專利名稱：一種高效回收煙氣余熱加熱鍋爐補(bǔ)水的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實(shí)用新型涉及一種高效回收煙氣余熱加熱鍋爐補(bǔ)水的裝置。
背景技術(shù)：
工業(yè)燃油、燃?xì)狻⑷济哄仩t設(shè)計(jì)制造時(shí)，為了防止鍋爐尾部受熱面腐蝕和堵灰，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)排煙溫度一般不低于180°C、最高可達(dá)300°C以上，高溫?zé)煔馀欧挪坏斐纱罅繜崮芾速M(fèi)，同時(shí)也污染環(huán)境。鍋爐熱效率一般在70%左右，而其他30%左右熱能大部分經(jīng)過(guò)煙道排空浪費(fèi)。本實(shí)用新型所公布的煙氣余熱回收裝置簡(jiǎn)單可靠；不改動(dòng)鍋爐本體任何部分、施工期短，對(duì)鍋爐沒(méi)有風(fēng)險(xiǎn)，并可大大降低鍋爐運(yùn)行成本。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為克服上述不足，提供一種高效回收煙氣余熱加熱鍋爐補(bǔ)水的裝置。本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案:一種高效回收煙氣余熱加熱鍋爐補(bǔ)水的裝置，包括高溫?zé)煔庀洌?。所述的高溫?zé)煔庀渑c水箱為一整體金屬箱，中間用金屬隔板隔開。通過(guò)貫穿于隔板的熱管相連，所述的隔板貫通處做滿焊密封處理，將二者隔離為兩個(gè)獨(dú)立空間，所述的熱管采用高頻焊接翅片的工藝擴(kuò)展換熱面積，每根單獨(dú)工作，即使單根失效，也不會(huì)影響整體運(yùn)行。高溫?zé)煔庠阱仩t原配置的引風(fēng)機(jī)作用下，高速通過(guò)高溫?zé)煔饣厥障?，并由所述熱管完成熱傳?dǎo)，用以加熱水箱的常溫水。所述的熱管工作原理:從熱力學(xué)的角度看，熱管之所以具有的良好的導(dǎo)熱能力，源自物體的吸熱、放熱是相對(duì)的，凡是有溫度差存在的時(shí)候，就必然出現(xiàn)熱從高溫處向低溫處傳遞的現(xiàn)象。從熱傳遞的三種方式來(lái)看(輻射、對(duì)流、傳導(dǎo))，其中熱傳導(dǎo)最快。熱管就是利用蒸發(fā)制冷，使得熱管兩端溫度差很大，使熱量快速傳導(dǎo)。一般熱管由管殼、吸液芯和端蓋組成。熱管內(nèi)部是被抽成負(fù)壓狀態(tài)，充入適當(dāng)?shù)膶?dǎo)熱介質(zhì)液體，這種液體沸點(diǎn)低，容易揮發(fā)。管壁有吸液芯，其由毛細(xì)多孔材料構(gòu)成。熱管一端為蒸發(fā)端，另外一端為冷凝端，當(dāng)熱管一端受熱時(shí)，毛細(xì)管中的液體迅速蒸發(fā)，蒸氣在微小的壓力差下流向另外一端，并且釋放出熱量，重新凝結(jié)成液體，液體再沿多孔材料靠毛細(xì)力的作用流回蒸發(fā)段，如此循環(huán)不止，熱量由熱管一端傳至另外一端。這種循環(huán)是快速進(jìn)行的，熱量可以被源源不斷地傳導(dǎo)開來(lái)。如圖1所示。本實(shí)用新型以節(jié)約能源，減少排放為主要目的，充分利用鍋爐排空的高溫?zé)煔庥酂岬荣Y源對(duì)鍋爐的補(bǔ)水加熱，以達(dá)到工作期間鍋爐快速升壓的需要，使能源得以節(jié)約，有利于保護(hù)環(huán)境。本實(shí)用新型的有益效果是:(1)熱管是靠工質(zhì)相變時(shí)吸收和釋放汽化潛熱，以及工質(zhì)流動(dòng)來(lái)傳導(dǎo)熱量的，導(dǎo)熱率高，其導(dǎo)熱能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于已知的任何金屬；[0010](2)采用熱管側(cè)高頻焊接翅片的工藝擴(kuò)展換熱面積，其傳熱系數(shù)與傳統(tǒng)列管換熱器相比可提高5倍以上；(3)等溫性能好。熱管內(nèi)腔處于飽和狀態(tài)的蒸汽由蒸發(fā)端流向冷凝端的壓力很小(只有1°C左右)。熱管工作的壁面溫度較高，遠(yuǎn)離酸露點(diǎn)及低溫腐蝕區(qū)域，從根本上避免結(jié)露腐蝕和堵灰現(xiàn)象的出現(xiàn)；(4)安全可靠性高。即使單根熱管失效，也絕不會(huì)發(fā)生冷熱流體摻雜，影響鍋爐的安全運(yùn)行。用于易燃、易爆、腐蝕、多塵等流體的換熱場(chǎng)合具有很高的安全可靠性；(5)節(jié)省占地面積。由翅片管制成的換熱元件，與換熱裝置組合使用時(shí)，其結(jié)構(gòu)緊湊、裝置重量輕、節(jié)省場(chǎng)地，可適用于有限的安裝空間；(6)運(yùn)行成本低。由于熱管工作不需要?jiǎng)恿?，無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，不產(chǎn)生噪音，冷熱流體均在管外流動(dòng)，且通過(guò)隔板完全分開，單根熱管獨(dú)立工作，互不影響；( 7 )適用范圍廣。裝置采用了復(fù)合設(shè)計(jì)，可根據(jù)不同工況實(shí)現(xiàn)加熱鍋爐補(bǔ)水。

圖1為本實(shí)用新型中所采用換熱元器件熱管示意圖；其中:1.熱管，2.翅片，3.放熱段，4.隔板，5.吸熱段，6.液體(工質(zhì))，7.蒸汽(工質(zhì))。圖2為本 實(shí)用新型的熱管空氣預(yù)熱器示意圖；其中:1.高溫?zé)煔庀洹煔庾呦颍?.隔板，3.熱管，4.被加熱后熱水出口，5.水箱、水循環(huán)方向，6.常溫水入口，7.鍋爐除塵器，8.鍋爐引風(fēng)機(jī)，9.鍋爐，10.煙囪。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖以回收鍋爐排空的高溫?zé)煔饧訜徨仩t補(bǔ)水實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳述。一種高效回收煙氣余熱加熱鍋爐補(bǔ)水的裝置:1、流經(jīng)高溫?zé)煔庀銲的高溫?zé)煔庵兴瑹崮?，通過(guò)貫穿于隔板2的熱管3傳遞到水箱5 ；2、高溫?zé)煔馑瑹崮芙?jīng)由高溫?zé)煔馕鼰嵯銲通過(guò)，沖刷熱管3熱能向水箱5傳遞并加熱鍋爐補(bǔ)水；3、常溫鍋爐補(bǔ)水從6進(jìn)入，經(jīng)由熱管3加熱再與鍋筒進(jìn)水口連接；4、經(jīng)過(guò)降溫的煙氣經(jīng)過(guò)除塵裝置7在引風(fēng)機(jī)8的作用下，進(jìn)入煙囪排向大氣。所述的高溫?zé)煔饧訜徨仩t補(bǔ)水的加熱裝置，上部分為水箱，下部分為煙氣箱。所述的水箱與煙氣箱有隔板隔開。所述的熱管通過(guò)隔板貫穿于水箱與煙氣箱之間，貫通處滿焊密封處理。所述的熱管經(jīng)由熱工計(jì)算按設(shè)計(jì)進(jìn)行規(guī)格、數(shù)量、排序布置。所述排向大氣的煙氣經(jīng)由熱工計(jì)算保證其排放溫度在酸露點(diǎn)以上。實(shí)施例110t/h鍋爐煙氣余熱回收加熱鍋爐補(bǔ)水[0034]節(jié)能計(jì)算1、蒸汽鍋爐(IOT / h)(I)蒸汽鍋爐排煙參數(shù):IOT / h蒸汽鍋爐排煙溫度在230°C左右，鍋爐負(fù)荷按照80%設(shè)計(jì)。a.排煙溫度:230°Cb.實(shí)際排煙量:15000Nm3/hc.改造后排煙溫度:彡130°C2、計(jì)算:( I)每小時(shí)回收熱量:煙氣溫度從230°C降至130°C，每小時(shí)可回收熱量:50萬(wàn)大卡?；厥諢崃坑?jì)算如下:Q=CPXLXpX (T 進(jìn)-T 出)=1.088kj/ (kg.V) X 15000X1.295kg/ m3 X (230°C _130°C )=2113440kj/h=50.5 萬(wàn) kcal/h其中:Q為每小時(shí)回收熱量CP 為煙氣定壓比熱 1.088 kj/ (kg.°C)L 為煙氣流量 15000Nm3 /hP 為煙氣密度 1.295 kg/ Nm3T進(jìn)T出分別為進(jìn)出換熱器吸熱端煙氣溫度(T進(jìn)鍋爐出口溫度230 °C，T出按換熱器理論設(shè)計(jì)可達(dá)到出口溫度130°C).[0054]3、鍋爐補(bǔ)水提高溫度熱損失10%計(jì)算，換熱器進(jìn)口水溫(環(huán)境溫度)按平均20°C計(jì)算，通過(guò)超導(dǎo)熱管換熱器加熱后，可以將出水溫度提高50°C左右，可使鍋爐補(bǔ)水溫度提高至70°C左右。計(jì)算如下:Λ T=Q X 90%+(ZXY)=50.5 萬(wàn) kcal X 90%+ (10000kg/h X lkcal)^ 50 °C其中:Λ T為補(bǔ)水提高溫度；Q為每小時(shí)回收熱量Z為實(shí)際蒸發(fā)量Y為Ikg水溫升1°C所需熱量4、經(jīng)濟(jì)效益:(I)折算節(jié)約的煤:原煤發(fā)熱值按照5000kcal/kg計(jì)算節(jié)約煤量=50.5 萬(wàn) kcal/h + 5000kcal/kg ^ 90kg/h(2)每年收益:每年運(yùn)行按11個(gè)月，每月按30天，每天按運(yùn)行20小時(shí)，每噸煤炭?jī)r(jià)格按照680元計(jì)算:[0070] 680 元八父0.091711\2011/天 X30 天 / 月 Xll 月 / 年 40.39 萬(wàn)元 / 年。
權(quán)利要求1.一種高效回收煙氣余熱加熱鍋爐補(bǔ)水的裝置，包括高溫?zé)煔庀?、水箱，其特征在? 所述的高溫?zé)煔庀渑c水箱為一整體金屬箱，中間用金屬隔板隔開，通過(guò)貫穿于隔板的熱管相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效回收煙氣余熱加熱鍋爐補(bǔ)水的裝置，其特征在于，所述的熱管通過(guò)圓孔貫穿于高溫?zé)煔庀浜退?，所述的熱管采用高頻焊接翅片的工藝擴(kuò)展換熱面積，每根單獨(dú)工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效回收煙氣余熱加熱鍋爐補(bǔ)水的裝置，其特征在于，所述的高溫?zé)煔庀?與水箱間的隔板圓孔貫穿處，經(jīng)滿焊處理，將二者隔離為兩個(gè)獨(dú)立空間。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高效回收煙氣余熱加熱鍋爐補(bǔ)水的裝置，包括高溫?zé)煔庀?、水箱。所述的高溫?zé)煔庀渑c水箱為一整體金屬箱，中間用金屬隔板隔開，通過(guò)貫穿于隔板的熱管相連，所述的隔板貫通處做滿焊密封處理，所述的熱管采用高頻焊接翅片的工藝擴(kuò)展換熱面積，每根單獨(dú)工作，即使單根失效，也不會(huì)影響整體運(yùn)行，高溫?zé)煔庠阱仩t原配置的引風(fēng)機(jī)作用下，高速通過(guò)高溫?zé)煔庀?，并由所述熱管完成熱傳?dǎo)，用以加熱水箱中的常溫水。本實(shí)用新型充分利用鍋爐排空的高溫?zé)煔庥酂岬荣Y源對(duì)鍋爐補(bǔ)水進(jìn)行加熱，以達(dá)到工作期間鍋爐快速升壓的需要，節(jié)省能源的同時(shí)也降低了環(huán)境污染，大大降低了鍋爐運(yùn)行成本。
文檔編號(hào)F22D1/00GK203115972SQ20122071452
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2012年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月22日
發(fā)明者孫興華, 馬振北, 靳剛 申請(qǐng)人:山東荷能節(jié)能環(huán)保科技有限公司