[实用新型]一种分体式相变换热器

说明书

本实用新型公开了一种分体式相变换热器，包括热流体换热管束、冷流体换热管束，冷流体换热管束与热流体换热管束通过蒸汽上升管和冷凝液回流管连接形成循环回路，还包括温度计、调节阀、排气阀，所述温度计设置在所述热流体换热管束的壁面上，所述调节阀设置在所述冷凝液回流管上，所述排气阀设置在所述冷流体换热管束的顶部，所述排气阀上还设置有抽真空管嘴和气体喷射真空装置，所述冷凝液回流管上还设置有在线充液阀。本实用新型能够控制换热管热流密度，避免因结露引起低温腐蚀和灰堵现象，还能有效地提高换热器的热启动与换热性能。

技术领域

本实用新型涉及石油化工、冶金、电力、建材及节能环保等领域的余热回收装置，尤其涉及一种分体式相变换热器。

背景技术

各类窑炉的燃料不可避免地含有硫元素，在燃烧过程中生成SO₂，由于燃烧中有一定的过量氧气的存在，含有SO₂的烟气中一部分会氧化成SO₃。当烟气降低到一定温度时，SO₃与烟气中的水蒸汽结合生成H₂SO₄蒸汽，含有硫酸蒸汽的烟气露点大为升高，当受热面的壁温低于露点时，含有硫酸的蒸汽就会在受热面上凝结成含有硫酸的液体，对受热面产生严重腐蚀。

凝结在管壁上的硫酸不仅使金属管材发生腐蚀，还会粘附烟气中的飞灰，造成受热面的积灰和堵灰。由于积灰的存在，不但影响了传热效果，增加了烟气侧的流动阻力，还会加剧腐蚀，严重时金属腐蚀物和积灰会堵塞烟气通路。

分体式相变换热技术有着高效传热、设备灵活布置、无需外加动能、冷热流体间密封性能高等优点，但就换热设备本身而言，其换热管的热流密度、设备换热负荷及排烟温度在设备结构与工况条件已确定的情况下“不可调控”，当设备使用工况出现波动及低负荷时，换热管低温露点腐蚀问题难以完全避免。

另外，常规分体式相变换热器，一般情况下，为了提高换热器的启动性能和换热性能，需要设备调试时通过热排的方法将管束系统中的空气排出并造真空，但对于低温区域的管束而言，效果不理想，从而影响换热器的性能。在某种情况下，换热管束还有可能会出现工质不足，换热效率下降，影响设备正常运行的情况。因此，上述问题影响着相变换热器的安全、长效、稳定地影响，迫切需要得到妥善解决。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种分体式相变换热器，它能使换热管热流密度可控，避免因结露引起低温腐蚀和灰堵现象，还能有效地提高换热器的热启动与换热性能。

本实用新型的分体式相变换热器包括热流体换热管束、冷流体换热管束，冷流体换热管束与热流体换热管束通过蒸汽上升管和冷凝液回流管连接形成循环回路，还包括温度计、调节阀、排气阀，所述温度计设置在所述热流体换热管束的壁面上，所述调节阀设置在所述冷凝液回流管上，所述排气阀设置在所述冷流体换热管束的顶部，所述排气阀上还设置有抽真空管嘴和气体喷射真空装置，所述冷凝液回流管上还设置有在线充液阀。

本实用新型的分体式相变换热器通过设置温度计和调节阀来调节换热管束内的工质冷凝液流量，避免管壁温度低于露点温度；本实用新型还通过排气阀、抽真空管嘴和气体喷射真空装置，可以现场对换热管束密闭系统快速高效地制造真空，结合现场热排气技术，有效地提高了设备的热启动与换热性能，并排出不凝气体，修复设备的换热性能；本实用新型还能通过冷凝液回流管上的在线充液阀，可以在线补液使工质不足的管束恢复换热性能。

进一步，所述热流体换热管束和冷流体换热管束的数量为多排，且分别通过蒸汽上升管和冷凝液回流管连接形成独立的循环回路，所述温度计设置在沿热流体流动方向尾部的热流体换热管束的壁面上，所述调节阀设置在与所述尾部的热流体换热管束相连的冷凝液回流管上。所述调节阀与所述温度计连锁控制。