1-3)侧的径向隔板(2)靠近设置且形成一烟气折流通道(4-1)；
所述烟气腔(1-2)内设置有上游换热管(5)和下游换热管(6)，该上游换热管(5)和下游换热管(6)分别位于轴向折流板(4)的两侧，该上游换热管(5)一端与所述进水腔(1-11)相连通，该上游换热管(5)另一端与所述第二冷却水腔(1-3)相连通，该下游换热管(6)一端与所述出水腔(1-12)相连通，该下游换热管(6)另一端与所述第二冷却水腔(1-3)相连通；
所述烟气腔(1-2)上设有进烟口(1-21)和出烟口(1-22)，所述进烟口(1-21)和所述出烟口(1-22)分别位于所述轴向折流板(4)的两侧，所述进烟口(1-21)与所述下游换热管(6)同侧设置且所述进烟口(1-21)靠近所述出水腔(1-12)，所述出烟口(1-22)与所述上游换热管(5)同侧设置且该出烟口(1-22)靠近所述进水腔(1-11)。
2.根据权利要求1所述的新型烟气冷凝器，其特征在于，所述筒体(1)外壁上设置多个鞍座(7)。
3.根据权利要求1所述的新型烟气冷凝器，其特征在于，所述烟气腔(1-2)内设置有两个径向折流板组(8)，该两个径向折流板组(8)位于所述轴向折流板(4)的两侧；
所述径向折流板组(8)包括沿所述烟气腔(1-2)轴向呈交替分布的若干个内径向折流板(8-1)和若干个外径向折流板(8-2)；该内径向折流板(8-1)固设于轴向折流板(4)上，该外径向折流板(8-2)固设于所述烟气腔(1-2)内壁上。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的新型烟气冷凝器，其特征在于，所述上游换热管(5)具有多个且平行分布。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的新型烟气冷凝器，其特征在于，所述下游换热管(6)具有多个且平行分布。
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|---|---|---|---|
| CN201821034775.0U CN208588252U (zh) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | 一种新型烟气冷凝器 |
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| CN201821034775.0U CN208588252U (zh) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | 一种新型烟气冷凝器 |
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| CN201821034775.0U Active CN208588252U (zh) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | 一种新型烟气冷凝器 |
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| CN (1) | CN208588252U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110542333A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-12-06 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种高效无振动的气水换热器 |
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2018
- 2018-07-02 CN CN201821034775.0U patent/CN208588252U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110542333A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-12-06 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种高效无振动的气水换热器 |
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