专利名称：一种双相变炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及锅炉或加热炉，尤其是一种用相变冷却器回收高温烟气中水及热量的相变锅炉或相变加热炉，简称双相变炉。
背景技术：
相变锅炉或相变加热炉排出的高温烟气中，含有大量的水蒸气。特别是燃气相变炉，高温烟气中的水蒸气很纯净，且不含有钙镁离子等结垢物质，如果能将其加以回收利用，不但可节约大量的水，而且还可同时回收大量的热量，使相变炉节水、节气，经济效益明显提高。
发明内容
本发明的重点是回收相变炉高温烟气中的水，同时回收烟气中的热量，以其显著提高经济效益。
本发明的技术方案是一种双相变炉，主体为相变锅炉或相变加热炉主机，相变锅炉或相变加热炉主机一侧设有回收烟气中的水及热量的相变冷却器，相变冷却器上设有冷却介质进口，冷却介质进口温度不高于50℃。
按照该技术方案设计的一种双相变炉，所述相变冷却器冷却介质为水，相变冷却器由壳体构成具有一定高度的通道，壳体上设高温烟气进口、烟气出口和进水管、出水口，进水管和不少于一个喷淋装置相连，喷淋装置上开有缝隙或许多小孔，进水通过缝隙或小孔，以水滴状、或水雾状、或水幕状播撒在通道内的高温烟气中。
按照该技术方案设计的另一种双相变炉，相变冷却器为间壁式换热器，换热器高温侧流动的是高温烟气，低温侧冷却介质为水或空气，换热器下部带有收集并排出烟气中冷凝水的冷凝水收集装置。
相变锅炉(或加热炉)排出的高温烟气中所含有的水分，基本上都是以过热蒸汽的状态存在。在相变炉的烟气出口设一冷却器，用低温冷却介质对烟气进行冷却降温。当烟气温度被降低到露点温度时，烟气中的水分由过热蒸汽状态变为饱和蒸汽状态，对于燃用天然气的锅炉或加热炉，烟气的露点温度主要与燃气的成分有关，大约都不超过60℃，一般也不会低于50℃。当烟气温度被降低到露点温度以下时，烟气中的饱和蒸汽就会被冷凝成水，且温度越低，冷凝水越多。当然，只有冷却介质的温度低于烟气露点温度，才有可能将烟气温度降低到露点温度以下，也才有可能产生冷凝水。因此，低温冷却介质的进口温度至少要低于烟气露点温度，即低温冷却介质的进口温度应不高于50℃。由于相变炉的烟气出口设置的冷却器是以使烟气中水蒸气冷凝相变的方式来回收烟气中水分的，故称之为相变冷却器，由相变炉和相变冷却器组成的装置也称之为双相变炉。
上述方法和装置回收的水，可用于相变炉的补给水等用途。在回收烟气中水分的同时，低温冷却介质也吸收了大量的烟气显热、水蒸气潜热及显热，如果把这部分回收热量也加以利用，可使相变炉热效率明显提高。因此，本发明可节水、节能，使相变炉的经济效益明显提高。
图1为本发明实施例一的具体结构示意图。
图2为本发明实施例二的具体结构示意图。
具体实施例方式
实施例一如图1所示，该双相变炉由相变炉主机7和相变冷却器8组成。立式相变冷却器壳体1下部有高温烟气进口2和出水口5，烟气进口和相变炉主机的烟气出口连接；上部的烟气出口3连接烟囱9；不高于50℃的冷却水，从壳体上部的进水管4引入壳体内，并连接喷淋装置6，喷淋装置为开有许多细小孔的若干个水喷头，喷头喷出的水以水滴状播撒在通道内的高温烟气中，并落到冷却器底部后，从壳体下部出水口排出。冷却水的作用使烟气出口的温度将被降低到露点温度以下，烟气中的水蒸气冷凝成水并随冷却水从壳体下部排出，即壳体下部出水口的流量大于上部进水口的流量，且出水温度高于进水温度。多出的水流量以及水高出的温度所携带的热量，即为双相变炉增加的经济效益。
实施例二如图2所示，该双相变炉由相变炉主机7和相变冷却器2组成，相变冷却器为一台蛇形管式热交换器3。相变炉主机排出的高温烟气从上部进烟口4引入热交换器并在蛇形管外侧流动，放出冷凝水及热量后的烟气从热交换器下部出烟口5进入烟囱6；冷却水从热交换器下部进水口1进入蛇形管内侧流动，吸收热量升温后从上部出水口8流出；热交换器底部设有冷凝水收集装置9及冷凝水出口10。热交换器底部排出的冷凝水，以及冷却水出口高于进口温度所携带的热量，即为双相变炉增加的经济效益。
权利要求
1.一种双相变炉，主体为相变锅炉或相变加热炉主机，其特征在于相变锅炉或相变加热炉主机一侧设有回收烟气中的水及热量的相变冷却器，相变冷却器上设有冷却介质进口，冷却介质进口温度不高于50℃。
2.如权利要求1所述的双相变炉，其特征在于所述相变冷却器冷却介质为水，相变冷却器由壳体(1)构成具有一定高度的通道，壳体(1)上设高温烟气进口(2)、烟气出口(3)和进水管(4)、出水口(5)，进水管(4)和不少于一个喷淋装置(6)相连，喷淋装置(6)上开有缝隙或许多小孔，进水通过缝隙或小孔，以水滴状、或水雾状、或水幕状播撒在通道内的高温烟气中。
3.如权利要求1所述的双相变炉，其特征在于相变冷却器为间壁式换热器，换热器高温侧流动的是高温烟气，低温侧冷却介质为水或空气，换热器下部带有收集并排出烟气中冷凝水的冷凝水收集装置(9)。
全文摘要
本发明提供一种双相变炉，其相变炉主机一侧设有回收烟气中的水及热量的相变冷却器，相变冷却器上部设有冷却介质进口，冷却介质进口温度不高于50℃。本发明解决的重点是通过相变冷却器回收相变炉高温烟气中的水，同时回收烟气中的热量，以其显著提高整体经济效益。
文档编号F28C3/00GK1825000SQ200510006589
公开日2006年8月30日 申请日期2005年2月23日 优先权日2005年2月23日
发明者雷振华 申请人:雷振华