[实用新型]一种串联式水气换热器

说明书

本实用新型公开了一种串联式水气换热器，包括箱体若干根换热管和由若干根水套管串联形成的换热管系。可应用于烟气降温领域即低温省煤器，同样也适用于各种气体与液体换热领域即气水式换热器。水套管串联结构，套管内水流速为定值，水流速不发生变化仅改变水流方向，使得换热器内介质流动阻力降低，减少了运行辅助设备能耗，且水套管串联结构，冷却介质与热气体形成纯逆流，提高了换热器整体运行经济性。另外，每排水套管存在至少一段弧形的折流管，冷却介质在折流管内上、下折返流动，使换热更加均匀。

技术领域

本实用新型涉及换热设备领域，尤其涉及一种串联式水气换热器。

背景技术

工业锅炉、窑炉在生产过程中会产生大量的烟气，其中含有形成酸雨的二氧化硫、构成温室效应的二氧化碳大多来源于工业烟气的排放，工业生产排放的烟气是环境污染物的最大来源。近年来我国的环境恶化引起了国际国内的广泛重视，为治理环境国家投入了大量的人力物力。

火力发电锅炉排烟设计温度一般是140℃，其他锅炉排烟温度可达到180℃。由于烟气脱硫温度以及锅炉配备的脱硫装置所需的温度为低于80℃，在现有技术中，为降低烟气温度来满足脱硫需要，通常在燃烧燃料进行产热的设备末端的设置省煤器，用于吸收烟气中的热量并且运用到热力上降低了烟气的排烟温度，另外节省能源，提高效率。

在中国实用新型专利ZL201621471918.5中公开了一种套管式热管低温省煤器，其结构中，多根水套管的两端并联于下连通管和上连通管上，水套管并联结构中，水套管与上连通管和下连通管汇流处为水流量最大点，形成水流堵塞点，且每排换热管均存在此堵塞位置，形成局部运行阻力偏高，因此导致换热器整体运行阻力偏高，换热器内介质流动阻力大，增加运行辅助设备能耗，而且水套管并联结构，冷却介质与热气体形成交叉流，传热温差计算方法为△T＝△TINF,温差修正系数F＜1(由冷热流体均不混合的交叉流F值图可查)，导致换热器运行经济性差。

另外，水套管并联结构，单支热管更换需对管排进行隔离和更换，并联管排将多根单排热管形成统一整体，维修不方便且成本高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够降低换热器运行阻力，避免换热管路堵塞，且提高换热效率的串联式水气换热器。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种串联式水气换热器，其特征在于，包括：

箱体，其内腔通过水平固定的复合管板分隔，于箱体内腔上部形成换热腔，下部形成集热腔；

若干根换热管，阵列布置于箱体内，所述换热管的两端封闭，于换热管内填充有工质，所述换热管竖直穿过复合管板，并与管板密封固定，于换热管下部形成蒸发段，上部形成冷凝段；及

若干根水套管，同轴套设于每一换热管的冷凝段，并与换热管之间形成密封的换热间隙，每排相邻的两水套管间通过贯通管连通，每一排贯通管中至少包括一呈弧形的折流管段，所述折流管段向上凸起，其两端与对应的两水套管的顶部连通，多排水套管首尾串联形成一换热管系，所述换热管系的两端分别为冷媒入口和冷媒出口。

进一步的技术方案在于，所述复合管板包括平行设置的上管板和下管板，于上管板和下管板之间填充有密封填料。

进一步的技术方案在于，所述换热管冷凝段的下部固定有定位环，所述定位环的外径与水套管的内径相匹配，所述水套管的下端与定位环套接固定。

进一步的技术方案在于，所述贯通管与对应的水套管可拆卸连接，所述水套管的下端与定位环可拆卸连接。

进一步的技术方案在于，所述换热管包括基管和固定于基管外表面的防腐层。

进一步的技术方案在于，所述防腐层为有机玻璃层或氟料涂层。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：