地下工程柴油發(fā)電站煙氣廢熱三級(jí)逆流回收系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種地下工程柴油發(fā)電站煙氣廢熱三級(jí)逆流回收系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)和換熱器，換熱器是由一級(jí)換熱器、二級(jí)換熱器和三級(jí)換熱器構(gòu)成；換熱器之間通過金屬軋制彎頭連接；在進(jìn)水管道設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥；一級(jí)換熱器上設(shè)有進(jìn)煙口和排水管；三級(jí)換熱器上設(shè)有進(jìn)水管和排煙口；在一級(jí)換熱器、二級(jí)換熱器、三級(jí)換熱器的換熱管上軋制圓形肋片。本實(shí)用新型提出了三級(jí)逆流回收系統(tǒng)，通過改進(jìn)熱交換器結(jié)構(gòu)，在熱交換器中采用強(qiáng)化換熱技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了大負(fù)荷超短距離煙氣廢熱的高效吸收，單位時(shí)間和空間上的熱負(fù)荷交換密度達(dá)到635KW/m3，降溫梯度達(dá)1250℃/m，換熱器入口水溫大于15℃時(shí)，出水溫度最高可達(dá)97℃，為地下柴油電站排煙偽裝和高原高寒地區(qū)地下工程的余熱利用解決了關(guān)鍵技術(shù)難題。
【專利說明】地下工程柴油發(fā)電站煙氣廢熱三級(jí)逆流回收系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及地下工程柴油發(fā)電站高溫?zé)煔鈴U熱回收領(lǐng)域，具體說是一種地下工程柴油發(fā)電站煙氣廢熱三級(jí)逆流回收系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]地下工程柴油發(fā)電機(jī)組燃油燃燒產(chǎn)生的能量除部分轉(zhuǎn)化為電能外，其余大部分轉(zhuǎn)化為熱量被排放掉，其中約30%由廢氣攜帶排除。以某型號(hào)165Kw柴油發(fā)電機(jī)組為例，該機(jī)組廢氣攜帶熱量約為141KW。柴油發(fā)電機(jī)組排放大量的高溫?zé)煔?，既造成能源的極大浪費(fèi)，也使地下電站暴露癥候更為明顯。
[0003]表面式換熱器是常用的流體之間交換熱量的設(shè)備，技術(shù)成熟，效果可靠。但是，在某些特定場(chǎng)合，采用常規(guī)換熱原理和換熱工藝不能滿足設(shè)計(jì)要求。如地下工程電站排煙的熱交換，由于地下工程電站空間的制約，熱交換裝置的外形尺寸和體積受到嚴(yán)格限制，需在760X688X425空間上對(duì)165KW機(jī)組高溫?zé)煔馑鶖y帶的大量熱負(fù)荷(約141KW)進(jìn)行穩(wěn)速熱交換，采用常規(guī)工藝是不能實(shí)現(xiàn)的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]綜上所述，本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型的地下工程柴油發(fā)電站煙氣廢熱三級(jí)逆流回收系統(tǒng)，針對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組排放煙氣的廢熱進(jìn)行回收利用，不僅有利于地下電站的偽裝隱蔽，而且為工程的廢熱利用奠定了基礎(chǔ)。尤其是在高原高寒地區(qū)，物資保障困難，充分利用廢熱，最大限度節(jié)能減排，對(duì)于提高地下工程的保障效能具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0005]本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)來實(shí)現(xiàn):
[0006]一種地下工程柴油發(fā)電站煙氣廢熱三級(jí)逆流回收系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)和換熱器，換熱器是由一級(jí)換熱器、二級(jí)換熱器和三級(jí)換熱器構(gòu)成；換熱器之間通過金屬軋制彎頭連接；在進(jìn)水管道設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥；一級(jí)換熱器上設(shè)有進(jìn)煙口和排水管；三級(jí)換熱器上設(shè)有進(jìn)水管和排煙口 ；在一級(jí)換熱器、二級(jí)換熱器、三級(jí)換熱器的換熱管上軋制圓形肋片。
[0007]上述的一級(jí)換熱器、二級(jí)換熱器、三級(jí)換熱器的換熱管的排管方式為叉列排列。
[0008]上述的一級(jí)換熱器、二級(jí)換熱器、三級(jí)換熱器的換熱管內(nèi)插入螺旋線圈。
[0009]上述流量調(diào)節(jié)閥根據(jù)其前后級(jí)換熱器的水溫和設(shè)定的出水溫度調(diào)節(jié)本級(jí)換熱器流量；
[0010]本實(shí)用新型的工作原理:
[0011]發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的煙氣由進(jìn)煙口進(jìn)入一級(jí)換熱器，通過二級(jí)換熱器，從三級(jí)換熱器排煙口排出；冷卻水由三級(jí)換熱器進(jìn)水管引入，經(jīng)二級(jí)換熱器流入一級(jí)換熱器后，再由一級(jí)換熱器的出水管排出。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0013]本實(shí)用新型提出了三級(jí)逆流回收系統(tǒng)，通過改進(jìn)熱交換器結(jié)構(gòu)，在熱交換器中采用強(qiáng)化換熱技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了大負(fù)荷超短距離煙氣廢熱的高效吸收，單位時(shí)間和空間上的熱負(fù)荷交換密度達(dá)到635KW/m3，降溫梯度達(dá)1250°C /m，換熱器入口水溫大于15°C時(shí)，出水溫度最高可達(dá)97°C，為地下柴油電站排煙偽裝和高原高寒地區(qū)地下工程的余熱利用解決了關(guān)鍵技術(shù)難題。
[0014]由于煙氣溫度高達(dá)500°C，換熱器采用了金屬銅一鋁復(fù)合軋制肋片U型盤管材料和結(jié)構(gòu)，這種銅鋁管緊密復(fù)合在一起的軋制工藝，使換熱器具有很高的傳熱性能，耐腐蝕和高溫，成功地解決了表面式換熱器防止冷卻水汽化、大溫差結(jié)構(gòu)變形和裝置爆裂的問題。
[0015]本實(shí)用新型采用的換熱器排管方式為叉排，換熱器安裝時(shí)，高溫?zé)煔獯怪睕_刷管束，經(jīng)大量試驗(yàn)研究表明，換熱器管子叉列比順列換熱效果好，橫向沖刷比縱向沖刷換熱系數(shù)大，單位時(shí)間內(nèi)傳熱量大，傳熱效率高。
[0016]本實(shí)用新型采用內(nèi)螺旋線圈改變流動(dòng)狀態(tài)。在管內(nèi)插入螺旋線圈強(qiáng)化傳熱是一種簡(jiǎn)易可行的強(qiáng)化傳熱的方法。在插有螺旋線圈的管子中，在近壁區(qū)域，流體一方面由于螺旋線圈的作用而發(fā)生旋轉(zhuǎn)，另一方面還周期性的受到線圈的螺旋金屬絲的擾動(dòng)，因而可以使傳熱強(qiáng)化。
[0017]本實(shí)用新型采用外肋片擴(kuò)大換熱面積。擴(kuò)大換熱面的方式有很多種，比較常用是在管子外面加肋片，我們就常用的板肋管和圓肋管兩種肋管方式做試驗(yàn)研究，確定采用圓肋管。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:1_進(jìn)煙口 2-三級(jí)換熱器3-進(jìn)水管4-排煙口 5-—級(jí)換熱器6_出水管7-二級(jí)換熱器
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明:
[0021]如圖1所示，一種地下工程柴油發(fā)電站煙氣廢熱三級(jí)逆流回收系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)和換熱器，其特征是:所述的換熱器是由一級(jí)換熱器5、二級(jí)換熱器7和三級(jí)換熱器2構(gòu)成；換熱器之間通過金屬軋制彎頭連接；在進(jìn)水管3道設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥；所述的一級(jí)換熱器5上設(shè)有進(jìn)煙口 I和排水管6 ;三級(jí)換熱器2上設(shè)有進(jìn)水管3和排煙口 4 ;在一級(jí)換熱器5、二級(jí)換熱器7、三級(jí)換熱器2的換熱管上軋制圓形肋片。
[0022]一級(jí)換熱器5、二級(jí)換熱器7、三級(jí)換熱器2的換熱管的排管方式為叉列排列。
[0023]一級(jí)換熱器5、二級(jí)換熱器7、三級(jí)換熱器2的換熱管內(nèi)插入螺旋線圈。
實(shí)施例
[0024]發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的煙氣由進(jìn)煙口 I進(jìn)入一級(jí)換熱器5，通過二級(jí)換熱器7，從三級(jí)換熱器2排煙口 4排出；冷卻水由三級(jí)換熱器2進(jìn)水管3引入，經(jīng)二級(jí)換熱器7流入一級(jí)換熱器5后，再由一級(jí)換熱器5的出水管6排出。
【權(quán)利要求】
1.一種地下工程柴油發(fā)電站煙氣廢熱三級(jí)逆流回收系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)和換熱器，其特征是:換熱器是由一級(jí)換熱器(5)、二級(jí)換熱器(7)和三級(jí)換熱器(2)構(gòu)成；換熱器之間通過金屬軋制彎頭連接；在進(jìn)水管(3)道設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥；一級(jí)換熱器(5)上設(shè)有進(jìn)煙口(I)和排水管(6);三級(jí)換熱器(2)上設(shè)有進(jìn)水口(3)和排煙口(4);在一級(jí)換熱器(5)、二級(jí)換熱器(7)、三級(jí)換熱器(2)的換熱管上軋制圓形肋片。
2.如權(quán)利要求1所述的一種地下工程柴油發(fā)電站煙氣廢熱三級(jí)逆流回收系統(tǒng)，其特征在于:所述的一級(jí)換熱器(5)、二級(jí)換熱器(7)、三級(jí)換熱器(2)的換熱管的排管方式為叉列排列。
3.如權(quán)利要求1所述的一種地下工程柴油發(fā)電站煙氣廢熱三級(jí)逆流回收系統(tǒng)，其特征在于:所述的一級(jí)換熱器(5)、二級(jí)換熱器(7)、三級(jí)換熱器(2)的換熱管內(nèi)插入螺旋線圈。
【文檔編號(hào)】F02G5/02GK203547986SQ201320726800
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】曾以雄, 王彥林, 劉衡, 楊智 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍蘭州軍區(qū)司令部工程科研設(shè)計(jì)所