[发明专利]水平组合相变换热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种热回收设备，具体涉及一种水平组合相变换热器。

背景技术

从所周知，燃烧锅炉在工业的应用非常广泛，锅炉燃烧所产生的部分热量会烟气排出，从而造成能量的流失，为避免能量白白流失，市场上相继出现了安装在锅炉尾部的换热装置(或称热回收装置)，目前常见的换热装置有空预器、低压省煤器等用于回收锅炉燃烧时随烟气流失的热量，但现有的常规换热装置在使用中常因金属壁面温度低于烟气酸露点从而经常发生酸露腐蚀，导致设备受损，使用寿命短，为了避免此类现象发生，人们常常以提高排烟温度损失大量热能为代价，换取设备安全。尽管如此，在锅炉负荷变化、气候变化、燃料硫份变化等等情况下，仍然存在酸露腐蚀的危险，并且能量回收能力较低；此外，现有的热回收装置由于体积较为庞大，因此占用空间较大、安装不够灵活。

如何减少热能损失提高锅炉热效率，同时避免酸露腐蚀，是目前大家关注的锅炉节能减排焦点问题。综上所述，现有的相变换热器存在易发生酸露腐蚀、体积庞大、换热效率较低的技术缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种不易发生酸露腐蚀、占用空间小、换热效率高的水平组合换热器。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括若干排列组合的换热单元，所述换热单元分设为若干层和若干列，所述换热单元两端分别设有吸热介质输入装置及吸热介质输出装置，所述换热单元包括换热外管、换热内管，所述换热外管套在所述换热内管外部，所述换热外管两端密封，使所述换热内管与换热外管之间形成密闭空腔，即为工质空腔，所述换热外管上下部分别设有上连通管和下连通管，上层所述换热单元的换热外管与下层所述换热单元的换热外管之间通过上连通管及下连通管接通，所述换热外管下部的所述下连通管通入所述换热外管内部，使所述下连通管在所述换热外管内部凸起一定高度，以此确定所述换热外管内部的液面高度，首层所述换热单元的换热外管上部的上连通管连接有上连通水平管，底层换热单元的换热外管下部的下连通管连接有下连通水平管，所述换热内管的两端分别与所述吸热介质输入装置及所述吸热介质输出装置连接。

所述吸热介质输入装置包括进水总管，所述进水总管分设有若干进水配水管，所述吸热介质输出装置包括出水总管，所述出水总管分设有若干出水配水管，所述换热单元的换热内管两端分别与所述进水配水管、出水配水管相连通。所述水平组合相变换热器还包括自控装置，所述进水总管上设置有调节阀门，所述调节阀门用于调节所述进水总管的进水量，所述换热外管上设有温度探测装置，所述温度探测装置用于探测所述换热外管上的温度，所述调节阀门及所述温度探测装置与所述自控装置电连接。

所述吸热介质输入装置包括进风风门、进气管板、风管，所述进气管板设置有若干进气孔，所述进风风门通过所述风管与所述进气孔相通，所述吸热介质输出装置包括出风管、出气管板，所述出气管板设置有若干出气孔，所述出风管与所述出气孔相通，所述换热单元的换热内管两端分别与所述进气孔、出气孔相连通。所述水平组合相变换热器还包括自控装置，所述换热外管上设有温度探测装置，用于探测所述换热外管的温度，可通过所述进风风门调节进风量的大小，所述进风风门及所述温度探测装置与所述自控装置电连接。

所述换热外管外表面设有外管翅片，所述换热内管外表面设有内管翅片，所述外管翅片及内管翅片用于增大热交换面积，以提高热交换效率。

所述换热外管、换热内管为圆管或椭圆管。

所述上连通水平管端部设有工质注液阀、排气阀。所述下连通水平管端部设置有溢流排水阀。

同一列的所述换热单元中，最上层所述换热单元的换热外管连接的上连通管上设有上开关阀，最下层换热单元的换热外管连接的下连通管设有下开关阀，可以对所述换热单元分列控制。

本发明的有益效果是：本发明利用若干排列组合的换热单元进行锅炉热回收，所述换热单元分设为若干层和若干列，对锅炉烟气夹带的热量层层交换回收，因而可充分、高效地对锅炉烟气的热量回收利用，热量回收的过程中，所述换热单元的温度较均衡，所述换热单元的壁面温度高于烟气酸露点从而避免发生酸露腐蚀，有效提高换热器的使用寿命；本发明的结构紧凑合理，安装应用时，所占空间较小，方便安装和维护，且不受安装位置限制，可在垂直烟道或水平烟道安装，占地面积小；加热吸热行程短，高效相变换热，可以有效地解决热回收和酸腐蚀的问题。