专利名称：非相变复合换热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种工业锅炉或窑炉烟气余热利用装置，尤其涉及一种防 腐节能型工业锅炉在烟气余热利用进行时采用的非相变复合换热器。
背景技术：
普通的工业锅炉烟气未经余热利用直接通过除尘设备排放大气造成大量的 能源浪费，为减省能源的浪费，锅炉尾部受热面设有省煤器，又因为省煤器是 常温给水，最低壁温更接近给水温度，工业锅炉尾部受热面即使在较高的排烟
温度下如16(TC或更高，省煤器仍不可不免的存在低温腐蚀和堵灰现象，影响锅 炉的正常运行。所以，目前，有些锅炉的设计排烟温度达20(TC，甚至更高，造 成大量的能源浪费。正因为如此，工业锅炉省煤器通常采用铸铁省煤器，其结 构笨重，销耗大量的钢铁材料，虽然有较强的耐腐蚀性，但由于结露造成的堵 灰却无法有效解决。"防腐节能型工业锅炉烟气余热利用装置"和"防腐节能型 锅炉烟气余热利用装置"虽然可以在大幅度降低锅炉排烟温度的同时保证其省 煤器受热面壁面最低温度处于较高水平不结露，且可调可控，避免低温腐蚀的 发生，延长设备的使用寿命，从而也杜绝了因为结露而导致的堵灰现象。锅炉 排烟温度得以大幅度地降低，烟气余热得到有效利用，达到节能环保的双重效 果。但是， 一方面由于大多小型工业锅炉负荷不稳定，间歇给水，省煤器不能 正常连续工作，从而导致余热不能充分利用；另一方面，部分工业锅炉本体出 口处烟气温度不够高，即使在省煤器前面装设空气预热器，仍不能保证其最低 壁面温度高于烟气酸露点，难于避免低温腐蚀的发生。因此，无法装设空气预 热器，不能更有效的回收烟气余热。发明内容
为了解决防腐节能型工业锅炉烟气余热利用中存在的余热利用不充分或烟 气对省煤器造成的腐蚀和堵灰的问题，本实用新型的目的是提供一种既能使锅 炉余热得到充分利用又能避免低温烟气对设备所造成的腐蚀和堵灰现象，既节 省能源，又提高设备的使用寿命的非相变复合换热器。
本实用新型的技术方案是以下述方式实现的包括安装在锅炉尾部烟道内 的省煤器、通过自控调节阀与锅炉汽包连通的水加热器、安装于风道内的空气 预热器，省煤器的一端通过联通管路与空气预热器连通，另一端通过联通管路 与水加热器连通，在水加热器的出口和省煤器的进口之间的管道上安装有测温 仪，同时在水加热器的出口和省煤器的进口之间的管道与空气预热器的出口管 道之间连接有循环管道，在循环管道上装有与给水泵联动的阀门。
在测温仪与蒸汽调节阀之间安装有温度自控装置。温度自控装置的控制温 度最低设定为锅炉烟气酸露点(°C) +1 10°C。
本实用新型的积极效果是可在大幅度降低锅炉排烟温度的同时保证其省 煤器受热面壁面最低温度处于较高水平不结露，且可调可控，避免低温腐蚀的 发生，延长设备的使用寿命，从而也杜绝了因为结露而导致的堵灰现象。即使 停止锅炉给水，省煤器内的给水通过联通管和循环管在省煤器和空气预热器之 间自然循环，把烟气余热传给锅炉送风，余热仍能得到充分利用。为此，锅炉 排烟温度得以大幅度地降低，烟气余热得到有效利用，达到节能环保的双重效 果。
由于该装置确保了省煤器免受低温腐蚀的侵害，不管是工业锅炉还是各种 电站锅炉都可以大胆地采用带翅片的蛇形管省煤器作为锅炉尾部受热面，不但 结构更加紧凑，还可以节约大量的钢材。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明
如图l所示，本实用新型包括安装在锅炉尾部烟道内的省煤器2、通过自控 调节阀8和加热管道与锅炉汽包连通的水加热器1、安装于风道内的空气预热器 4，其特征在于省煤器2的一端通过联通管路3与空气预热器4连通，另一端 通过联通管路3与水加热器1连通，在水加热器1出口和省煤器2进口之间的 管道上安装有测温仪9，同时在水加热器1的出口和省煤器2的进口之间的管道 与空气预热器4的出口管道之间连接有循环管道6，在循环管道6上装有与给水 泵联动的阀门5。
在测温仪9与蒸汽调节阀8之间安装有温度自控装置7。温度自控装置7的 控制温度最低设定为锅炉烟气酸露点(°C) +1 10°C。
本实用新型是一种防腐节能型工业锅炉烟气余热利用装置，它是由安装在 锅炉尾部烟道内的省煤器2、安装于风道内的空气预热器4、与省煤器2连通的 水加热器1及温度自控装置7组成。其中，水加热器1通过蒸汽调节阀8 (或称 为自控调节阀8)和加热管道与锅炉汽包连通，在水加热器1与锅炉汽包相通的 蒸汽管道上装有自控调节阀8，通过水加热器1出口处的测温仪9和温度自控装 置7用来控制和调节锅炉蒸汽的进入量，最终调节和控制省煤器的进口水温， 以达到控制省煤器2最低壁面温度的目的。
温度自控装置7的控制温度最低设定为锅炉烟气酸露点温度+l 10'C; 测温仪9设置在水加热器1出口和省煤器2进口之间的管道上，蒸汽调节阀8 设置在与水加热器1和锅炉汽包相通的加热管道上。省煤器2 —端通过联通管路3与空气预热器4连接，另一端与水加热器1 及循环管道6连接，且循环管道6上装有与给水泵联动的阀门5。正常给水时， 阀门5处于关闭位置，锅炉给水通过水加热器1加热后进入省煤器2，吸收烟气 余热后进入空气预热器4向锅炉送风放热，之后进入锅筒或汽包；当停止给水 时，与给水泵联动的阀门5打开，在省煤器2和空气预热器4之间形成自然对 流循环回路，烟气余热通过给水从省煤器2和空气预热器4传递给锅炉送风，
仍能有效回收烟气余热。
本实用新型的锅炉给水和余热利用流程如下-省煤器的常温锅炉给水通过水加热器1，利用锅炉蒸汽加热至设定的烟气酸
露点温度以上5。C后再进入省煤器2。通过水加热器1的出口的测温仪9测得进 入省煤器2的入口的给水温度，通过温度自控装置7和自控调节阀8自动控制 调节省煤器2的入口的给水温度在设定范围，使省煤器2的最低壁面温度始终 高于烟气酸露点，避免其遭受低温腐蚀。通常情况下，锅炉给水通过省煤器2 吸收烟气热量后通过空气预热器4向锅炉送风放出部分热量后进入锅炉汽包或 锅筒。高温烟气经省煤器2放热后，温度降至略高于省煤器2的入口给水温度 排出；锅炉送风经过空气预热器4预热后进入炉膛，经预热的送风可提高炉膛 温度，有利于燃料的点燃和燃尽，减小机械不完全燃烧热损失，提高锅炉热效 率。锅炉蒸汽进入水加热器1冷凝后至给水泵入口处回收利用。在停止锅炉给 水时，阀门5开启，省煤器内的给水通过联通管3和循环管6在省煤器和2空 气预热器4之间自然循环，把烟气余热传给锅炉送风，余热得到充分利用。
由图可以看出本实用新型是由安装在锅炉尾部烟道内的省煤器2、安装于 风道内的空气预热器4、联通管路3、与给水泵联动的阀门5、循环管6、与省煤 器2连通的水加热器1及温度自控装置7组成。其中水加热器1通过自控调节阀8与锅炉汽包连通，在水加热器l出口，省煤器进口接有测温仪9，通过自控 调节阀8和温度自控装置7来控制和调节锅炉蒸汽的进入，进而调节省煤器2 入口处的给水温度。温度自控装置7的控制温度最低设定为锅炉烟气酸露点 (°C) +1 10°C，这样就避免了烟气中的酸结露现象，可使省煤器2免受低温 腐蚀的侵害。
通常只要维持受热面最低壁面温度始终处于烟气酸露点以上，就可避免其 遭受低温腐蚀。该装置将省煤器作为锅炉尾部受热面，然后利用给水加热器将 锅炉给水加热至烟气酸露点温度以上之后再进入省煤器。这时，即使排烟温度 略高于烟气酸露点，只要受热面设计地足够大就可办到，省煤器的最低壁面温 度仍将处于烟气酸露点以上，受热面不会遭受低温腐蚀，同时也避免了结露腐 蚀所造成的堵灰现象的发生。利用锅炉蒸汽作为加热锅炉给水的热源，调节蒸 汽调节阀可以控制或调节进入省煤器的给水温度，从而实现省煤器最低壁面温 度可调可控。本装置既可以安装于垂直烟道，也可以安装于水平烟道，十分便 于布置。例如已知某锅炉烟气酸露点95°C，只要控制进入省煤器的锅炉给水 温度不低于95°C，就可以保证省煤器避免低温腐蚀。而这时的排烟温度降至120 'C己不存在技术问题，可以回收大量的烟气余热，达到节能环保的双重功效。 随着锅炉煤种和燃烧工况的改变，烟气酸露点将发生变化，通过蒸汽调节阀方 便地调节省煤器进口的给水温度，使其高于烟气酸露点，仍可以确保省煤器免 遭低温腐蚀。
权利要求1、一种非相变复合换热器，包括安装在锅炉尾部烟道内的省煤器(2)、通过自控调节阀(8)与锅炉汽包连通的水加热器(1)、安装于风道内的空气预热器(4)，其特征在于省煤器(2)的一端通过联通管路(3)与空气预热器(4)连通，另一端通过联通管路(3)与水加热器(1)连通，在水加热器(1)出口和省煤器(2)进口之间的管道上安装有测温仪(9)，同时在水加热器(1)出口和省煤器(2)进口之间的管道与空气预热器(4)的出口管道之间连接有循环管道(6)，在循环管道(6)上装有与给水泵联动的阀门(5)。
2、 根据权利要求1所述的非相变复合换热器，其特征在于在测温仪(9) 与蒸汽调节阀(8)之间安装有温度自控装置(7)。
3、 根据权利要求2所述的非相变复合换热器，其特征在于温度自控装置 (7)的控制温度最低设定为锅炉烟气酸露点为+l 10。C。
专利摘要本实用新型涉及一种防腐节能型工业锅炉在烟气余热利用时采用的非相变复合换热器，包括装在锅炉尾部烟道内的省煤器、通过自控调节阀与锅炉汽包连通的水加热器、装于风道内的空气预热器，省煤器的一端通过联通管路与空气预热器连通，另一端与水加热器连通，在水加热器的出口和省煤器的进口之间的管道上装有测温仪，在水加热器的出口和省煤器的进口之间的管道与空气预热器的出口管道之间连接有循环管道，在循环管道上装有与给水泵联动的阀门，具有既能使锅炉余热得到充分利用又能避免低温烟气对设备所造成的腐蚀和堵灰现象，既节省能源，又提高设备的使用寿命的优点。
文档编号F22D1/38GK201259210SQ20082007047
公开日2009年6月17日 申请日期2008年5月12日 优先权日2008年5月12日
发明者张志宇, 张志阳, 涛 杨, 艾护民 申请人:张志宇