CN212378559U - 一种用于烟气深度冷却的斜向椭圆管换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了烟气余热利用领域的一种用于烟气深度冷却的斜向椭圆管换热器。该装置主要包括换热器壳体、烟气进口、烟气出口、斜向椭圆管、冷凝液排出口等；斜向椭圆管排列于换热器壳体内，奇数列与偶数列的椭圆管倾斜方向相反。在换热器壳体中，烟气与斜向椭圆管中的水进行换热，使烟气温度降低、深度冷却至烟气水露点以下，回收利用烟气中的显热和潜热，提高锅炉效率，并冷凝脱除烟气中的水分，减少烟气的污染物排放。换热管为斜向布置的椭圆管，增加扰动强化传热，并有效减少积灰，提高换热性能，还可增强液滴脱除能力。

Description

一种用于烟气深度冷却的斜向椭圆管换热器

技术领域

本实用新型涉及烟气余热利用技术领域，特别涉及烟气冷却换热装置，具体涉及一种用于烟气深度冷却的斜向椭圆管换热器。

背景技术

近年来，随着经济水平的不断提高，人们生产生活对能源的依赖程度越来越大，能源行业在国家发展和安全中具有的重要地位和深刻影响已经越来越突出。电力工业的发展不仅关乎国民经济的振兴和社会发展的变局，同时还关乎政治体系的根基与全球地位的稳固。在推进“三去一降一补”供给侧结构性改革，深化能源“四个革命一个合作”的进程中，我国电力产业结构不断调整优化，非化石能源在一次能源消费中的比重从12％提高至14.3％，我国已经由满足能源基本供应和保障的阶段逐步迈入绿色、清洁、高效的高质量发展全新阶段。在新时代以节能减排为主题的电力发展阶段中，节能环保、余热利用已经成为电厂优化工作中最为重要的研究课题。

传统锅炉排烟温度普遍偏高，除了会造成热量损失、降低锅炉效率之外，排烟温度过高还会带来很多危害，使除尘效率降低、脱硫效率降低、脱硫耗水量增加等，对环境造成很大的负面影响。此外，燃料在锅炉燃烧后，由于排烟温度相对较高，烟气中的水蒸气仍处于气态，带有大量显热和潜热。如果能通过换热器对烟气进行深度冷却，使锅炉排烟温度降低，烟气中的过热水蒸气温度低于相应饱和温度，烟气中的水蒸气就会冷凝成液态水释放热量，烟气余热得以回收利用，换热效率大幅提高。

斜向椭圆管换热器有结构简单、制造方便、节能环保、实用性强等诸多优点，换热管束为斜向布置的椭圆管，增加了扰动，强化了传热，使换热更加充分，提高了换热效率，对提高锅炉余热利用率、降低排烟热损失起着至关重要的作用。同时具有防腐蚀的特点，有利于减少换热管表面的积灰，还可增强液滴脱除能力。

实用新型内容

本实用新型针对锅炉排烟热损失高、余热利用效率低的问题，提供了一种用于烟气深度冷却的斜向椭圆管换热器，在换热器壳体中烟气与椭圆管中的水进行换热，使烟气温度降低达到深度冷却，脱除烟气冷凝产生的液滴，并且烟气余热得以回收利用，锅炉排烟热损失降低，提高锅炉效率。换热管束为斜向布置的椭圆管，增加扰动强化传热，提高换热性能，并有利于减少换热管表面的积灰，延长换热器的使用寿命。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于烟气深度冷却的斜向椭圆管换热器，该装置主要包括斜向椭圆管、烟气进口、烟气出口、换热器壳体、冷凝液排出口等；其特征在于，所述的换热器壳体内交错排列着斜向椭圆管；斜向椭圆管的两端分别与联箱相连接；烟气进口、换热器壳体、烟气出口相继连通；换热器壳体下方靠近烟气出口处布置有冷凝液排出口；斜向椭圆管两端都与相对应的联箱相接；进水管与出水管分别布置于换热器壳体两侧的联箱上；未布置有进水管与出水管的联箱中，每相邻的两个均由一个弯头连接；进水管、出水管、弯头在换热器壳体两侧的联箱上水平排列。

所述的斜向椭圆管交错排列于换热器壳体内，奇数列和偶数列的倾斜方向相反。

所述的换热器壳体内每一列的斜向椭圆管均等间距布置。

所述的冷凝液排出口设置在换热器壳体下方，靠近烟气出口处。

所述的烟气进口的横截面积沿烟气流动方向逐渐增大，烟气出口的横截面积沿烟气流动方向逐渐减小。

所述的烟气进口中烟气的流动方向和烟气出口中烟气的流动方向均与斜向椭圆管垂直。

本实用新型具有以下优点和效果：

1)烟气与椭圆管中的水进行换热，使烟气温度降低达到深度冷却，提高除尘效率与脱硫效率，有利于电厂节能减排，对环境改善起积极作用；

2)利用烟气中水蒸气的显热和潜热给斜向椭圆管内的水加热，节约了加热水所需的燃料成本；

3)换热管束为斜向布置的椭圆管，能增加扰动、强化传热，提高换热性能，使换热更加充分；

4)有效利用烟气余热，提高余热利用率，使锅炉排烟热损失降低，提高机组热经济性；

5)有利于使烟气中的水实现冷却，脱除并收集烟气冷却产生的液滴；

6)有利于减少换热管表面的积灰，同时能防腐蚀，延长换热器的使用寿命。

附图说明

图1为一种用于烟气深度冷却的斜向椭圆管换热器等轴侧视图；

图2为一种用于烟气深度冷却的斜向椭圆管换热器主视图；

图3为一种用于烟气深度冷却的斜向椭圆管换热器俯视图；

图4为一种用于烟气深度冷却的斜向椭圆管换热器左视图；

图5为一种用于烟气深度冷却的斜向椭圆管换热器A截面剖视图(A截面如图3标注所示)；

图中：1-斜向椭圆管；2-出水管；3-弯头；4-联箱；5-烟气出口； 6-换热器壳体；7-烟气进口；8-进水管；9-冷凝液排出口。

具体实施方式

本实用新型提出了一种用于烟气深度冷却的斜向椭圆管换热器，下面结合附图和实例给予说明。

如附图所示的一种用于烟气深度冷却的斜向椭圆管换热器，该装置主要包括斜向椭圆管1、烟气进口7、烟气出口5、换热器壳体6、冷凝液排出口9等；其特征在于，所述的换热器壳体6内交错排列着斜向椭圆管1；斜向椭圆管1的两端分别与联箱4相连接；烟气进口 7、换热器壳体6、烟气出口5相继连通；换热器壳体6下方靠近烟气出口5处布置有冷凝液排出口9；斜向椭圆管1两端都与相对应的联箱4相接；进水管8与出水管2分别布置于换热器壳体6两侧的联箱4上；未布置有进水管8与出水管2的联箱4中，每相邻的两个均由一个弯头3连接；进水管8、出水管2、弯头3在换热器壳体6两侧的联箱4上水平排列。

所述的斜向椭圆管1交错排列于换热器壳体6内，奇数列和偶数列的倾斜方向相反。

所述的换热器壳体6内每一列的斜向椭圆管1均等间距布置。

所述的冷凝液排出口9设置在换热器壳体6下方，靠近烟气出口 5处。

所述的烟气进口7的横截面积沿烟气流动方向逐渐增大，烟气出口5的横截面积沿烟气流动方向逐渐减小。

所述的烟气进口7中烟气的流动方向和烟气出口5中烟气的流动方向均与斜向椭圆管1垂直。

下面结合实施例对具体控制过程进行举例说明：

冷却水从进水管8经联箱4流入换热器壳体6中的斜向椭圆管1 内，流入换热器壳体6另一侧的联箱4后经弯头3转变方向流入第二列斜向椭圆管1。冷却水以“S”形流动，与烟气进行换热之后从出水管2流出该装置。烟气从烟气进口5流入该装置，在换热器壳体6 中交错排列的斜向椭圆管1之间进行流动，与斜向椭圆管1内的水充分换热。斜向椭圆管1斜向布置，加强了扰流，延长了烟气的流动路径，使得换热更加充分，提高了烟气余热利用率。烟气中的水蒸气在换热过程中实现冷却，利用其显热和潜热给斜向椭圆管1内的水进行加热，冷却水从设置在换热器壳体6下方、靠近烟气出口5处的冷凝液排出口9流出该装置，以便于进行收集。节约了加热水所需的燃料成本的同时，还能通过烟气的深度冷却提高除尘效率与脱硫效率，有利于电厂节能减排，对环境改善起积极作用。对烟气余热实现有效利用，提高余热利用率，降低锅炉排烟热损失，提高机组热经济性。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于烟气深度冷却的斜向椭圆管换热器，装置主要包括斜向椭圆管(1)、烟气进口(7)、烟气出口(5)、换热器壳体(6)、冷凝液排出口(9)等；其特征在于，所述的换热器壳体(6)内交错排列着斜向椭圆管(1)；斜向椭圆管(1)的两端分别与联箱(4)相连接；烟气进口(7)、换热器壳体(6)、烟气出口(5)相继连通；换热器壳体(6)下方靠近烟气出口(5)处布置有冷凝液排出口(9)；斜向椭圆管(1)两端都与相对应的联箱(4)相接；进水管(8)与出水管(2)分别布置于换热器壳体(6)两侧的联箱(4)上；未布置有进水管(8)与出水管(2)的联箱(4)中，每相邻的两个均由一个弯头(3)连接；进水管(8)、出水管(2)、弯头(3)在换热器壳体(6)两侧的联箱(4)上水平排列。

2.根据权利要求1所述的一种用于烟气深度冷却的斜向椭圆管换热器，其特征在于，所述的斜向椭圆管(1)交错排列于换热器壳体(6)内，奇数列和偶数列的倾斜方向相反。

3.根据权利要求1所述的一种用于烟气深度冷却的斜向椭圆管换热器，其特征在于，所述的换热器壳体(6)内每一列的斜向椭圆管(1)均等间距布置。

4.根据权利要求1所述的一种用于烟气深度冷却的斜向椭圆管换热器，其特征在于，所述的冷凝液排出口(9)设置在换热器壳体(6)下方，靠近烟气出口(5)处。

5.根据权利要求1所述的一种用于烟气深度冷却的斜向椭圆管换热器，其特征在于，所述的烟气进口(7)的横截面积沿烟气流动方向逐渐增大，烟气出口(5)的横截面积沿烟气流动方向逐渐减小。

6.根据权利要求1所述的一种用于烟气深度冷却的斜向椭圆管换热器，其特征在于，所述的烟气进口(7)中烟气的流动方向和烟气出口(5)中烟气的流动方向均与斜向椭圆管(1)垂直。

Images