CN216977628U - 一种可再生式双循环翅片热管换热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可再生式双循环翅片热管换热系统，包括凝结水循环系统(1)和烟气余热利用循环水系统(2)且两个系统之间通过设有的板式换热器(3)进行换热，所述的余热利用循环水系统(2)包括闭式循环管道泵组(2.1)、翅片式热管换热器(2.2)、补水箱(2.3)和连接管道，所述的翅片式热管换热器(2.2)包括翅片式热管(2.2.1)和换热水箱(2.2.2)，所述翅片式热管(2.2.1)的热端位于高温烟气侧并且外管壁周圈设有翅片(2.2.1.1)，所述的翅片式热管换热器(2.2)冷端位于换热水箱(2.2.2)内且外管壁为光管，所述的翅片式热管(2.2.1)的端头顶部设有热管换气阀(2.2.1.2)。本实用新型具有能够保障持续高效率换热且安全可靠的有益效果。

Description

一种可再生式双循环翅片热管换热系统

技术领域

本实用新型涉及余热利用技术领域，尤其涉及一种换热设备，具体是指一种可再生式双循环翅片热管换热系统。

背景技术

热管换热器是换热系统中常用的一种设备，主要用于常压的环境下，通过在换热管外增加翅片被称为翅片式热管换热器，在应用中可以将翅片做成螺旋形或H型，增大了换热面积并减少热管管排数，降低管排对烟气造成的阻力，具有很高的导热性、良好的等温性、安全稳定性。

目前该翅片式热管换热器技术应用于火力发电厂尾部烟气余热回收利用项目，替代原有的蛇形管式低低温省煤器，在减轻腐蚀、磨损、积灰等方面，具有明显的优势。

传统的翅片式热管换热器由于制造材料及排汽法制造的问题在运行一段时间之后，换热管内会产生不凝结性气体，进而导致热管传热效率降低乃至传热失效。

在实际使用过程中，在使用翅片式热管换热器应用于锅炉尾部烟道余热回收时，热管一部分处于烟道内，吸收烟气的热量，传递为冷侧的水系统，但由于热管冷侧无法承压，无法直接将热量传递给凝结水系统。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种能够保障持续高效率换热且安全可靠的可再生式双循环翅片热管换热系统。

本实用新型是通过如下技术方案实现的，提供一种可再生式双循环翅片热管换热系统，包括凝结水循环系统和烟气余热利用循环水系统且两个系统之间通过设有的板式换热器进行换热，所述的余热利用循环水系统包括闭式循环管道泵组、翅片式热管换热器、补水箱和连接管道，所述的翅片式热管换热器包括翅片式热管和换热水箱，所述翅片式热管的热端位于高温烟气侧并且外管壁周圈设有翅片，所述的翅片式热管换热器冷端位于换热水箱内且外管壁为光管，所述的翅片式热管的端头顶部设有热管换气阀。

采用以上方案后，本实用新型使用了两个各自封闭的凝结水循环系统和烟气余热利用循环水系统利用翅片式换热器和板式换热器来进行热交换，规避了热管换热器冷侧水箱无法承压的问题，采用闭式循环将热量传递给冷侧的凝结水系统，从而达到节能的效果，在使用过程中，烟道内的翅片部分热管吸收烟气的热量，将烟气温度降低，吸热之后的热管内部介质汽化，通过管内压力的变化，介质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，通过重力或毛细力作用回到烟道内的热管热侧，重新进行这种循环吸热放热，在该换热设备中，可通过调节翅片部分和光管部分的长度（面积），来调整热管的吸热量，进而达到对换热的调节。另外，当热管长时间运行之后，管内填充介质可能会产生不凝结性气体，而由于热管倾斜放置，管内气体会积聚在热管的高位侧，影响高位侧热管的热量传递。此时需要通过热管端头的换气阀进行排气，将管内的不凝结性气体排出，同时通过相关抽气设备恢复热管的换热性能，实现了翅片式换热管的重复再生利用，有效延长热管的使用寿命，可以大幅度减少对设备的检修维护，提高可再生式翅片热管换热系统运行的安全稳定性。

作为优选，所述的翅片式热管换热器设有至少两组且并行管接于余热利用循环水系统中。本优选方案进一步提高了换热效果，能够利用多组翅片式换热器来对烟道内的高温烟气余热进行回收利用。

作为优选，所述的余热利用循环水系统在翅片式热管换热器前的总进水管前设有安全阀。

作为优选，所述安全阀前的管道还设有疏水阀。上述两个优选方案可有效防止换热水箱因受热膨胀导致超压的问题。

作为优选，所述的板式换热器冷侧与热侧的入口和出口分别设有板换冷侧入口手动门、板换冷侧出口手动门、板换热侧入口手动门和板换热侧出口手动门。

作为优选，所述的翅片为螺旋翅片、H翅片或销钉式翅片中的一种。本优选方案用来增大换热器单位管长的换热面积，减少管排数量，进而降低换热器的烟气阻力。

作为优选，所述的翅片式热管内的介质为水或/和添加钝化剂或/和吸氢剂的复合介质。本优选方案中可添加钝化剂或吸氢剂来减少翅片式热管内产生的不凝气体氢气对换热效率的影响。

作为优选，所述的翅片式热管换热器的安装方式可以采用竖直放置在水平烟道内或采用倾斜放置于竖直烟道或水平烟道内。

作为优选，所述的闭式循环管道泵组采用变频式管道泵或定频管道泵加手动闸阀的形式来进行组合。

综上所述，本实用新型中使用的可再生式翅片式热管换热器发生泄漏之后，只是单管失效，并不影响换热设备的继续运行，同时也不会造成大面积积灰堵塞，另外通过采用板式换热器进行中间二次换热，规避热管换热器冷侧水箱无法承压的问题，采用闭式循环将热量传递给冷侧的凝结水系统，从而达到节能的目的，具有能够保障持续高效率换热且安全可靠的有益效果。

附图说明

图1为本实用新型一种可再生式双循环翅片热管换热系统的整体结构示意图；

图2为本实用新型中所使用的翅片式换热器安装结构示意图；

图中所示：

1、凝结水循环系统，2、烟气余热利用循环水系统，2.1、闭式循环管道泵组，2.2、翅片式热管换热器，2.2.1、翅片式热管，2.2.1.1、翅片，2.2.1.2、热管换气阀，2.2.2、换热水箱，2.3、补水箱，2.4、安全阀，2.5、疏水阀，3、板式换热器，3.1、板换冷侧入口手动门，3.2、板换冷侧出口手动门，3.3、板换热侧入口手动门，3.4、板换热侧出口手动门。

具体实施方式

为能清楚说明本实用新型方案的技术特点，下面结合附图，并通过具体实施方式，对本方案进一步阐述。

如图1和图2中所示，一种可再生式双循环翅片热管换热系统，包括凝结水循环系统1和烟气余热利用循环水系统2且两个系统之间通过设有的板式换热器3进行换热，所述的余热利用循环水系统2包括闭式循环管道泵组2.1、翅片式热管换热器2.2、补水箱2.3和连接管道，所述的翅片式热管换热器2.2包括翅片式热管2.2.1和换热水箱2.2.2，所述翅片式热管2.2.1的热端位于高温烟气侧并且外管壁周圈设有翅片2.2.1.1，所述的翅片式热管换热器2.2冷端位于换热水箱2.2.2内且外管壁为光管，所述的翅片式热管2.2.1的端头顶部设有热管换气阀2.2.1.2。

在本是实例中，所述的翅片式热管换热器2.2设有两组且并行管接于余热利用循环水系统2中，所述的余热利用循环水系统2在翅片式热管换热器2.2前的总进水管前设有安全阀2.4，所述安全阀2.4前的管道还设有疏水阀2.5，所述的板式换热器3冷侧与热侧的入口和出口分别设有板换冷侧入口手动门3.1、板换冷侧出口手动门3.2、板换热侧入口手动门3.3和板换热侧出口手动门3.4，在本实施例中，所述的翅片2.2.1.1为螺旋翅片，所述的翅片式热管2.2.1内的介质为水并添加有钝化剂和吸氢剂的复合介质，所述的翅片式热管换热器2.2的安装方式采用竖直放置在水平烟道内。

最后，还应说明，上述举例和说明也并不仅限于上述实施例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。

Claims (8)

1.一种可再生式双循环翅片热管换热系统，其特征在于，包括凝结水循环系统（1）和烟气余热利用循环水系统（2）且两个系统之间通过设有的板式换热器（3）进行换热，所述的余热利用循环水系统（2）包括闭式循环管道泵组（2.1）、翅片式热管换热器（2.2）、补水箱（2.3）和连接管道，所述的翅片式热管换热器（2.2）包括翅片式热管（2.2.1）和换热水箱（2.2.2），所述翅片式热管（2.2.1）的热端位于高温烟气侧并且外管壁周圈设有翅片（2.2.1.1），所述的翅片式热管换热器（2.2）冷端位于换热水箱（2.2.2）内且外管壁为光管，所述的翅片式热管（2.2.1）的端头顶部设有热管换气阀（2.2.1.2）。

2.根据权利要求1所述的一种可再生式双循环翅片热管换热系统，其特征在于，所述的翅片式热管换热器（2.2）设有至少两组且并行管接于余热利用循环水系统（2）中。

3.根据权利要求1所述的一种可再生式双循环翅片热管换热系统，其特征在于，所述的余热利用循环水系统（2）在翅片式热管换热器（2.2）前的总进水管前设有安全阀（2.4）。

4.根据权利要求3所述的一种可再生式双循环翅片热管换热系统，其特征在于，所述安全阀（2.4）前的管道还设有疏水阀（2.5）。

5.根据权利要求1所述的一种可再生式双循环翅片热管换热系统，其特征在于，所述的板式换热器（3）冷侧与热侧的入口和出口分别设有板换冷侧入口手动门（3.1）、板换冷侧出口手动门（3.2）、板换热侧入口手动门（3.3）和板换热侧出口手动门（3.4）。

6.根据权利要求1所述的一种可再生式双循环翅片热管换热系统，其特征在于，所述的翅片（2.2.1.1）为螺旋翅片、H翅片或销钉式翅片中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种可再生式双循环翅片热管换热系统，其特征在于，所述的翅片式热管换热器（2.2）的安装方式可以采用竖直放置在水平烟道内或采用倾斜放置于竖直烟道或水平烟道内。

8.根据权利要求1所述的一种可再生式双循环翅片热管换热系统，其特征在于，所述的闭式循环管道泵组（2.1）采用变频式管道泵或定频管道泵加手动闸阀的形式来进行组合。

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