[发明专利]用于非能动ORC系统的异型分离式热管余热回收蒸发装置

摘要

本发明公开了一种用于非能动ORC系统的异型分离式热管余热回收蒸发装置，利用低温余热烟气冲刷带翅片的椭圆热管蒸发段管束，使管内工质汽化上升并汇集到集气管中，经调节阀调节进入热管冷却盘管A和B中的热管工质流量，经工质凝结放热实现对蓄能密闭罐A、B中有机工质的加热，凝结后的热管工质沿下降管回流到热管蒸发段。本装置是当一个密闭罐为密闭升温升压汽化吸热过程时，另一个密闭罐为定压定温汽化蒸汽排放过程，且两个过程运行时间在一个周期内保持一致。此装置避免了有机工质因烟气导致的泄露及其危害，椭圆翅片热管结构提高了热管的传热性能，降低了烟气侧阻力和热管的制造成本，有效提高了整个系统可靠性、安全性、稳定性和热效率。

主权项

1.一种用于非能动ORC系统的异型分离式热管余热回收蒸发装置，其特征在于：包括双冷段异型分离式热管(1)、蓄能密闭罐A(2)、蓄能密闭罐B(3)、带翅片椭圆热管蒸发段管束(4)、热管冷却段盘管A(5)、热管冷却段盘管B(6)、质量流量调节阀(7)、阻力调节阀(8)、有机工质蒸汽出口阀一(9)、有机工质液体进口阀一(10)、有机工质蒸汽出口阀二(11)、有机工质液体进口阀二(12)、高位液位传感器一(13)、低位液位传感器一(14)、高位液位传感器二(15)、低位液位传感器二(16)、液体下降管(17)、蒸汽上升管(18)、压力计(19)、温度计(20)、蒸汽上升管支管(21)、有机工质蒸汽出口管道(22)和有机工质入口管道(23)；/n所述双冷段异型分离式热管(1)垂直放置，且管内抽真空充入合适的工质，双冷段异型分离式热管(1)上分别垂直放置在蓄能密闭罐A(2)、蓄能密闭罐B(3)内，安装衔接处密封，所述带翅片椭圆热管蒸发段管束(4)垂直放置在烟气冲刷管道中，所述质量流量调节阀(7)、阻力调节阀(8)分别安装在异型分离式热管的管路上，阀门衔接处紧密密封，所述有机工质蒸汽出口阀一(9)、有机工质液体进口阀一(10)、有机工质蒸汽出口阀二(11)、有机工质液体进口阀二(12)分别安装在蓄能密闭罐的有机工质蒸汽出口管道(22)、有机工质入口管道(23)的管路上，控制有机工质蒸汽的释放和有机工质溶液的储存，所述高位液位传感器一(13)、低位液位传感器一(14)、高位液位传感器二(15)、低位液位传感器二(16)安装在蓄能密闭箱的壁面上，两个传感器安装距离一定；所述压力计(19)和温度计(20)安装在蓄能密闭罐顶端，通过压力计(19)和温度计(20)对罐内温度和压力的测定来控制阀门的开关；/n所述双冷段异型分离式热管(1)包括带翅片椭圆热管蒸发段管束(4)、热管冷却段盘管A(5)、热管冷却段盘管B(6)、液体下降管(17)、蒸汽上升管(18)以及管路上的调节阀；所述热管冷却盘管A(5)和热管冷段盘管B(6)作为冷却段置于带翅片椭圆热管蒸发段管束(4)的上方，所述液体下降管(17)和蒸汽上升管(18)把带翅片椭圆热管蒸发段管束(4)、热管冷却盘管A(5)和热管冷段盘管B(6)连接成为共用一个蒸发段的两个闭合回路；所述热管冷却盘管A(5)和热管冷段盘管B(6)的进口与进气支管连接，出口与液体下降管(17)连接；所述蒸汽上升管支管(21)为蒸汽上升管(18)的分流通道，通过蒸汽上升管支管(21)将管内工质蒸汽分流到热管冷却段盘管A(5)、热管冷却段盘管B(6)实现热量的分配；/n所述的蓄能密闭罐A(2)和蓄能密闭罐B(3)为圆柱形罐体，上下端面都为凸形拱面；所述热管冷却段盘管A(5)和热管冷却段盘管B(6)的每个冷却段分别布置成蛇形管结构，分别竖直放置在蓄能密闭罐A(2)和蓄能密闭罐B(3)中；所述的质量流量调节阀(7)安装在靠近热管冷却段盘管A(5)蒸汽上升管支管(21)的管束上；所述的阻力调节阀(8)安装在热管冷却段盘管B(6)的下方的液体下降管(17)管束上；所述有机工质蒸汽出口管道(22)焊接在蓄能密闭罐顶端，为有机工质蒸汽进入汽轮机的管道；所述有机工质入口管道(23)焊接在蓄能密闭罐底端，为有机工质进入蓄能密闭罐的管道。/n