[发明专利]一种流量均衡的电站锅炉烟气余热利用系统

说明书

本发明提供了一种电站锅炉烟气余热利用系统，包括热管、烟气通道和空气通道，所述热管包括蒸发端和冷凝端，所述冷凝端设置在空气通道中；蒸发端设置在烟气通道内；蒸发端吸收烟气通道中烟气的余热，通过冷凝端将热量传递给空气通道中的空气；预热后的空气进入锅炉炉膛进行助燃，所述热管为平行的多根，至少两个相邻的热管之间设置均流管。本发明提供了一种新式结构的余热利用装置，通过在热管之间设置均流管，保证了各个热管中压力的均匀，流体流量的分配均匀以及流体运动阻力的分配均匀。

技术领域

本发明是和企业共同研发的课题项目的其中一部分，涉及热管余热回收领域，特别是涉及一种利用热管回收烟气余热方法及装置。

背景技术

随着我国经济快速发展，能源消耗日益增加，城市大气质量日益恶化的问题也越发突出，节约能源和减少环境有害物排放的问题迫在眉睫。在常见的蒸汽产生过程中，能耗高、污染严重的主要原因之一是锅炉烟气的排烟温度过高，浪费了大量能源，因此对锅炉尾气余热进行回收再利用，实现节能减排的目的，同时还可以保护环境。但是现有技术中在满足烟气余热的同时，可能会发生低温腐蚀，因此如何避免低温腐蚀是一个重要的问题，同时如果为了仅仅为了避免低温腐蚀，则在某些情况下烟气中余热浪费太多，导致发生余热利用效果不好的问题，因此上述的相关问题亟待解决。

热管技术是1963年美国洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)国家实验室的乔治格罗佛(George Grover)发明的一种称为“热管”的传热元件，它充分利用了热传导原理与相变介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。相比于燃煤烟气余热回收中最为常用的管壳式换热器，热管换热器具有传热效率高、结构紧凑、压力损失小、有利于控制露点腐蚀等优点，在燃煤烟气余热回收利用中更具潜力。

此外，热管在换热中换热流体都是汽水混合物。热管在蒸发过程中，不可避免的会携带液体到蒸汽端内，同时因为冷凝端的放热冷凝，从而使得冷凝端中存在液体，液体也不可避免的与蒸汽混合，从而使得热管内的流体是汽液混合物，汽液混合物存在导致汽体混成一团，与液体之间换热能力下降，大大的影响了换热的效率。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种新式结构的烟气余热利用装置及方法，充分利用热源，降低能耗，改善排烟效果。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电站锅炉烟气余热利用系统，包括热管、烟气通道和空气通道，所述热管包括蒸发端和冷凝端，所述冷凝端设置在空气通道中；蒸发端设置在烟气通道内；蒸发端吸收烟气通道中烟气的余热，通过冷凝端将热量传递给空气通道中的空气；预热后的空气进入锅炉炉膛进行助燃，其特征在于，所述热管为平行的多根，至少两个相邻的热管之间设置均流管。

作为优选，从热管蒸发端向热管冷凝端方向，相邻的热管之间设置多个均流管。

作为优选，在蒸发端，从热管蒸发端向热管冷凝端方向，相邻均流管之间的距离不断减小。

作为优选，所述热管内设置稳定装置，所述稳定装置是片状结构，所述片状结构在热管的横截面上设置；所述稳定装置为正方形通孔和正八边形通孔组成，所述正方形通孔的边长等于正八边形通孔的边长，所述正方形通孔的四个边分别是四个不同的正八边形通孔的边，正八边形通孔的四个互相间隔的边分别是四个不同的正方形通孔的边。

作为优选，热管的横截面是正方形。

作为优选，相邻稳定装置之间的距离为M1，正方形通孔的边长为C1，热管为正方形截面，热管正方形截面的边长为C2，满足如下要求：

M1/C2=a*Ln(C1/C2) +b

其中a,b是参数，其中1.725<a<1.733,4.99<b<5.01； 11<C2<46mm；