相变输热式旋流预热器的制作方法

本发明专利涉及锅炉烟气余热利用高效节能设备相关，更具体地说，特别涉及一种相变输热式旋流预热器。

背景技术：

1、锅炉所排放的烟气含有大量的余热，如果直接排放会造成大量的热能损失，因此需要对烟气进行余热回收。

2、在进行锅炉余热利用回收时，要把烟气中的热量预热锅炉给风，而很多锅炉或化工炉的烟道和风道间距较远，在此情况下，就需要一种高效换热及远距离输送烟气中的热量的技术来解决此问题。

技术实现思路

1、(一)技术问题

2、综上所述，如何进一步提高烟气预热的回收率，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

3、(二)技术方案

4、为了实现上述目的，本发明专利提供如下技术方案：

5、本发明专利提供了一种相变输热式旋流预热器，在本发明专利中，该相变输热式旋流预热器包括：

6、用于对锅炉烟气进行余热吸热并可产生蒸气的吸热段；

7、以自然上升方式对蒸气进行输送的饱和蒸汽上升管，所述饱和蒸汽上升管与所述吸热段连接；

8、以自然下降流动方式对冷凝水进行输送的冷凝水回流管，所述冷凝水回流管与所述吸热段连接；

9、以蒸气为热源并可生成冷凝水的汽水换热器，所述汽水换热器与所述蒸气上升管以及所述冷凝水回流管连接；

10、所述吸热段、所述蒸气上升管、所述冷凝水回流管以及所述汽水换热器形成一次闭式循环子系统，所述一次闭式循环子系统内循环流动相变流体，所述吸热段用于实现锅炉烟气与相变流体的一次换热，所述汽水换热器用于实现汽态相变流体与液态水的二次换热。

11、优选地，在本发明专利所提供的锅炉烟气余热利用高效节能系统中，还包括有放热段，所述放热段通过热水管以及冷水管与所述汽水换热器连接并形成二次闭式循环子系统，所述二次闭式循环子系统内循环流动液态水，所述放热段用于实现冷空气与高温的液态水的三次换热。

12、优选地，在本发明专利所提供的锅炉烟气余热利用高效节能系统中，于所述热水管上设置有热水循环泵，所述热水循环泵用于调节所述热水管的热水输送流量。

13、优选地，在本发明专利所提供的锅炉烟气余热利用高效节能系统中，所述汽水换热器设置于所述吸热段的上方。

14、优选地，在本发明专利所提供的锅炉烟气余热利用高效节能系统中，所述汽水换热器与所述吸热段的具有高度差。

15、优选地，在本发明专利所提供的锅炉烟气余热利用高效节能系统中，于所述饱和蒸汽上升管上设置有测温点，所述测温点设置有测温装置、用于对所述饱和蒸汽上升管内相变流体蒸汽温度的测量。

16、优选地，在本发明专利所提供的锅炉烟气余热利用高效节能系统中，所述饱和蒸汽上升管为竖直设置的长直管。

17、优选地，在本发明专利所提供的锅炉烟气余热利用高效节能系统中，所述吸热段用于设置到锅炉的排烟烟道中；所述放热段用于设置到锅炉的风道中。

18、优选地，在本发明专利所提供的锅炉烟气余热利用高效节能系统中，所述吸热段为翅片式管式换热器。

19、优选地，在本发明专利所提供的锅炉烟气余热利用高效节能系统中，所述放热段为翅片式管式换热器。

20、(三)有益效果

21、由上述可知，本发明专利提供了一种锅炉烟气余热利用高效节能系统，该锅炉烟气余热利用高效节能系统包括：用于对锅炉烟气进行余热吸热并可产生蒸气的吸热段；以自然上升方式对蒸气进行输送的饱和蒸汽上升管，饱和蒸汽上升管与吸热段连接；以自然下降流动方式对冷凝水进行输送的冷凝水回流管，冷凝水回流管与吸热段连接；以蒸气为热源并可生成冷凝水的汽水换热器，汽水换热器与蒸气上升管以及冷凝水回流管连接；吸热段、蒸气上升管、冷凝水回流管以及汽水换热器形成一次闭式循环子系统，一次闭式循环子系统内循环流动相变流体，吸热段用于实现锅炉烟气与相变流体的一次换热，汽水换热器用于实现气态相变流体与液态水的二次换热。通过上述结构设计，本发明专利在烟道内设置吸热段，在吸热段上方设置汽水换热器，在远距离的风道内设置放热段，吸热段与放热段之间通过汽水换热器实现热能交互。本发明专利利用饱和蒸汽上升管连接烟道内吸热段和汽水换热器，利用冷凝水回流管连接汽水换热器和烟道内的吸热段，形成一个利用重力作用自循环的相变换热系统。利用热水管连接汽水换热器和风道内的放热段，在热水管或冷水管上设置循环泵，利用循环泵调节水的流量，使得相变换热系统内的温度始终高于烟气的露点温度，避免露点腐蚀。本发明专利利用了相变的高效传热机理，利用循环泵的流量调节，升高或降低相变系统的温度，适用锅炉的负荷变化或季节的温度变化和燃料品种的变化，在保证烟气余热高效回收的同时，还能够使的相变系统始终在高于露点温度运行，这就使的余热利用设备长周期安全高效运行，达到降低锅炉燃料消耗，起到节能减排的目的。

技术特征：

1.一种相变输热式旋流预热器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的锅炉烟气余热利用高效节能系统，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的锅炉烟气余热利用高效节能系统，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的锅炉烟气余热利用高效节能系统，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的锅炉烟气余热利用高效节能系统，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的锅炉烟气余热利用高效节能系统，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的锅炉烟气余热利用高效节能系统，其特征在于，

8.根据权利要求2所述的锅炉烟气余热利用高效节能系统，其特征在于，

9.根据权利要求1所述的锅炉烟气余热利用高效节能系统，其特征在于，

10.根据权利要求2所述的锅炉烟气余热利用高效节能系统，其特征在于，

技术总结
一种相变输热式旋流预热器，属于锅炉或化工炉烟气余热利用高效节能设备相关技术领域，包括：吸热段；饱和蒸汽上升管；以自然下降流动方式对冷凝水进行输送的冷凝水回流管；汽水换热器；吸热段、蒸气上升管、冷凝水回流管以及汽水换热器形成一次闭式循环子系统，一次闭式循环子系统内循环流动相变流体，吸热段用于实现锅炉烟气与相变流体的一次换热，汽水换热器用于实现汽态相变流体与液态水的二次换热。汽水换热器和用于远距离输送热量用热泵及放热段形成二次闭式循环。本发明专利利用了相变的高效传热机理，在保证烟气余热高效回收的同时，还能够使的相变系统始终在高于露点温度运行，达到降低锅炉燃料消耗，起到节能降碳的目的。

技术研发人员：王永亮
受保护的技术使用者：山东中和泰节能环保科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15