CN216385219U - 一种水侧可耐压的可再生热管换热器模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于换热技术领域，尤其涉及一种水侧可耐压的可再生热管换热器模块，包括热管和耐压水箱，所述热管的热侧设置在烟道内，所述热管的冷侧设置在所述耐压水箱内，所述热管内的空间与所述烟道内、耐压水箱内的空间相互独立，所述耐压水箱筒体上设置有进水口和出水口。本实用新型所述的热管换热器模块，采用耐压式水箱，能够将凝结水系统的取水直接引到水箱内，减少了板式换热器换热时带来的二次换热的热损失，同时优化了系统的流程，减少了检修维护工作量，系统更简洁，系统流程优化之后，可以大幅度减少对设备检修维护的工作量。

Description

一种水侧可耐压的可再生热管换热器模块

技术领域

本实用新型属于换热技术领域，尤其涉及一种水侧可耐压的可再生热管换热器模块。

背景技术

热管式换热器是换热系统中常用的一种设备。其具有很高的导热性、良好的等温性、安全稳定性。热管换热器由于其结构形式的原因，主要用于常压的环境下。在实际应用中，热侧主要为烟气，冷侧为冷凝水或空气。

目前热管换热器技术在火力发电厂的应用主要是在尾部烟气余热回收利用、加热冷风的暖风器等方面，替代原有的蛇形管式换热器，在减轻腐蚀、磨损、积灰等方面，具有明显的优势。原蛇形管换热管在使用两三年之后，普遍的会发生管排泄漏，造成烟道流通截面大面积的堵塞，影响机组的正常运行。

热管换热器应用于气—水换热时，热管吸热端处于烟道内，吸收烟气的热量，通过管内介质传递到放热端的冷凝水内。但由于目前热管冷侧普遍无法承压，只能通过中间换热的形式，通过板式换热器，将热量传递给凝结水系统。

针对目前热管式换热器水侧承压的问题，目前主要的是采用套管式承压，该方法存在的主要问题为焊口过多，空间小、焊接难度大，如套管存在泄露的地方，则该模块将无法使用。

目前，由于热管换热器冷侧水箱无法承压，在该系统应用方面，普遍采用的方法是将热管换热器吸收的尾部烟气热量通过冷侧传递给闭式循环管路系统，再通过闭式循环管路系统内的板式换热器，将热量传递给凝结水系统，以达到将尾部烟道内烟气的热量传递给凝结水系统，进行回收利用。

实用新型内容

为解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种水侧可耐压的可再生热管换热器模块，旨在优化解决原热管换热器的承压问题，采用热管换热器及新型的水侧耐压方式，进一步优化原换热系统，同时能够确保设备安全稳定运行，进而实现热管换热器的事故零影响，有效保护后续设备的运行安全。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种水侧可耐压的可再生热管换热器模块，包括热管和耐压水箱，所述热管的热侧设置在烟道内，所述热管的冷侧设置在所述耐压水箱内，所述热管内的空间与所述烟道内、耐压水箱内的空间相互独立，所述耐压水箱筒体上设置有进水口和出水口。热管是一种微负压的密封单管，管内注入相应的介质。烟道内的热管吸热端吸收烟气的热量，将烟气温度降低，吸热之后的热管内部介质发生相变，将热量传输到位于水箱内的热管冷侧。热管内部的介质在冷侧遇冷降温，再凝结成液态，通过重力作用回到烟道内的热管热侧，重新进行相变循环。本实用新型所述的热管换热器水侧能够耐压，可直接将凝结水取水引到水箱内，从而减少原系统中的板式换热器、管道增压泵、稳压补水箱以及配套的管道及热控设备。

本实用新型所述的热管换热器采用耐压式水箱，能够将凝结水系统的取水直接引到水箱内，减少了板式换热器换热时带来的二次换热的热损失，同时优化了系统的流程，减少了检修维护工作量，系统更简洁，系统流程优化之后，可以大幅度减少对设备检修维护的工作量。

作为优选，所述热管的热侧通过模块支撑板固定在烟道内，结构更加稳固可靠。

作为优选，所述耐压水箱筒体进水口处设置电动调节门，可根据机组负荷调节冷侧凝结水流量。

作为优选，所述热管内的介质可以是水，或者其他介质。

作为优选，所述耐压式热管换热器模块在烟道内布置时，可以采用并排布置，也可采用前后错列布置。

作为优选，所述进水口和出水口设置在所述耐压水箱顶端的左右两侧。

作为优选，所述耐压水箱内竖向设置有折流板，优化水箱内的换热效率。

作为优选，所述耐压水箱的顶壁和底壁上竖向交替设置有折流板，且所述折流板的高度小于所述耐压水箱的高度。从进水口进入水箱内的流体，在竖向交替设置的折流板的作用下，在水箱内部沿U形路径循环交替前进，大大延长了流体在箱体内的换热路径和换热时间，从而大大提高了水箱内的换热效率。

作为优选，所述耐压水箱内未填充热管的空间，用假管或钢板作为支撑，结构更加稳固可靠。

作为优选，所述耐压水箱内的介质流向与热管内的烟气流向横向交叉，叉流换热，换热效率更高。

作为优选，所述耐压水箱筒体的耐压等级能够满足配套机组的凝结水系统的压力要求。

有益效果

随着火电机组规模的扩大，大机组的凝结水压力高，普通的板式换热器已经无法满足系统要求，这就进一步提高了项目投资金额。本实用新型公开了一种水侧可耐压的可再生热管换热器模块，采用耐压式水箱，能够将凝结水系统的取水直接引到水箱内，减少了板式换热器换热时带来的二次换热的热损失，同时优化了系统的流程，减少了检修维护工作量，系统更简洁。

本专利的另一个好处在于，系统流程优化之后，可以大幅度减少对设备检修维护的工作量。

附图说明

图1是本专利实施例1所述水侧可耐压的可再生热管换热器模块的结构示意图；

图2是本专利实施例1所述耐压水箱的横截面结构示意图；

图中，1：耐压水箱筒体；2：可再生热管；3：进水口；4：出水口；5：折流板；6：水箱端盖板；7：螺纹密封件；8：支撑板；9：假管；10：烟道；11：模块支撑板；12：电动调节门。

具体实施方式

以下，将详细地描述本实用新型。在进行描述之前，应当理解的是，在本说明书和所附的权利要求书中使用的术语不应解释为限制于一般含义和字典含义，而应当在允许发明人适当定义术语以进行最佳解释的原则的基础上，根据与本实用新型的技术方面相应的含义和概念进行解释。因此，这里提出的描述仅仅是出于举例说明目的的优选实例，并非意图限制本实用新型的范围，从而应当理解的是，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以由其获得其他等价方式或改进方式。

以下实施例仅是作为本实用新型的实施方案的例子列举，并不对本实用新型构成任何限制，本领域技术人员可以理解在不偏离本实用新型的实质和构思的范围内的修改均落入本实用新型的保护范围。

实施例1

如图1-2所示，一种水侧可耐压的可再生热管换热器模块，包括热管和耐压水箱，所述热管的热侧设置在烟道内，所述热管的冷侧设置在所述耐压水箱内，所述热管内的空间与所述烟道内、耐压水箱内的空间相互独立，所述耐压水箱筒体上设置有进水口和出水口。热管是一种微负压的密封单管，管内注入相应的介质。烟道内的热管吸热端吸收烟气的热量，将烟气温度降低，吸热之后的热管内部介质发生相变，将热量传输到位于水箱内的热管冷侧。热管内部的介质在冷侧遇冷降温，再凝结成液态，通过重力作用回到烟道内的热管热侧，重新进行相变循环。本实用新型所述的热管换热器水侧能够耐压，可直接将凝结水取水引到水箱内，从而减少原系统中的板式换热器、管道增压泵、稳压补水箱以及配套的管道及热控设备。

本实用新型所述的热管换热器采用耐压式水箱，能够将凝结水系统的取水直接引到水箱内，减少了板式换热器换热时带来的二次换热的热损失，同时优化了系统的流程，减少了检修维护工作量，系统更简洁，系统流程优化之后，可以大幅度减少对设备检修维护的工作量。

所述热管的热侧通过模块支撑板11固定在烟道内，结构更加稳固可靠。

所述耐压水箱筒体进水口处设置电动调节门12，可根据机组负荷调节冷侧凝结水流量。

所述热管内的介质可以是水，或者其他介质。

所述耐压式热管换热器模块在烟道内布置时，可以采用并排布置，也可采用前后错列布置。

所述进水口和出水口设置在所述耐压水箱顶端的左右两侧。所述耐压水箱内竖向设置有折流板，优化水箱内的换热效率。所述耐压水箱的顶壁和底壁上竖向交替设置有折流板，且所述折流板的高度小于所述耐压水箱的高度。从进水口进入水箱内的流体，在竖向交替设置的折流板的作用下，在水箱内部沿U形路径循环交替前进，大大延长了流体在箱体内的换热路径和换热时间，从而大大提高了水箱内的换热效率。

所述耐压水箱内未填充热管的空间，用假管或钢板作为支撑，结构更加稳固可靠。所述耐压水箱内的介质流向与热管内的烟气流向横向交叉，叉流换热，换热效率更高。

所述耐压水箱筒体的耐压等级能够满足配套机组的凝结水系统的压力要求。为了提高所述耐压水箱筒体的耐压能力，可以选用双层壁结构的水箱筒体，在内外双层壁之间填充耐压缓冲材料，以此来提高水箱筒体的耐压能力。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种水侧可耐压的可再生热管换热器模块，其特征在于：包括热管和耐压水箱，所述热管的热侧设置在烟道内，所述热管的冷侧设置在所述耐压水箱内，所述热管内的空间与所述烟道内、耐压水箱内的空间相互独立，所述耐压水箱上设置有进水口和出水口。

2.根据权利要求1所述的水侧可耐压的可再生热管换热器模块，其特征在于：所述热管的热侧通过模块支撑板固定在烟道内。

3.根据权利要求1所述的水侧可耐压的可再生热管换热器模块，其特征在于：所述耐压水箱的进水口处设置电动调节门。

4.根据权利要求1所述的水侧可耐压的可再生热管换热器模块，其特征在于：所述进水口和出水口设置在所述耐压水箱顶端的左右两侧。

5.根据权利要求4所述的水侧可耐压的可再生热管换热器模块，其特征在于：所述耐压水箱内竖向设置有折流板。

6.根据权利要求5所述的水侧可耐压的可再生热管换热器模块，其特征在于：所述耐压水箱的顶壁和底壁上竖向交替设置有折流板，且所述折流板的高度小于所述耐压水箱的高度。

7.根据权利要求1所述的水侧可耐压的可再生热管换热器模块，其特征在于：所述耐压水箱内未填充热管的空间，用假管或钢板作为支撑。

8.根据权利要求1所述的水侧可耐压的可再生热管换热器模块，其特征在于：所述耐压水箱的耐压等级能够满足配套机组的凝结水系统的压力要求。

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