一种烟气余热回收蒸发系统的制作方法

本发明涉及蒸发器领域，特别是涉及一种烟气余热回收蒸发系统。

背景技术：

能耗企业的高温烟气排放余热回收利用，能降低烟气排放温度达到节能减排的目的，变废为宝，产出可供使用的饱和蒸汽供企业生产使用，节约大量煤、天然气等不可再生能源，减少消耗。

余热回收蒸发器热侧介质主要以工业高温废气、锅炉高温尾气为主，温度一般在200～300℃之间，流量为6000m³/h～20000m³/h；冷侧介质一般为20℃左右常温水，高温烟气和常温水在蒸发器内换热，使常温水实现连续产汽。一般蒸汽锅炉采购制造成本均较高，较之于蒸汽参数水平来说低压饱和蒸汽作为一种低品位的能源，在冶金、石化、造纸、水泥、轻工业领域应用相当广泛。

常规蒸汽发生器设置有复杂的辅助系统设备：如汽包、循环水泵、补给水泵较复杂的控制系统，以达到所需压力的饱和蒸汽，设备成本较高限制了推广。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种结构简单且便于生产不同程度的低压饱和蒸汽的烟气余热回收蒸发系统。

本发明所采取的技术方案是：

一种烟气余热回收蒸发系统，包括若干依次层叠的蒸发器，各蒸发器均具有换热管、冷侧入口、冷侧出口、热侧入口和热侧出口以及处于蒸发器四周水平方向上的封板，各换热管的入口连通同一蒸发器上的冷侧入口，各换热管的出口连通同一蒸发器上的冷侧出口，相邻两蒸发器之间的热侧出口和热侧入口彼此连通，蒸发器的冷侧出口与其他蒸发器的冷侧入口之间可拆卸地设有管道。

作为上述方案的改进，各冷侧入口和各冷侧出口均处于蒸发器的同一侧。

作为上述方案的改进，包括若干种不同换热系数的蒸发器。

作为上述方案的改进，各蒸发器均具有允许换热管穿过的片模，部分蒸发器的片模为小片模，小片模的管程数量为2、高度为200～230mm、间距为42mm、排距为60～70mm，部分蒸发器的片模为中片模，中片模的管程数量为4、高度为330～360mm、间距为42～56mm、排距为60～70mm，部分蒸发器的片模为大片模，大片模的管程数量为6、高度为480～510mm、间距为56mm、排距为60～70mm。

作为上述方案的改进，包括一个具有小片模的蒸发器、两个具有中片模的蒸发器和两个具有大片模的蒸发器。

本发明的有益效果：此烟气余热回收蒸发系统在四周水平方向上设置封板，使烟气从上往下经过各个蒸发器，常温水进入换热管从而吸收烟气的热量实现饱和、蒸发，将多个蒸发器组合后，可根据需要分别连通任意两个或多个蒸发器的冷侧出口和冷侧入口，即调节常温水的流程，延长换热时间；简便地搭接管道选取组合若干蒸发器，便能组合出合适的流程，直接产出不同压力下的饱和蒸汽，无需复杂的辅助控制设备。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是蒸发系统的主视图；

图2是蒸发系统的俯视图；

图3若干蒸发器第一种组合方式的示意图；

图4若干蒸发器第二种组合方式的示意图；

图5若干蒸发器第三种组合方式的示意图。

具体实施方式

参照图1～图5，本发明为一种烟气余热回收蒸发系统，包括若干依次层叠的蒸发器1，各蒸发器1均具有换热管2、冷侧入口、冷侧出口、热侧入口和热侧出口以及处于蒸发器1四周水平方向上的封板5。各换热管2的入口连通同一蒸发器上的冷侧入口，各换热管2的出口连通同一蒸发器上的冷侧出口，相邻两蒸发器之间的热侧出口和热侧入口彼此连通，蒸发器的冷侧出口与其他蒸发器的冷侧入口之间可拆卸地设有管道4。管道4与蒸发器1之间采用法兰连接固定。

以图1中的方位为准，冷侧入口位于蒸发器1的右边，冷侧出口位于蒸发器1的左边。四周水平方向的封板5设计，即蒸发器1的上端为热侧入口，蒸发器1的下端为热侧出口，高温的烟气能够从上向下流动，避免烟气从四周逃逸，最后依次经过各个蒸发器1。为了提高密封效果和抵消热应力，还可以在封板5上增设风罩，罩住突出封板5的部分换热管2。

常温水在换热管2中流动从而吸收烟气的热量，温度上升。本方案的若干蒸发器1叠加，可根据需要分别连通任意两个或多个蒸发器的冷侧出口和冷侧入口，即调节了常温水的流程，延长了换热时间；简便地搭接管道4选取组合若干蒸发器，便能组合出合适的流程，直接产出不同压力下的饱和蒸汽，或者高温的水。取消了复杂的辅助控制设备，通过改变流程实现参数控制，

本技术：
的方案制造成本极低。

作为优选的实施方式，各冷侧入口和各冷侧出口均处于蒸发器1的同一侧，该设计是为了使得管道4的连接更加方便快捷。

作为优选的实施方式，包括若干种不同换热系数的蒸发器1，使得若干蒸发器的组合形式更加多样。本实施例中设计了三种不同换热系数的蒸发器，包括一个具有小片模的蒸发器、两个具有中片模的蒸发器和两个具有大片模的蒸发器。图1中蒸发系统仅画出三个蒸发器，但只是作为说明，不应理解为对技术方案的限定。

各蒸发器1均具有允许换热管2穿过的片模3，片模3用于提高换热管2的换热效率。部分蒸发器1的片模3为小片模，小片模的管程数量为2、高度为200～230mm、间距为42mm、排距为60～70mm，部分蒸发器1的片模3为中片模，中片模的管程数量为4、高度为330～360mm、间距为42～56mm、排距为60～70mm，部分蒸发器1的片模3为大片模，大片模的管程数量为6、高度为480～510mm、间距为56mm、排距为60～70mm。

常用的饱和蒸汽的压力在0.1mpa～0.8mpa之间。图3中的四个管道4把五个蒸发器1连通，可用于生产压力最大的饱和蒸汽；图4中的两个管道4连通了三种不同换热系数的蒸发器，图5的两个管道4则是连通了换热系数最低的一个蒸发器和换热系数最高的两个蒸发器，图4和图5的组合方式可产生压力较小的饱和蒸汽。当然，也可以单独地使用一个蒸发器1。

多个蒸发器的组合形式是有限的，不过可以经过合理的参数设计，使每种组合形式均可对应独一无二的蒸汽压力；蒸发器1更详细的换热系数和尺寸参数之类的设计在此不赘述。

当然，本设计创造并不局限于上述实施方式，上述各实施例不同特征的组合，也可以达到良好的效果。熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种烟气余热回收蒸发系统，包括若干依次层叠的蒸发器，各蒸发器均具有换热管、冷侧入口、冷侧出口、热侧入口和热侧出口以及处于蒸发器四周水平方向上的封板，各换热管的入口连通同一蒸发器上的冷侧入口，各换热管的出口连通同一蒸发器上的冷侧出口，相邻两蒸发器之间的热侧出口和热侧入口彼此连通，蒸发器的冷侧出口与其他蒸发器的冷侧入口之间可拆卸地设有管道。可根据需要分别连通任意两个或多个蒸发器的冷侧出口和冷侧入口，即调节常温水的流程，延长换热时间；简便地搭接管道选取组合若干蒸发器，便能组合出合适的流程，直接产出不同压力下的饱和蒸汽，无需复杂的辅助控制设备。此发明用于换热器领域。

技术研发人员：林海波;彭天文;谭建安
受保护的技术使用者：湖南力和海得热能技术有限公司
技术研发日：2017.11.08
技术公布日：2018.04.13