一种燃气机余热回收附加装置的制作方法

文档序号:5231377阅读:120来源:国知局
专利名称:一种燃气机余热回收附加装置的制作方法
技术领域
一种燃气机余热回收附加装置,它属于换能器件,可用于各种燃气机的排气余热回收,特别适用于航空燃气轮机地面应用改造的余热回收。
燃气轮机是当代先进的动力装置。对航空燃气轮机来说,其先进性着重考虑技术性能。但在工业应用中,必须充分考虑其经济效益。因而先进的地面用燃气轮装置除了要求选用先进的燃机外,还必须采用能量梯级利用的办法来提高其经济性。燃气透平动力涡轮后排出余热燃气的温度通常还能达到673-850K,显然在排出的废气中还有相当可观的能量可以利用。通常的办法是在涡轮后面再增加一台废热锅炉,通过余热锅炉回收余热之后,排出废气的温度可降低到398-458K,甚至更低些。但燃气轮机的余热锅炉的结构很复杂,一台余热锅炉的体积和重量一般都要超过机组自身的体积和重量。因此安装维护工作量也就相应很大,投资也要占到机组的三分之一左右。安装余热锅炉后,由于余热锅炉热风流道有一定的阻力。特别是在体积限制时,为达到一定热交换效率,热风流道的风阻更大。这样改变了燃气机工作点,需对燃气机进行调整。
本实用新型的目是发明一种燃气机余热回收附加装置,它结构简单,对燃气机影响小,并有较高的换热效率。
本实用新型如附


图1所示,它有余热燃气流道2,吸热工质流道3,其特征在于余热燃气流道2和吸热工质流道3不互相包含,它们之间有隔离壁4,在安装时,吸热工质流道3在余热燃气流道2的上面,穿过隔离壁4有多根热管换热组件5。

图1为本实用新型的结构示意图。图中1为本实用新型所接燃气机。
附图2为本实用新型热管换热组件5的一种结构示意图。
本实用新型的工作原理如下余热燃气流道2和吸热工质流道3由隔离壁4分开。吸热工质流道3在余热燃气流道2的上面,互相不包含。穿过隔离壁4在余热燃气流道2和吸热工质流道3之间有多根热管换热组件5。热管换热组件5的数目可以是几根、几十根、或是几百根。本实用新型与普通余热锅炉不同,它没有采用普通水管式(吸热工质流道为管道,被包容在余热燃气流道之中)或是火管式(余热燃气流道为管道,被包容于吸热工质流道之中)的的结构,而是把余热燃气流道2和吸热工质流道3分开设置。在吸热工质流道3和余热燃气流道2之间使用热管连接。热管组件4的冷端在吸热工质流道3中,热管组件4的热端在余热燃气流道2中。通过热管组件4的热传递,把余热燃气的热量输送到吸热工质中。由于热管组件4是使用传热工质的汽化冷凝传热,其热阻很低,冷热两端只有2-3℃的温差,因此吸热效率并不降低。采用多根热管组件4在余热燃气流道2中吸热,它们的热端可以做成导流叶片形状,如附图2所示。它们有规律的排列,对余热燃气流道2的阻力增加很小,而且有时还可以减少排气中的紊流,减少排气阻力和减少噪音。
本实用新型采用由隔离壁分隔为互不包容的独立的吸热工质流道和余热燃气流道,通过多根穿过隔离壁的热管组件进行传热的结构形式,克服了过去的余热锅炉结构复杂,成本较高的缺点,它的结构简单。由于热管组件热端可以做成导流片形状,并有规律排列,对余热燃气流道的增阻很小,它不用对燃气机的工作点进行调整,改装简单。由于热管组件可以有多根,有较大的吸热面积,而且热管本身的导热率很高,因此本实用新型有较高的换热效率。
本实用新型的余热燃气流道2和吸热工质流道3可以做成任何的截面形状,可以根据它们与燃气机1排气口的匹配确定,可以是圆形,矩形等,流道可以是等截面的,也可以是变截面的。如果吸热工质是水等液体,则吸热工质流道3可以显著小于余热燃气流道2。本实用新型为更有效的进行热交换,余热燃气流道2和吸热工质流道3可以是逆流式的,它们的流动方向相反。
本实用新型中使用的热管组件4与普通热管一样,可以是毛细管式的,也可以是重力式的。由于吸热工质流道3在余热燃气流道2上面,可以使用重力式热管。使用重力式热管的成本更低。热管组件4中的传热工质根据使用温度的不同,可以是纯水,水溶液(如溴化锂溶液等)。如果工作温度低,可以使用乙醇、丙烷等。热管组件4可以采用导流片形状的截面形状,也可以采用圆直管形,便于加工安装,在插入余热燃气流道3中一端套接一个导流叶片形状的翅片。
权利要求1.一种燃气机余热回收附加装置,它有余热燃气流道(2),吸热工质流道(3),其特征在于余热燃气流道(2)和吸热工质流道(3)不互相包含,它们之间有隔离壁(4),在安装时,吸热工质流道(3)在余热燃气流道(2)的上面,穿过隔离壁(4)有多根热管换热组件(5)。
专利摘要一种燃气机余热回收附加装置,可用于各种燃气机的排气余热回收。它有余热燃气流道,吸热工质流道,其特征在于余热燃气流道和吸热工质流道不互相包含,它们之间有隔离壁,在安装时,吸热工质流道在余热燃气流道的上面,穿过隔离壁有多根热管换热组件。本实用新型克服了过去的余热锅炉结构复杂,成本较高的缺点,它的结构简单,对余热燃气流道的增阻很小,不用对燃气机的工作点进行调整,改装简单,并有较高的换热效率。
文档编号F02C6/18GK2185801SQ93232890
公开日1994年12月21日 申请日期1993年12月24日 优先权日1993年12月24日
发明者石行 申请人:北京市西城区新开通用试验厂
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