一种热管式组合蓄、放热烟道稳温系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种热管式组合蓄、放热烟道稳温系统，属于工业锅炉烟气处理领域。


背景技术：

[0002]
目前，我国工业锅炉的烟气排放温度平均在130℃以上，烟气温度过低，则会导致露点腐蚀，而烟气温度过高，又会影响锅炉的热效率，如何平衡这个温度点，实现较为稳定、合适的烟气温度，且不易产生露点腐蚀现象，是现在研究的热点问题。而燃烧的不稳定性，会导致出口烟温围着设计温度上下波动，没有规律。因此，寻找一种可使烟气出口温度的变化幅度变小，并基本固定在露点温度之上的系统或者装置，便显得尤为重要。随着科技的发展，具有高效传热能力的热管，和具有蓄、放热能力的装置逐渐进入工业领域并占有较大的发展前景，若能将二者结合，实现上述目的，是解决烟气排烟问题的重要方向。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的在于针对上述背景技术，提出一种热管式组合蓄、放热烟道稳温系统，解决了工业锅炉尾部烟道烟气排放的露点腐蚀问题。
[0004]
本实用新型采用的技术方案如下：一种热管式组合蓄、放热烟道稳温系统，包括稳温区和蓄热球；
[0005]
所述蓄热球横向分为两层蓄热区域：低温区域和高温区域，分别填充相变点在130℃-150℃和150℃-170℃的蓄热材料，并用隔板分隔，隔板不需要隔热。
[0006]
所述蓄热球与稳温区之间通过不同规格的热管连接和传热；所述稳温区包括蓄热段、过渡段、放热段；所述蓄热球与蓄热段通过蓄热热管连接，所述蓄热球与放热段通过放热热管连接；
[0007]
所述蓄热段的第一排蓄热热管表面装设防磨护瓦，蓄热热管的热管排列为顺排，以减小烟阻。
[0008]
作为优选，所述热管的外表面除蓄热球内和稳温区内的部分，均需5mm以上保温层，以减少烟气热量损失。
[0009]
作为优选，所述蓄热球的两层蓄热区域填充蓄热材料的最大容量为蓄热区域容量的95％，以防止蓄热材料受热膨胀导致蓄热球变形损坏。
[0010]
作为优选，所述蓄热球的低温区域占比最大不得超过蓄热球体积的1/3，否则会蓄热球的蓄热能力过小，对烟温的稳定能力不够。
[0011]
作为优选，所述蓄热球的隔板与水平线成5度左右的倾角，使得蓄热材料发生相变时，隔板可以给下层蓄热区域一个水平的压力分力，使得液相的蓄热材料有了一定的流向，形成自然对流，从而液相蓄热材料不断冲刷尚未液化固相蓄热材料，加快蓄热速率。
[0012]
本实用新型热管式组合蓄、放热烟道稳温系统主要包括稳温区和蓄热球：锅炉运行时，烟气进入尾部烟道，首先经过稳温区的蓄热段。当烟气温度过高时，在热管的高效传
热作用下，烟气的一部分热量迅速传递给蓄热球中的蓄热介质，根据接收热量的不同，蓄热球的高温蓄热区域和低温蓄热区域自动变为不同的相态；当烟气温度过低时，烟气经过过渡段进入放热段后，蓄热球将一部分热量通过热管传递至烟气中，使烟气的烟温升高，从而更好的避免露点腐蚀问题，实现装置对烟气温度的稳定作用。
[0013]
有益效果：本实用新型在锅炉的尾部烟道处，加设热管式组合蓄、放热烟道稳温系统，从而利用热管的高效传热能力和蓄热球的蓄、放热能力，随着烟气温度时时变化的工况，蓄热球与烟气进行快速的热量交换，使出口烟气具有较为稳定的温度，减少露点腐蚀的可能性。
附图说明
[0014]
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
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下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明：
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如图1所示，一种热管式组合蓄、放热烟道稳温系统，包括稳温区7和蓄热球11；
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所述蓄热球11横向分为两层蓄热区域：低温区域3和高温区域1，分别填充相变点在130℃-150℃和150℃-170℃的蓄热材料，并用隔板2分隔，隔板2不需要隔热。
[0018]
所述蓄热球11与稳温区7之间通过不同规格的热管连接和传热；所述稳温区7包括蓄热段8、过渡段9、放热段10；所述蓄热球11与蓄热段8通过蓄热热管5连接，所述蓄热球11与放热段10通过放热热管4连接；
[0019]
所述蓄热段11的第一排蓄热热管5表面装设防磨护瓦6，蓄热热管5的热管排列为顺排，以减小烟阻。
[0020]
所述热管的外表面除蓄热球11内和稳温区7内的部分，均需5mm以上保温层，以减少烟气热量损失。所述蓄热球11的两层蓄热区域填充蓄热材料的最大容量为蓄热区域容量的95％，以防止蓄热材料受热膨胀导致蓄热球变形损坏。所述蓄热球11的低温区域3占比最大不得超过蓄热球11体积的1/3，否则会蓄热球11的蓄热能力过小，对烟温的稳定能力不够。所述蓄热球11的隔板2与水平线成5度左右的倾角，使得蓄热材料发生相变时，隔板2可以给下层蓄热区域一个水平的压力分力，使得液相的蓄热材料有了一定的流向，形成自然对流，从而液相蓄热材料不断冲刷尚未液化固相蓄热材料，加快蓄热速率。
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本实用新型系统蓄、放热流程具体说明：
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为保证烟气出口温度在130℃以上，系统开始运行后，热管式组合蓄、放热烟道稳温系统处于环境温度，烟气来流后，系统开始进行蓄热过程；
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1.当烟气温度平均在150℃左右时，系统的蓄热球内部温度也为150℃左右，此时蓄热球低温区域成固液两相状态或大部分为液相状态，高温区域基本为固相状态；烟气温度突然低于130℃时，蓄热球通过热管迅速向烟气补充热量，此时低温区域发生相变，因此放热能力最强。
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2.当烟气平均温度在170℃左右时，系统的蓄热球内部温度也为170℃左右，此时蓄热球低温区域成液相状态，高温区域为固液两相或大部分为液相状态；烟气温度突然低于130℃时，蓄热球通过热管迅速向烟气补充热量，此时高温区域发生相变，因此放热能力
最强。
[0025]
由此，烟气温度高时，系统吸热，烟气温度低时，系统放热，从而实现了系统对烟气出口烟温的稳定作用。
[0026]
以上结合附图对本实用新型的实施方式做出详细说明，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。对本领域的普通技术人员而言，在本实用新型的原理和技术思想的范围内，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变形仍落入本实用新型的保护范围内。