專利名稱：雙壁溫復合相變換熱器的制作方法
技術領域：
雙壁溫復合相變換熱器[技術領域]本實用新型與回收利用鍋爐煙氣余熱的裝置有關，具體地說是一 種將兩個相變換熱器串聯(lián)于煙氣道中、控制不同壁溫回收煙氣余熱的 雙壁溫復合相變換熱器。 [背景技術]電廠鍋爐排煙道中通常設有省煤器和空氣預熱器，吸收了部分煙 氣余熱，由于鍋爐煙氣中S03的存在，空氣預熱器尾部受熱面的煙氣 出口溫度受到限制，排煙溫度過低會導致受熱面的壁面溫度低于煙氣 酸露點而發(fā)生嚴重的結露腐蝕和堵灰，所以鍋爐的設計排煙溫度通常在14(TC 16(TC或更高。復合相變換熱器可以在維持較高最低壁面 溫度的前提下大幅度降低排煙溫度，能有效地將排煙溫度控制在僅比 最低壁面溫度高15'C左右，通常應該控制壁溫IOO'C時，排煙溫度 115'C左右。但一方面在煙氣溫降大于60時，首排翅片管的溫壓過大， 往往超出相變換熱的極限值而導致傳熱急劇惡化，壁溫升高，破壞了 相變段整體的正常工作狀況，最終使裝置的整體傳熱性能下降，余熱 利用率達不到設計指標；另一方面，當用戶需要所加熱除鹽水具有較 高的出口溫度，甚至超過復合相變換熱器最低壁面溫度時，單壁溫控 制的復合相變換熱器無法滿足要求。
發(fā)明內容本實用新型提供一種雙壁溫復合相變換熱器， 一方面改變相變段首排翅片管溫壓過大的缺陷，在煙氣溫降大于60'C時依然能保證復合相變換熱器整體良好的傳熱性能，實現(xiàn)充分應用鍋爐余熱的目的； 另一方面可以通過設置適當?shù)母邷囟伪跍貋頋M足用戶對所加熱除鹽 水具有較高出口溫度的需求。本實用新型的技術方案是 一種雙壁溫復合相變換熱器，具有相 變段和自控裝置，其特征在于相變段分為高溫相變段和低溫相變段 且前后串聯(lián)于煙氣道中，高溫相變段有高溫段下降管和高溫段上升管 連通高溫段汽包，低溫相變段有低溫段下降管和低溫段上升管連通低 溫段汽包，高溫段汽包內和低溫段汽包內均接有用于熱交換的除鹽水 管路；自控裝置調節(jié)控制高溫段汽包內除鹽水流量與高溫相變段壁面 溫度，同時調節(jié)控制低溫段汽包內除鹽水流量與低溫相變段壁面溫 度。所述的自控裝置可以分置為高溫段自控裝置和低溫段自控裝置， 由高溫段自控裝置調節(jié)控制高溫段汽包內除鹽水流量和高溫相變段 壁面溫度，由低溫段自控裝置調節(jié)控制低溫段汽包內除鹽水流量和低 溫相變段壁面溫度。所述的除鹽水管路最好分成三路， 一路直接一個自控閥I形成旁 路；另一路經過一截止閥接入高溫段汽包；第三路經過一自控閥II進 入低溫段汽包，來自自控閥I 、高溫段汽包、低溫段汽包出口處的三 路匯合后進入除氧器。本實用新型通過對兩個前后串聯(lián)的相變段不同壁面的溫度控制， 把煙氣分為兩個降溫段，縮小了每個降溫段的溫降差，合理分配每個 相變段受熱面管束的熱流密度，使它們均處于最佳換熱工況。 一方面在煙氣溫降大于6(TC時依然能保證整體傳熱性良好，提高鍋爐余熱 利用率；另一方面可以通過設置適當?shù)母邷囟伪跍貋頋M足用戶對所加 熱除鹽水具有較高出口溫度的需求。 [
]附圖為本實用新型的實施例結構示意圖。附圖標記說明l一煙氣道，2—高溫相變段，3—高溫段壁溫測試儀，4一高溫段下降管，5—高溫段上升管，6—高溫段汽包，7_高 溫段自控裝置，8—自控閥I， 9一截止閥，IO—低溫段自控裝置，11 一自控閥II， 12—氐溫段汽包，13~{氏溫段下降管，14—低溫段上升 管，15—低溫段壁溫測試儀，16—低溫相變段， [具體實施方式
]下面結合本實用新型的實施例及附圖作進一步的說明。 見附圖所示的雙壁溫復合相變換熱器，具有相變段和自控裝置， 相變段分為高溫相變段2和低溫相變段16且前后串聯(lián)于煙氣道1中， 高溫相變段2有高溫段下降管4和高溫段上升管5連通高溫段汽包6， 低溫相變段16有低溫段下降管13和低溫段上升管14連通低溫段汽 包12，高溫段汽包6內和低溫段汽包12內均接有用于熱交換的除鹽 水管路；自控裝置調節(jié)控制高溫段汽包6內除鹽水流量與高溫相變段 2壁面溫度，同時調節(jié)控制低溫段汽包12內除鹽水流量與低溫相變段16壁面溫度。自控裝置一般分置為高溫段自控裝置7和低溫段自控裝置10， 由高溫段自控裝置7調節(jié)控制高溫段汽包6內除鹽水流量和高溫相變 段2壁面溫度，由低溫段自控裝置IO調節(jié)控制低溫段汽包12內除鹽 水流量和低溫相變段16壁面溫度。除鹽水管路分成三路， 一路直接一個自控閥IS形成旁路；另一 路經過一截止閥9接入高溫段汽包6;第三路經過一自控閥II11進入低 溫段汽包12，來自自控閥I8、高溫段汽包6、低溫段汽包12出口處的 三路匯合后進入除氧器(圖中未示)。前述的高溫段自控裝置7和低溫段'自控裝、置IO的控制方式采用 高溫相變段2設有壁溫測試儀3將溫度信號接k高溫段自控裝置7的信 號輸入端，自控閥I8的控制信號來自高溫段自控裝置7輸出端低溫 相變段16設有壁溫測試儀15將溫度信號接至低溫段自控裝置10的信 號輸入端，自控閥II11的控制信號來自低溫段自控裝置19的信號輸出端o在煙道1中煙氣通過高溫相變段2后放熱降溫、然后進入低溫相 變段16進一步放熱降溫的過程中，高溫相變段2吸收煙氣熱量使其 內腔的相變介質發(fā)生相變并產生蒸汽，蒸汽沿上升管5進入高溫段汽 包6與通過該汽包6的除鹽水進行熱交換后冷凝并沿下降管4返回高 溫相變段2下部；低溫相變段16吸收煙氣熱量使其內腔的相變介質 發(fā)生相變并產生蒸汽，蒸汽沿上升管14進入低溫段汽包12與通過該 汽包12的除鹽水進行熱交換后冷凝并沿下降管13返回低溫相變段16下部。整個換熱過程是相變介質蒸發(fā)與冷凝的相變過程，而相變 介質在一定壓力下相變狀況的溫度是恒定的。此時換熱器在相變狀況 下受熱面壁面溫度近似等于相變溫度，所以相變換熱器受熱面壁溫處 于整體可控可調的狀態(tài)。高溫段自控裝置7和低溫段自控裝置10分別接收高溫段壁溫測 試儀(3)和低溫段壁溫測試儀(15)測得的高、低溫相變段壁溫信 號，發(fā)出調節(jié)自控閥I (8)和自控閥II (11)的開度變大或變小的 指令，通過自控閥I 8和自控閥II11調節(jié)流經高溫段汽包6和低溫段 汽包12的除鹽水流量改變汽包6、 12內的冷凝換熱量，從而改變相 變段內介質的飽和壓力和飽和溫度，實現(xiàn)高、低溫相變段2、 16壁面 溫度的整體可調可控。通常將高溫相變段2的壁面溫度控制在比煙氣 進口溫度低5CTC左右，低溫相變段16的壁面溫始終度控制在煙氣酸 露點以上，此時排煙溫度僅比低溫相變段控制壁溫高15'C左右，在 保證受熱面不發(fā)生低溫腐蝕的前提下，最大限度地有效利用了鍋爐煙 氣的余熱。
權利要求1.一種雙壁溫復合相變換熱器，具有相變段和自控裝置，其特征在于相變段分為高溫相變段和低溫相變段且前后串聯(lián)于煙氣道中，高溫相變段有高溫段下降管和高溫段上升管連通高溫段汽包，低溫相變段有低溫段下降管和低溫段上升管連通低溫段汽包，高溫段汽包內和低溫段汽包內均接有用于熱交換的除鹽水管路；自控裝置調節(jié)控制高溫段汽包內除鹽水流量與高溫相變段壁面溫度，同時調節(jié)控制低溫段汽包內除鹽水流量與低溫相變段壁面溫度。
2. 根據(jù)權利要求1所述的雙壁溫復合相變換熱器其特征在于 所述的自控裝置分置為高溫段自控裝置和低溫段自控裝置II ，高溫段 自控裝置調節(jié)控制高溫段汽包內除鹽水流量和高溫相變段壁面溫度， 低溫段自控裝置II調節(jié)控制低溫段汽包內除鹽水流量和低溫相變段 壁面溫度。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的雙壁溫復合相變換熱器其特征在 于所述的除鹽水管路分成三路， 一路直接一個自控閥I形成旁路； 另一路經過一截止閥接入高溫段汽包；第三路經過一自控閥II進入低 溫段汽包，來自自控閥I、高溫段汽包、低溫段汽包出口處的三路匯 合后進入除氧器。
4. 根據(jù)權利要求2所述的雙壁溫復合相變換熱器其特征在于 所述的除鹽水管路分成三路， 一路直接一個自控閥I形成旁路；另一 路經過一截止閥接入高溫段汽包；第三路經過一自控閥II進入低溫段汽包，來自自控閥I 、高溫段汽包、低溫段汽包出口處的三路匯合后 進入除氧器；高溫相變段設有壁溫測試儀將溫度信號接至高溫段自控 裝置的信號輸入端，自控閥I的控制信號來自高溫段自控裝置輸出 端5低溫相變段設有壁溫測試儀將溫度信號接至低溫段自控裝置II的 信號輸入端，自控閥II的控制信號來自低溫段自控裝置II的信號輸出—山順。
專利摘要一種雙壁溫復合相變換熱器，相變段分為高溫相變段和低溫相變段且串聯(lián)于煙氣道中，高溫相變段下降管和上升管連通高溫段汽包，低溫相變段有下降管和上升管連通低溫段汽包，高溫段汽包內和低溫段汽包內均接有用于熱交換的除鹽水管路；自控裝置調節(jié)控制高溫段除鹽水流量與高溫相變段壁面溫度，同時調節(jié)控制低溫段汽包內除鹽水流量與低溫相變段壁面溫度。
文檔編號F28F27/00GK201107004SQ20072007513
公開日2008年8月27日 申請日期2007年9月28日 優(yōu)先權日2007年9月28日
發(fā)明者楊本洛 申請人:楊本洛;深圳中興科揚節(jié)能環(huán)保股份有限公司