一种低温烟气与有机工质进行换热的热管换热器的制作方法

本技术涉及一种烟气换热器，具体涉及一种低温烟气与有机工质进行换热的热管换热器，属于能源利用。

背景技术：

1、现有技术中，有机工质orc发电系统中的热源换热器，一般先采用“烟气—热水”换热器，产生热水，再将热水送至orc机组附近的“热水—有机工质”换热器，再产生较高压力的有机工质蒸汽，推动有机工质orc机组发电。上述有机工质的热源换热器，采用“烟气—热水—有机工质”二级间接换热技术，换热效率较低，换热端差大，导致排烟温度在110℃以上，不能充分利用低温烟气的余热资源，能源利用效率低，投资大，收益低。

技术实现思路

1、鉴于上述事实，本实用新型的目的是针对现有技术中采用“烟气—热水—有机工质”二级间接换热技术，换热效率较低，换热端差大，导致排烟温度在110℃以上，不能充分利用低温烟气的余热资源，能源利用效率低，投资大，收益低的问题，进而设计了一种低温烟气与有机工质进行换热的热管换热器。

2、为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、方案：一种低温烟气与有机工质进行换热的热管换热器，包括低温烟气通道、有机工质通道和多个低温热管，所述低温烟气通道内的烟气流动方向与有机工质通道内的有机工质流动方向相反；多个低温热管的下段置于低温烟气通道内，低温热管的上段置于有机工质通道内，以烟气的流动方向换热器内部的低温热管分为过热器、蒸发器、省煤器三组；所述低温烟气通道和有机工质通道上下并列贴合设置，且两者贴合处共用一块隔板。

4、上述方案，采用低温热管作为换热原件的换热器，产生较高参数的有机工质蒸汽，用于推动有机工质orc发电机组，可以将低温余热烟气能源充分利用，排烟温度低至85℃水平。

5、进一步地：所述隔板上开设有多个安装孔，低温热管密封连接在安装孔内。如此设置，防止有机工质泄漏到烟气侧，即使低温热管一端破裂失效，也不会导致有机工质泄漏到烟气侧。

6、进一步地：所述低温热管与安装孔间采用焊接密封。

7、进一步地：低温烟气为145℃的工业烟气。

8、进一步地：有机工质采用39℃的r134a或r245fa。

9、本实用新型所达到的效果为：

10、本实用新型提出一种低温烟气与有机工质进行换热的热管换热器，用于工业低温烟气余热回收发电，采用低温热管作为换热原件的低温烟气—有机工质换热器，产生较高参数的有机工质蒸汽，用于推动有机工质orc发电机组；可将低温余热烟气能源充分利用，充分利用低温烟气的余热资源，在同样145℃烟气入口的条件下，采用热管换热器方案，排烟温度能够从110℃降低到85℃，多利用余热量85％以上；采用了低温热管为中间元件的烟气—有机工质换热方式，减少了换热端差和换热器体积，提高了余热利用效率，并能够减少低温余热发电系统的投资，收益高。

技术特征：

1.一种低温烟气与有机工质进行换热的热管换热器，其特征在于：包括低温烟气通道(1)、有机工质通道(2)和多个低温热管(3)，所述低温烟气通道(1)内的烟气流动方向与有机工质通道(2)内的有机工质流动方向相反；多个低温热管(3)的下段置于低温烟气通道(1)内，低温热管的上段置于有机工质通道(2)内，以烟气的流动方向换热器内部的低温热管(3)分为过热器(4)、蒸发器(5)、省煤器(6)三组；所述低温烟气通道(1)和有机工质通道(2)上下并列贴合设置，且两者贴合处共用一块隔板(7)。

2.根据权利要求1所述的一种低温烟气与有机工质进行换热的热管换热器，其特征在于：所述隔板(7)上开设有多个安装孔，低温热管(3)密封连接在安装孔内。

3.根据权利要求2所述的一种低温烟气与有机工质进行换热的热管换热器，其特征在于：所述低温热管(3)与安装孔间采用焊接密封。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种低温烟气与有机工质进行换热的热管换热器，其特征在于：低温烟气为145℃的工业烟气。

5.根据权利要求4所述的一种低温烟气与有机工质进行换热的热管换热器，其特征在于：有机工质采用39℃的r134a或r245fa。

技术总结
一种低温烟气与有机工质进行换热的热管换热器，属于能源利用技术领域。解决了现有技术中采用“烟气—热水—有机工质”二级间接换热技术，换热效率较低，换热端差大，导致排烟温度在110℃以上，不能充分利用低温烟气的余热资源，能源利用效率低，投资大，收益低的问题。技术要点：低温烟气通道内的烟气流动方向与有机工质通道内的有机工质流动方向相反；多个低温热管的下段置于低温烟气通道内，低温热管的上段置于有机工质通道内，以烟气的流动方向换热器内部的低温热管分为过热器、蒸发器、省煤器三组；低温烟气通道和有机工质通道上下并列贴合设置，且两者贴合处共用一块隔板。本技术用于工业低温烟气余热回收。

技术研发人员：李志远,赵振
受保护的技术使用者：海南极锐浩瀚动力系统科技有限公司
技术研发日：20230412
技术公布日：2024/1/13