專利名稱：一種基于汽液換熱器的分控相變換熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及安全可控的強(qiáng)化傳熱技術(shù)領(lǐng)域，具體地，本實(shí)用新型涉及一種基于汽液換熱器的分控相變換熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在國內(nèi)外強(qiáng)化傳熱技術(shù)以及專用于余熱回收利用的技術(shù)中，利用汽體凝結(jié)和液體沸騰蒸發(fā)換熱系數(shù)高且溫度均勻的特點(diǎn)，開發(fā)出許多高效相變換熱技術(shù)。在降低鍋爐排煙溫度、回收余熱提高熱效率方面，常采用熱管或其它相變換熱技術(shù)，通過不同技術(shù)方案來控制煙氣側(cè)受熱面的腐蝕和結(jié)灰速度，取得較好的效果?，F(xiàn)有技術(shù)在余熱回收控制的有效性方面仍有很大的欠缺，所以設(shè)備實(shí)際使用壽命遠(yuǎn)達(dá)不到計(jì)算數(shù)據(jù)的理想狀態(tài)。比如現(xiàn)有技術(shù)多采用通過對冷源和熱源換熱統(tǒng)一控制的方式來控制相變參數(shù)，由于系統(tǒng)熱容和熱阻的影響，特別是對于管路較長的大系統(tǒng)和風(fēng)煙換熱的系統(tǒng)，被控系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)過大，不僅控制參數(shù)反應(yīng)滯后，超調(diào)量大，造成熱源換熱短時(shí)或局部失控，而且控制精度和穩(wěn)定性也較差。特別是由于熱源管外煙氣的對流換熱系數(shù)比管內(nèi)相變換熱的換熱系數(shù)相差極大，而換熱管的熱阻和熱容又相對很小，外管壁溫度隨管內(nèi)介質(zhì)溫度變化很快，調(diào)節(jié)滯后大的控制系統(tǒng)將使換熱管的腐蝕幾率大增。為此不得不被迫提高排煙溫度，放大安全余量，降低了余熱回收的效益。傳統(tǒng)相變換熱器無法適應(yīng)機(jī)組啟停和大負(fù)荷變化時(shí)換熱器壁溫大幅波動(dòng)的工況， 因而低溫腐蝕常在這時(shí)劇烈產(chǎn)生，設(shè)備壽命顯著降低。另外，傳統(tǒng)相變換熱技術(shù)理論上希望蒸發(fā)相變和冷凝相變在接近同一參數(shù)下進(jìn)行，其回水方式給現(xiàn)場安裝和技術(shù)改造帶來很大的困難，無法兼容原有暖風(fēng)器等換熱設(shè)備， 不僅新增換熱設(shè)備使系統(tǒng)電耗較高，甚至無法實(shí)施。傳統(tǒng)相變換熱技術(shù)不能及時(shí)排除系統(tǒng)內(nèi)不凝結(jié)氣體，排空能力差降低了相變換熱系數(shù)和系統(tǒng)的適應(yīng)性。由于流動(dòng)阻力的影響，冷源換熱器冷凝的相變壓力必然低于熱源換熱器蒸發(fā)的相變壓力，因而飽和冷凝液的參數(shù)相對飽和蒸發(fā)液的參數(shù)必然存在過冷度。由于蒸汽在冷源換熱器冷凝過程中，會(huì)在壁面產(chǎn)生液膜，冷凝液產(chǎn)生過冷無法避免。另外，由于設(shè)計(jì)工況下的換熱器面積、換熱系數(shù)和換熱溫差等參數(shù)難以適應(yīng)變工況下和不同季節(jié)的實(shí)際相變換熱量，加之液位波動(dòng)等因素的影響，因而相變換熱過程總伴隨產(chǎn)生冷凝液過冷和蒸汽過熱的情況；過冷液和過熱汽的存在會(huì)降低相變換熱器的換熱能力，同時(shí)，由于自然循環(huán)的存在， 過冷液進(jìn)入熱源換熱器還會(huì)使蒸發(fā)換熱面下部壁面溫度安全余量降低，產(chǎn)生局部低溫腐蝕的幾率增大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于汽液換熱器的分控相變換熱系統(tǒng)。根據(jù)本實(shí)用新型的基于汽液換熱器的分控相變換熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括儲液箱20、 熱源換熱器3和冷源換熱器15，[0009]所述系統(tǒng)還包括一汽液換熱器9，熱源換熱器3的上集箱經(jīng)換熱器入口蒸汽管8與汽液換熱器9連通，所述汽液換熱器9經(jīng)換熱器出口蒸汽管10分成兩支路分別與冷源換熱器15的上集箱和下集箱連通，并且在換熱器出口蒸汽管10的母管上設(shè)置兩個(gè)并聯(lián)的氣流調(diào)節(jié)閥12 ；所述冷源換熱器15的下集箱通過冷源換熱器出液管17與儲液箱20上部連通，該儲液箱20底部經(jīng)換熱器入口冷凝液管11與汽液換熱器9連通，汽液換熱器9通過換熱器出口冷凝液管6與熱源換熱器3的下集箱連通，在換熱器入口冷凝液管11的管路上設(shè)置液流調(diào)節(jié)閥18。所述的熱源換熱器3和冷源換熱器15分別為兩個(gè)或以上，所述兩個(gè)或以上的熱源換熱器3并聯(lián)設(shè)置，所述兩個(gè)或以上的冷源換熱器15并聯(lián)設(shè)置，并且在并聯(lián)支路上設(shè)置隔離閥門，用于單獨(dú)控制。所述換熱器出口蒸汽管10分成的兩支路中，在與下集箱相連的支路上設(shè)置冷源換熱器下進(jìn)氣閥14。所述冷源換熱器15的上集箱上設(shè)置冷源換熱器排空閥16，用于排出系統(tǒng)積存的不凝結(jié)氣體。所述儲液箱20上部經(jīng)排液管路M和換熱器出口冷凝液管6合并后與熱源換熱器 3的下集箱連通，并在排液管路M上設(shè)置自動(dòng)排液閥1和排液泵2 ；所述儲液箱20上端設(shè)置補(bǔ)液閥21，用于向儲液箱20補(bǔ)充循環(huán)液工質(zhì)；在儲液箱20內(nèi)部下端設(shè)置加熱器23，用于通過外接熱源加熱儲液箱20內(nèi)的循環(huán)液工質(zhì)。所述的換熱器入口冷凝液管11上在液流調(diào)節(jié)閥18和儲液箱20之間設(shè)置循環(huán)泵 19。所述熱源換熱器3的吸熱管束中設(shè)置蒸發(fā)液溫度傳感器4，測量其內(nèi)部蒸發(fā)液的溫度，用于監(jiān)控蒸發(fā)相變溫度；所述儲液箱20內(nèi)部設(shè)置冷凝液溫度傳感器22，測量其內(nèi)部冷凝液的溫度，用于監(jiān)視冷凝液過冷度；所述換熱器入口蒸汽管8上設(shè)置蒸汽壓力傳感器7，用以測量該管路上的蒸汽壓力；所述熱源換熱器3的上集箱和下集箱之間設(shè)置液位傳感器5，所述液位傳感器5的一端連接在熱源換熱器3上集箱到汽液換熱器3之間的換熱器入口蒸汽管8管路上，另一端連接在換熱器出口冷凝液管6的管路上，用以測量熱源換熱器3內(nèi)的液位。本實(shí)用新型的基于汽液換熱器分控相變換熱系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)過程包括以下步驟通過熱源換熱器3從外部吸收熱量，使其內(nèi)部的蒸發(fā)液蒸發(fā)為蒸汽，該蒸汽從熱源換熱器3的上集箱經(jīng)過換熱器入口蒸汽管8進(jìn)入汽液換熱器9內(nèi)，通過儲液箱20的出口流出的冷凝液，通過液流調(diào)節(jié)閥18調(diào)節(jié)，經(jīng)換熱器入口冷凝液管11進(jìn)入汽液換熱器9內(nèi)；在汽液換熱器9內(nèi)蒸汽和冷凝液進(jìn)行熱交換，以降低蒸汽的過熱度和冷凝液的過冷度，經(jīng)過換熱的蒸汽經(jīng)換熱器出口蒸汽管10和并聯(lián)連接的氣流調(diào)節(jié)閥12后，分為至少兩路分別進(jìn)入冷源換熱器15的上集箱和下集箱，蒸汽在冷源換熱器15與冷源吸熱流體進(jìn)行熱交換，同時(shí)冷凝為冷凝液，然后從冷源換熱器15下集箱經(jīng)冷源換熱器出液管17進(jìn)入儲液箱20 ；經(jīng)換熱得到的冷凝液經(jīng)換熱器出口冷凝液管6從熱源換熱器3下集箱進(jìn)入熱源換熱器3，吸熱成為蒸發(fā)液，開始新的傳熱循環(huán)。所述汽液換熱器9內(nèi)蒸汽換熱后分成四路分別進(jìn)入并聯(lián)的兩組冷源換熱器15的上集箱和下集箱，每組冷源換熱器15的并聯(lián)支路上設(shè)置隔離閥門，其中一組出現(xiàn)故障時(shí)， 通過該閥門將改故障換熱器組從系統(tǒng)中切除，以保證系統(tǒng)繼續(xù)可靠運(yùn)行；通過儲液箱20內(nèi)的冷凝液溫度傳感器測量其內(nèi)部冷凝液的溫度，監(jiān)視冷凝液過冷度，當(dāng)過冷度增大到大于2 15°C時(shí)，冷凝液溫度傳感器22測量值使過冷度監(jiān)控設(shè)備發(fā)出報(bào)警信號，切除一組冷源換熱器15，減少冷源的放熱量。所述汽液換熱器9為混合式換熱器或表面式換熱器。所述氣流調(diào)節(jié)閥12由氣流調(diào)節(jié)閥控制器來控制開度，其方法為氣流調(diào)節(jié)閥2由氣流調(diào)節(jié)閥控制器來控制開度，氣流調(diào)節(jié)閥控制器由蒸汽壓力傳感器7和蒸發(fā)液溫度傳感器4的測量信號來實(shí)施控制，當(dāng)蒸汽壓力傳感器7測量的蒸汽壓力與氣流調(diào)節(jié)閥控制器的設(shè)定值發(fā)生偏差，則氣流調(diào)節(jié)閥控制器相應(yīng)調(diào)節(jié)氣流調(diào)節(jié)閥的開度，以糾正該運(yùn)行偏差，使測量值與設(shè)定值保
持一致；蒸發(fā)液溫度傳感器4測量的蒸發(fā)液溫度值作為氣流調(diào)節(jié)閥控制器的輔助調(diào)節(jié)信號，通過比較運(yùn)算蒸發(fā)液溫度傳感器4的測量值和氣流調(diào)節(jié)閥控制器內(nèi)的溫度設(shè)定值，逐漸修正調(diào)節(jié)誤差，以提高控制相變換熱溫度的準(zhǔn)確性和精度，保障熱源換熱器3的換熱面壁溫有足夠的安全余量，不發(fā)生低溫腐蝕，氣流調(diào)節(jié)閥控制器內(nèi)的溫度設(shè)定值高于熱源煙氣酸露點(diǎn)1 15°C，且與上述壓力設(shè)定值對應(yīng)的飽和溫度相同。所述氣流調(diào)節(jié)閥12為兩個(gè)并聯(lián)進(jìn)行設(shè)置，采用同步開啟和關(guān)閉的同步控制或分別控制開啟和關(guān)閉的分步控制，所述的分步控制包括連續(xù)調(diào)節(jié)方法和斷續(xù)調(diào)節(jié)方法。所述液流調(diào)節(jié)閥18由液流調(diào)節(jié)閥控制器來控制開度，其方法為液流調(diào)節(jié)閥控制器根據(jù)測量熱源換熱器3內(nèi)液位的液位傳感器5和蒸發(fā)液溫度傳感器4的測量信號來實(shí)施控制，當(dāng)液位傳感器5測量的液位與液流調(diào)節(jié)閥控制器的設(shè)定值發(fā)生偏差，則液流調(diào)節(jié)閥控制器相應(yīng)調(diào)節(jié)液流調(diào)節(jié)閥18的開度，以糾正該運(yùn)行偏差，使測量值與設(shè)定值保持一致。所述熱源換熱器3內(nèi)的冷凝液內(nèi)溫度變化時(shí)系統(tǒng)的相應(yīng)控制為蒸發(fā)液溫度傳感器4測得的液溫值低于液流調(diào)節(jié)閥控制器的液溫設(shè)定低一值時(shí)， 液流調(diào)節(jié)閥控制器將發(fā)出報(bào)警信號，該液溫設(shè)定低一值根據(jù)煙氣酸露點(diǎn)設(shè)定值確定，一般高于熱源煙氣酸露點(diǎn)設(shè)定值5 15°C ；蒸發(fā)液溫度傳感器4測得的液溫值低于液流調(diào)節(jié)閥控制器的液溫設(shè)定低二值時(shí)， 液流調(diào)節(jié)閥控制器將發(fā)出報(bào)警信號，并發(fā)出關(guān)閉液流調(diào)節(jié)閥18、停止循環(huán)泵19運(yùn)行的指令；該液溫設(shè)定低二值比前述液溫設(shè)定低一值溫度低2 5°C ；蒸發(fā)液溫度傳感器4測得的液溫值低于液流調(diào)節(jié)閥控制器的液溫設(shè)定低三值時(shí)， 將發(fā)出報(bào)警信號，并打開自動(dòng)排液閥1，提示啟動(dòng)排液泵2的運(yùn)行，將熱源換熱器3內(nèi)液體排入到儲液箱20 ；該液溫設(shè)定低三值比前述液溫設(shè)定低二值溫度低2 5°C ；蒸發(fā)液溫度傳感器4測得的液溫值高于液流調(diào)節(jié)閥控制器的液溫設(shè)定低二值時(shí)，液流調(diào)節(jié)閥控制器發(fā)出排液泵2停止運(yùn)行命令，并發(fā)出自動(dòng)排液閥1關(guān)閉命令；蒸發(fā)液溫度傳感器4測得的液溫值高于液流調(diào)節(jié)閥控制器的液溫設(shè)定低一值時(shí)，液流調(diào)節(jié)閥控制器解除液流調(diào)節(jié)閥18關(guān)閉命令和解除循環(huán)泵19停止運(yùn)行命令。所述冷源換熱器15內(nèi)飽和溫度變化時(shí)氣流調(diào)節(jié)閥12進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法為冷源換熱器15內(nèi)的相變參數(shù)是由冷源流體的吸熱能力和進(jìn)入冷源換熱器15內(nèi)的蒸汽狀態(tài)參數(shù)和流量綜合作用決定的，冷源吸熱量增大，或來自熱源的蒸汽傳熱量減小，都會(huì)使冷源換熱器15內(nèi)的飽和溫度和壓力下降，反之亦然；當(dāng)系統(tǒng)熱源吸熱量大于冷源換熱器15的放熱量時(shí)，氣流調(diào)節(jié)閥12開大，冷源換熱器15內(nèi)的飽和壓力和溫度逐漸升高，同時(shí)由于進(jìn)入冷源換熱器15的蒸汽過熱度減小使冷源換熱器15內(nèi)的蒸汽對流換熱空間減少，冷凝相變換熱比例增大，換熱系數(shù)提高，可增大冷源換熱器15的放熱能力，冷、熱源的換熱量達(dá)到新的平衡；當(dāng)系統(tǒng)熱源換熱器3的吸熱量小于冷源換熱器15的放熱量時(shí)，氣流調(diào)節(jié)閥12關(guān)小，冷源換熱器15內(nèi)的飽和壓力和溫度逐漸降低，同時(shí)由于進(jìn)入冷源換熱器15的蒸汽過熱度增大，使冷源換熱器15內(nèi)的蒸汽對流換熱空間增加，冷凝相變換熱比例減少，換熱系數(shù)減小，都會(huì)減小冷源換熱器15的放熱能力，使冷、熱源的換熱量達(dá)到新的平衡。所述操作還包括以下步驟打開冷源換熱器下進(jìn)氣閥14，使蒸汽經(jīng)冷源換熱器15的下集箱進(jìn)入冷源換熱器 15，可降低冷凝液的過冷度，同時(shí)打開冷源換熱器15的上集箱上的冷源換熱器排空閥16， 可排出換熱器內(nèi)聚集在換熱面下部的不凝氣體。所述操作還包括以下步驟當(dāng)系統(tǒng)初啟動(dòng)時(shí)，通過儲液箱20內(nèi)的啟動(dòng)加熱器23加熱儲液箱20內(nèi)的循環(huán)液工質(zhì)，以避免由于熱源換熱器3的換熱面壁溫與工質(zhì)溫差過大，造成換熱面腐蝕；在機(jī)組啟動(dòng)、停機(jī)熱源煙氣溫度過低時(shí)，系統(tǒng)通過自動(dòng)排液閥1將熱源換熱器3中的存液放空，以保障換熱管不受低溫腐蝕。本實(shí)用新型的分控相變換熱技術(shù)的系統(tǒng)組成和工作流程為熱源換熱器3從外部吸收熱源放熱流體煙氣(熱源流體也可為生產(chǎn)工藝尾氣等) 的熱量，使其內(nèi)部的蒸發(fā)液(系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)工質(zhì)為水，也可使用氟利昂、氨等)蒸發(fā)為蒸汽， 該蒸汽從熱源換熱器3的上集箱經(jīng)過換熱器入口蒸汽管8進(jìn)入汽液換熱器9進(jìn)行換熱。汽液換熱器9可以為混合式換熱器也可以為表面式換熱器，從汽液換熱器9換熱后的蒸汽降低了過熱度，流經(jīng)換熱器出口蒸汽管10和并聯(lián)連接的A氣流調(diào)節(jié)閥12或B氣流調(diào)節(jié)閥13后，分為兩路分別進(jìn)入冷源換熱器15的上集箱和經(jīng)過冷源換熱器下進(jìn)氣閥14 后進(jìn)入冷源換熱器15的下集箱。蒸汽在冷源換熱器15將釋放的熱量傳遞給冷源吸熱流體，同時(shí)冷凝為冷凝液，然后從冷源換熱器15下集箱經(jīng)過冷源換熱器出液管17進(jìn)入儲液箱20，從儲液箱21流出的冷凝液經(jīng)循環(huán)泵19升壓，通過液流調(diào)節(jié)閥18，經(jīng)換熱器入口冷凝液管11進(jìn)入汽液換熱器9。進(jìn)入汽液換熱器9的該冷凝液與前述由換熱器入口蒸汽管8進(jìn)入汽液換熱器9的蒸汽在汽液換熱器9內(nèi)進(jìn)行換熱，降低了過冷度，然后該冷凝液經(jīng)換熱器出口冷凝液管6從熱源換熱器3下集箱進(jìn)入熱源換熱器3，吸熱成為蒸發(fā)液，開始新的傳熱循環(huán)。蒸發(fā)液溫度傳感器4安裝在熱源換熱器3上，測量其內(nèi)部蒸發(fā)液的溫度，用于監(jiān)控蒸發(fā)相變溫度。冷凝液溫度傳感器22安裝在儲液箱20上，測量其內(nèi)部冷凝液的溫度，用于監(jiān)視冷凝液過冷度，當(dāng)過冷度增大到大于2 15°C時(shí)，冷凝液溫度傳感器22測量值使過冷度監(jiān)控設(shè)備發(fā)出報(bào)警信號，切除部分冷源換熱器組，減少冷源的放熱量。液位傳感器5上端連接在熱源換熱器3上集箱到汽液換熱器9之間的換熱器入口蒸汽管8靠近熱源換熱器3上集箱的管路上，液位傳感器5的下端連接在換熱器出口冷凝液管6靠近熱源換熱器3下集箱的管路上，用以測量熱源換熱器3內(nèi)的液位。蒸汽壓力傳感器7安裝在換熱器入口蒸汽管8上，用以測量該管路上的蒸汽壓力。冷源換熱器排空閥16連接于冷源換熱器15的上集箱上，用于排出系統(tǒng)積存的不凝結(jié)氣體。換熱器出口冷凝液管6靠近熱源換熱器3下集箱一側(cè)的管路上還連接著排液管路 24的一端，當(dāng)排出熱源換熱器3內(nèi)液體時(shí)，該液體由該端經(jīng)自動(dòng)排液閥1，通過排液泵2排入儲液箱20。補(bǔ)液閥21可以在系統(tǒng)需要時(shí)向儲液箱20補(bǔ)充循環(huán)液工質(zhì)。啟動(dòng)加熱器23安裝于儲液箱20內(nèi)，當(dāng)系統(tǒng)初啟動(dòng)時(shí)，可通過外接熱源加熱儲液箱 20內(nèi)的循環(huán)液工質(zhì)，避免由于熱源換熱器3的換熱面壁溫與工質(zhì)溫差過大，而使換熱面外壁溫低于酸露點(diǎn)，造成換熱面腐蝕。打開冷源換熱器下進(jìn)氣閥14，使蒸汽進(jìn)入冷源換熱器15的下集箱，有助于排出換熱器內(nèi)聚集在換熱面下部的不凝氣體，同時(shí)也有助于降低冷凝液的過冷度。本實(shí)用新型的熱源換熱器3和冷源換熱器15可多組并聯(lián)，每組換熱器前后可加裝隔離閥門，當(dāng)其中一組出現(xiàn)故障時(shí)，通過該閥門可以將改故障換熱器組從系統(tǒng)中切除，不影響系統(tǒng)繼續(xù)可靠運(yùn)行。關(guān)閉冷源換熱器15的某一組隔離閥門后還可使其它組冷源換熱器內(nèi)氣體壓力升高，有助于排出系統(tǒng)不凝氣體，提高換熱效率和設(shè)備壽命。另外，在冷、熱源系統(tǒng)變更或氣候影響下，熱源放熱流體和冷源吸熱流體參數(shù)變化較大時(shí)，熱源換熱器3和冷源換熱器15的受熱面積不能最佳匹配，氣流調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)能力達(dá)到極限時(shí)，可以通過切除某組熱源換熱器3或冷源換熱器15，來使得熱源換熱器3內(nèi)的壓力和冷源換熱器15內(nèi)的冷凝液的過冷度處于氣流調(diào)節(jié)閥的最佳調(diào)節(jié)能力范圍內(nèi)，確保熱源換熱器設(shè)備的安全。當(dāng)儲液箱20內(nèi)的冷凝液過冷度增大到大于2 15°C時(shí)，冷凝液溫度傳感器22測量值使過冷度監(jiān)控設(shè)備發(fā)出報(bào)警信號，并切除部分冷源換熱器組，減少冷源的放熱量。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于本實(shí)用新型將熱源煙氣側(cè)的吸熱換熱器和冷源的放熱換熱器的換熱分別獨(dú)立控制。由于蒸發(fā)吸熱和冷凝放熱的飽和壓力各自獨(dú)立控制，可確保在冷源換熱大幅變化時(shí)，熱源換熱管的壁溫不受影響，可靠地保障換熱管不受低溫腐蝕損害。本實(shí)用新型采用換熱器入口蒸汽管8內(nèi)部壓力信號和蒸發(fā)液溫度傳感器4的溫度信號以及熱源換熱器3內(nèi)液位信號的組合來實(shí)施多元、多層次的控制，被測參數(shù)不受冷熱源參數(shù)分布均勻性的影響，一致性更好。由于調(diào)節(jié)滯后小，調(diào)節(jié)特性更好，控制系統(tǒng)更穩(wěn)定， 控制精度和可靠性更高。熱源換熱器3內(nèi)相變換熱飽和溫度波動(dòng)幅度小、波動(dòng)時(shí)間短，可顯著降低熱源換熱管的低溫腐蝕幾率。相變換熱過程總伴隨產(chǎn)生冷凝液過冷和蒸汽過熱的情況；過冷液和過熱汽的存在會(huì)降低相變換熱器的換熱能力，同時(shí)，由于自然循環(huán)的存在，過冷液進(jìn)入熱源換熱器還會(huì)使蒸發(fā)換熱面下部壁面溫度安全余量降低，產(chǎn)生局部低溫腐蝕的幾率增大。本實(shí)用新型通過汽液換熱器和調(diào)節(jié)冷源換熱器下進(jìn)氣等多種綜合措施，降低了進(jìn)入換熱器內(nèi)的冷凝液過冷度和蒸汽過熱度，使得換熱器的壁溫更為均勻一致。本實(shí)用新型的換熱技術(shù)可更精確、更均勻、可靠地控制換熱管壁溫，不僅提高了換熱器設(shè)備的壽命，還可比其它技術(shù)將換熱管壁溫安全余量減小，將煙氣排煙溫度降低更多， 回收更多熱量，有更高的節(jié)能減排效益。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的水泵動(dòng)力循環(huán)和水量平衡系統(tǒng)，可使換熱系統(tǒng)的各設(shè)備靈活布置，現(xiàn)場適應(yīng)性大大增強(qiáng)，既不要求安裝時(shí)冷源放熱換熱器的位置必須高于熱源吸熱換熱器，也可實(shí)現(xiàn)冷、熱源之間的遠(yuǎn)距離傳熱。由于相變換熱采用了相變流體介質(zhì)的潛熱傳遞能量，流體介質(zhì)攜帶的能量密度很高，因而流體流量較小，水泵功耗很低。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的不凝氣體排除系統(tǒng)可在任何工況下將氣體可靠排除，相變換熱效能和設(shè)備壽命得到提高。傳統(tǒng)相變換熱技術(shù)對冷、熱源負(fù)荷變化的適應(yīng)性較差，調(diào)節(jié)手段無法滿足冷、熱源負(fù)荷大幅變化時(shí)設(shè)備的安全，低溫腐蝕常在這時(shí)劇烈發(fā)生。本實(shí)用新型通過換熱器分組控制、出色的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力、多種安全監(jiān)控措施和啟動(dòng)加熱措施等，可不分季節(jié)和外接的冷熱源系統(tǒng)狀況，從機(jī)組啟動(dòng)到停運(yùn)全過程對煙氣側(cè)的吸熱換熱器壁溫實(shí)現(xiàn)可靠地控制，為煙氣余熱回收利用提供了關(guān)鍵和堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。對冷源換熱參數(shù)和熱源換熱參數(shù)分別獨(dú)立控制的分控相變換熱技術(shù)，使熱源相變參數(shù)保持穩(wěn)定，低溫冷源相變參數(shù)的變化不會(huì)影響熱源相變參數(shù)的穩(wěn)定；冷凝液與蒸發(fā)液經(jīng)過熱交換降低過冷度后再進(jìn)入熱源換熱器，提高了換熱控制的可靠性和設(shè)備安全性；強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)和使得系統(tǒng)應(yīng)用的適應(yīng)性和與原有設(shè)備的兼容性得到很大提高，不受季節(jié)和原有設(shè)備布置的影響，即提高了余熱回收利用的效率，也可減少設(shè)備能耗，始終保持余熱回收的最大經(jīng)濟(jì)性；系統(tǒng)的投入與退出運(yùn)行采用了智能化的控制方式，自動(dòng)適應(yīng)機(jī)組啟停和大負(fù)荷變化的工況，可以確保極端運(yùn)行條件下的設(shè)備安全。

[0072]圖1為本實(shí)用新型的基于汽液換熱器的分控相變換熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。[0073]附圖標(biāo)識[0074]1、自動(dòng)排液閥2、排液泵3、熱源換熱器[0075] 咎4、蒸發(fā)液溫度傳感器5、液位傳感器6、換熱器出口冷凝液S 7、蒸汽壓力傳感器8、換熱器入口蒸汽管9、汽液換熱器[0077]10、換熱器出口蒸汽管11、換熱器入口冷凝液管[0078]12、氣流調(diào)節(jié)閥14冷源換熱器下進(jìn)氣閥15、冷源換熱器[0079]16、冷源換熱器排空閥17、冷源換熱器出液管18、液流調(diào)節(jié)閥[0080]19、循環(huán)泵20、儲液箱21、補(bǔ)液閥[0081]22、冷凝液溫度傳感器23、啟動(dòng)加熱器24、排液管路具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖對本實(shí)用新型的基于汽液換熱器的分控相變換熱系統(tǒng)及操作過程進(jìn)行進(jìn)一步的說明。如圖1所示，熱源換熱器3從外部吸收熱源放熱流體煙氣(熱源流體也可為生產(chǎn)工藝尾氣等) 的熱量，使其內(nèi)部的蒸發(fā)液(系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)工質(zhì)為水，也可使用氟利昂、氨等)蒸發(fā)為蒸汽， 該蒸汽從熱源換熱器3的上集箱經(jīng)過換熱器入口蒸汽管8進(jìn)入汽液換熱器9進(jìn)行換熱。汽液換熱器9可以為混合式換熱器也可以為表面式換熱器，從汽液換熱器9換熱后的蒸汽降低了過熱度，流經(jīng)換熱器出口蒸汽管10和并聯(lián)連接的A氣流調(diào)節(jié)閥12或B氣流調(diào)節(jié)閥13后，分為兩路分別進(jìn)入冷源換熱器15的上集箱和經(jīng)過冷源換熱器下進(jìn)氣閥14 后進(jìn)入冷源換熱器15的下集箱。蒸汽在冷源換熱器15將釋放的熱量傳遞給冷源吸熱流體，同時(shí)冷凝為冷凝液，然后從冷源換熱器15下集箱經(jīng)過冷源換熱器出液管17進(jìn)入儲液箱20，從儲液箱21流出的冷凝液經(jīng)循環(huán)泵19升壓，通過液流調(diào)節(jié)閥18，經(jīng)換熱器入口冷凝液管11進(jìn)入汽液換熱器9。進(jìn)入汽液換熱器9的該冷凝液與前述由換熱器入口蒸汽管8進(jìn)入汽液換熱器9的蒸汽在汽液換熱器9內(nèi)進(jìn)行換熱，降低了過冷度，然后該冷凝液經(jīng)換熱器出口冷凝液管6從熱源換熱器3下集箱進(jìn)入熱源換熱器3，吸熱成為蒸發(fā)液，開始新的傳熱循環(huán)。蒸發(fā)液溫度傳感器4安裝在熱源換熱器3上，測量其內(nèi)部蒸發(fā)液的溫度，用于監(jiān)控蒸發(fā)相變溫度。冷凝液溫度傳感器22安裝在儲液箱20上，測量其內(nèi)部冷凝液的溫度，用于監(jiān)視冷凝液過冷度，當(dāng)過冷度增大到大于2 15°C時(shí)，冷凝液溫度傳感器22測量值使過冷度監(jiān)控設(shè)備發(fā)出報(bào)警信號，切除部分冷源換熱器組，減少冷源的放熱量。液位傳感器5上端連接在熱源換熱器3上集箱到汽液換熱器9之間的換熱器入口蒸汽管8靠近熱源換熱器3上集箱的管路上，液位傳感器5的下端連接在換熱器出口冷凝液管6靠近熱源換熱器3下集箱的管路上，用以測量熱源換熱器3內(nèi)的液位。 蒸汽壓力傳感器7安裝在換熱器入口蒸汽管8上，用以測量該管路上的蒸汽壓力。冷源換熱器排空閥16連接于冷源換熱器15的上集箱上，用于排出系統(tǒng)積存的不凝結(jié)氣體。換熱器出口冷凝液管6靠近熱源換熱器3下集箱一側(cè)的管路上還連接著排液管路 24的一端，當(dāng)排出熱源換熱器3內(nèi)液體時(shí)，該液體由該端經(jīng)自動(dòng)排液閥1，通過排液泵2排入儲液箱20。補(bǔ)液閥21可以在系統(tǒng)需要時(shí)向儲液箱20補(bǔ)充循環(huán)液工質(zhì)。啟動(dòng)加熱器23安裝于儲液箱20內(nèi)，當(dāng)系統(tǒng)初啟動(dòng)時(shí)，可通過外接熱源加熱儲液箱 20內(nèi)的循環(huán)液工質(zhì)，避免由于熱源換熱器3的換熱面壁溫與工質(zhì)溫差過大，而使換熱面外壁溫低于酸露點(diǎn)，造成換熱面腐蝕。打開冷源換熱器下進(jìn)氣閥14，使蒸汽進(jìn)入冷源換熱器15的下集箱，有助于排出換熱器內(nèi)聚集在換熱面下部的不凝氣體，同時(shí)也有助于降低冷凝液的過冷度。本實(shí)用新型的熱源換熱器3和冷源換熱器15可多組并聯(lián)，每組換熱器前后可加裝隔離閥門，當(dāng)其中一組出現(xiàn)故障時(shí)，通過該閥門可以將改故障換熱器組從系統(tǒng)中切除，不影響系統(tǒng)繼續(xù)可靠運(yùn)行。關(guān)閉冷源換熱器15的某一組隔離閥門后還可使其它組冷源換熱器內(nèi)氣體壓力升高，有助于排出系統(tǒng)不凝氣體，提高換熱效率和設(shè)備壽命。另外，在冷、熱源系統(tǒng)變更或氣候影響下，熱源放熱流體和冷源吸熱流體參數(shù)變化較大時(shí)，熱源換熱器3和冷源換熱器15的受熱面積不能最佳匹配，氣流調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)能力達(dá)到極限時(shí)，可以通過切除某組熱源換熱器3或冷源換熱器15，來使得熱源換熱器3內(nèi)的壓力和冷源換熱器15內(nèi)的冷凝液的過冷度處于氣流調(diào)節(jié)閥的最佳調(diào)節(jié)能力范圍內(nèi)，確保熱源換熱器設(shè)備的安全。當(dāng)儲液箱20內(nèi)的冷凝液過冷度增大到大于2 15°C時(shí)，冷凝液溫度傳感器22測量值使過冷度監(jiān)控設(shè)備發(fā)出報(bào)警信號，并切除部分冷源換熱器組，減少冷源的放熱量。系統(tǒng)的運(yùn)行控制工作過程和特性為氣流調(diào)節(jié)閥12和氣流調(diào)節(jié)閥13由氣流調(diào)節(jié)閥控制器來控制開度，氣流調(diào)節(jié)閥控制器是根據(jù)蒸汽壓力傳感器7和蒸發(fā)液溫度傳感器4的測量信號來實(shí)施控制。當(dāng)蒸汽壓力傳感器7測量的蒸汽壓力與氣流調(diào)節(jié)閥控制器的設(shè)定值發(fā)生偏差，則氣流調(diào)節(jié)閥控制器相應(yīng)調(diào)節(jié)氣流調(diào)節(jié)閥的開度，以糾正該運(yùn)行偏差，使測量值與設(shè)定值保持一致。例如當(dāng)壓力測量值大于調(diào)節(jié)閥控制器的設(shè)定值，則氣流調(diào)節(jié)閥開大，釋放更多的蒸汽進(jìn)入冷源換熱器15，使得測量值回歸設(shè)定值，反之亦然。該壓力設(shè)定值根據(jù)煙氣酸露點(diǎn)情況確定，一般該壓力設(shè)定值對應(yīng)的相變介質(zhì)的飽和溫度高于熱源煙氣酸露點(diǎn)1 15°C。以在確保安全性的條件下，獲得最佳的經(jīng)濟(jì)性。由于壓力波是以聲速傳遞的，不受系統(tǒng)熱容的影響，熱源換熱器3內(nèi)壁蒸發(fā)相變換熱的實(shí)際飽和溫度隨熱源換熱器3內(nèi)部壓力瞬間改變，滯后極小，因而通過壓力信號來控制相變換熱的飽和溫度，控制對象的時(shí)間常數(shù)較小，控制系統(tǒng)更穩(wěn)定，調(diào)節(jié)特性更好。另外，特別是當(dāng)管外為換熱系數(shù)較小的氣體對流換熱時(shí)，由于換熱管的熱阻和熱容相對很小， 外管壁溫度隨內(nèi)壁溫度變化很快，傳統(tǒng)相變換熱調(diào)節(jié)滯后大的控制系統(tǒng)將可能會(huì)使吸熱的熱源換熱管的外壁溫度低于酸露點(diǎn)，造成換熱管的快速腐蝕?；蛘弑黄确糯蟀踩嗔浚岣吲艧煖囟?，降低了經(jīng)濟(jì)性。由于相變過程中飽和液以及飽和汽的壓力和溫度都是一一對應(yīng)的，所以蒸發(fā)液溫度傳感器4測量的蒸發(fā)液溫度值作為氣流調(diào)節(jié)閥控制器的輔助調(diào)節(jié)信號，通過比較運(yùn)算蒸發(fā)液溫度傳感器4的測量值和氣流調(diào)節(jié)閥控制器內(nèi)的溫度設(shè)定值，可以逐漸修正調(diào)節(jié)誤差，提高控制相變換熱溫度的準(zhǔn)確性和精度，保障熱源換熱器3的換熱面壁溫有足夠的安全余量，不發(fā)生低溫腐蝕。氣流調(diào)節(jié)閥控制器內(nèi)的溫度設(shè)定值一般高于熱源煙氣酸露點(diǎn) 1 15°C，且與上述壓力設(shè)定值對應(yīng)的飽和溫度相同。氣流調(diào)節(jié)閥12和氣流調(diào)節(jié)閥13的通徑可以相同，也可以不同，它們的控制可以為根據(jù)氣流調(diào)節(jié)閥控制器的控制指令保持同步開啟和關(guān)閉的同步控制，也可以為分別控制開啟和關(guān)閉的分步控制。分步控制可以兩種方式進(jìn)行。一種分步控制方式是2個(gè)調(diào)節(jié)閥均為連續(xù)調(diào)節(jié)。當(dāng)控制信號開啟指令較小時(shí)，氣流調(diào)節(jié)閥的其中之一先開啟并隨命令調(diào)節(jié)開度，當(dāng)控制信號開啟指令大小超過先開啟的調(diào)節(jié)閥的30% 100%開度時(shí)，另一個(gè)調(diào)節(jié)閥也開始開啟參與調(diào)節(jié)，當(dāng)先開啟的調(diào)節(jié)閥達(dá) 100%開度后，第二開啟的調(diào)節(jié)閥可以繼續(xù)開啟調(diào)節(jié)，當(dāng)控制信號開啟指令達(dá)到100%時(shí)，第二個(gè)調(diào)節(jié)閥開度也達(dá)到100%。關(guān)閉調(diào)節(jié)的過程是開啟過程的逆過程。[0106]另一種分步控制方式是2個(gè)調(diào)節(jié)閥之一為連續(xù)調(diào)節(jié)，另一個(gè)為斷續(xù)調(diào)節(jié)。當(dāng)控制信號開啟指令較小時(shí)，連續(xù)調(diào)節(jié)的氣流調(diào)節(jié)閥先開啟并隨命令調(diào)節(jié)開度，當(dāng)控制信號開啟指令大小超過該調(diào)節(jié)閥的30% 50%開度時(shí)，另一個(gè)調(diào)節(jié)閥也開始開啟到一定開度保持不變，先開啟的調(diào)節(jié)閥再隨之相應(yīng)調(diào)節(jié)開度；隨著控制信號開啟指令增大10% 30%后， 后開啟的調(diào)節(jié)閥再打開一定開度保持不變，隨著控制指令的增大，如此往復(fù)，直到后開啟調(diào)節(jié)閥全開。關(guān)閉調(diào)節(jié)的過程是開啟過程的逆過程。斷續(xù)調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)閥的極端情況是只有全開和全關(guān)兩種狀態(tài)。當(dāng)控制信號開啟指令較小時(shí)，連續(xù)調(diào)節(jié)的氣流調(diào)節(jié)閥先開啟并隨命令調(diào)節(jié)開度，當(dāng)控制信號開啟指令大小超過該調(diào)節(jié)閥的50% 100%開度時(shí)，另一個(gè)調(diào)節(jié)閥即開啟到全開開度保持不變，先開啟的調(diào)節(jié)閥再隨之相應(yīng)調(diào)節(jié)開度；分步控制方式的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)節(jié)特性好，閥門調(diào)節(jié)的波動(dòng)和節(jié)流損失較小，系統(tǒng)適應(yīng)性強(qiáng)。液流調(diào)節(jié)閥18由液流調(diào)節(jié)閥控制器來控制開度，液流調(diào)節(jié)閥控制器根據(jù)測量熱源換熱器3內(nèi)液位的液位傳感器5和蒸發(fā)液溫度傳感器4的測量信號來實(shí)施控制。當(dāng)液位傳感器5測量的液位與液流調(diào)節(jié)閥控制器的設(shè)定值發(fā)生偏差，則液流調(diào)節(jié)閥控制器相應(yīng)調(diào)節(jié)液流調(diào)節(jié)閥18的開度，以糾正該運(yùn)行偏差，使測量值與設(shè)定值保持一致。蒸發(fā)液溫度傳感器4測得的液溫值低于液流調(diào)節(jié)閥控制器的液溫設(shè)定低一值時(shí)， 液流調(diào)節(jié)閥控制器將發(fā)出報(bào)警信號，提示運(yùn)行人員注意。該液溫設(shè)定低一值根據(jù)煙氣酸露點(diǎn)設(shè)定值確定，一般高于熱源煙氣酸露點(diǎn)設(shè)定值5 15°C。蒸發(fā)液溫度傳感器4測得的液溫值低于液流調(diào)節(jié)閥控制器的液溫設(shè)定低二值時(shí)， 液流調(diào)節(jié)閥控制器將發(fā)出報(bào)警信號，并發(fā)出關(guān)閉液流調(diào)節(jié)閥18、停止循環(huán)泵19運(yùn)行的指令；該液溫設(shè)定低二值比前述液溫設(shè)定低一值溫度低2 5°C。蒸發(fā)液溫度傳感器4測得的液溫值低于液流調(diào)節(jié)閥控制器的液溫設(shè)定低三值時(shí)， 將發(fā)出報(bào)警信號，并打開自動(dòng)排液閥1，提示啟動(dòng)排液泵2的運(yùn)行，將熱源換熱器3內(nèi)液體排入到儲液箱20 ；該液溫設(shè)定低三值比前述液溫設(shè)定低二值溫度低2 5°C。蒸發(fā)液溫度傳感器4測得的液溫值高于液流調(diào)節(jié)閥控制器的液溫設(shè)定低二值時(shí)， 液流調(diào)節(jié)閥控制器發(fā)出排液泵2停止運(yùn)行命令，并發(fā)出自動(dòng)排液閥1關(guān)閉命令；蒸發(fā)液溫度傳感器4測得的液溫值高于液流調(diào)節(jié)閥控制器的液溫設(shè)定低一值時(shí)，液流調(diào)節(jié)閥控制器解除液流調(diào)節(jié)閥18關(guān)閉命令和解除循環(huán)泵19停止運(yùn)行命令。煙氣酸露點(diǎn)可根據(jù)煤分析計(jì)算得出，也可根據(jù)監(jiān)視煙氣中的含硫量計(jì)算得出。當(dāng)計(jì)算的煙氣酸露點(diǎn)高于煙氣酸露點(diǎn)設(shè)定值2 5°C時(shí)將發(fā)出報(bào)警，提示調(diào)整煙氣酸露點(diǎn)設(shè)定值。冷源換熱器15內(nèi)的相變參數(shù)(壓力和溫度)是由冷源流體的吸熱能力(即冷源換熱器15的放熱能力)和進(jìn)入冷源換熱器15內(nèi)的蒸汽狀態(tài)參數(shù)和流量等綜合作用決定的， 冷源吸熱量增大，或來自熱源的蒸汽傳熱量減小，都會(huì)使冷源換熱器15內(nèi)的飽和溫度和壓力下降，反之亦然。其參數(shù)獨(dú)立變化，不會(huì)對熱源相變的參數(shù)產(chǎn)生不利影響。當(dāng)系統(tǒng)熱源放熱量(即熱源換熱器3的吸熱量)大于冷源吸熱量(即冷源換熱器15的放熱量)時(shí)，氣流調(diào)節(jié)閥開大，冷源換熱器15內(nèi)的飽和壓力和溫度逐漸升高，同時(shí)由于進(jìn)入冷源換熱器15的蒸汽過熱度減小使冷源換熱器15內(nèi)的蒸汽對流換熱空間減少，
11冷凝相變換熱比例增大，換熱系數(shù)提高，可增大冷源的吸熱能力(即冷源換熱器15的放熱量增大)，冷、熱源的換熱量接近新的平衡。當(dāng)系統(tǒng)熱源換熱器3的吸熱量小于冷源換熱器 15的放熱量時(shí)，氣流調(diào)節(jié)閥關(guān)小，冷源換熱器15內(nèi)的飽和壓力和溫度逐漸降低，同時(shí)由于進(jìn)入冷源換熱器15的蒸汽過熱度增大，使冷源換熱器15內(nèi)的蒸汽對流換熱空間增加，冷凝相變換熱比例減少，換熱系數(shù)減小，都會(huì)減小冷源換熱器15的放熱能力，使冷、熱源的換熱量接近新的平衡。儲液箱20的上部通過冷源換熱器出液管17與冷源換熱器15下部聯(lián)箱聯(lián)通，儲液箱20的下部與循環(huán)泵19聯(lián)通。儲液箱20的液位可保障循環(huán)泵19有足夠吸入壓頭，抑制循環(huán)泵發(fā)生氣蝕。也可保持系統(tǒng)中運(yùn)行工質(zhì)量的平衡。儲液箱20的存液量可隨著系統(tǒng)的運(yùn)行工況變化而自動(dòng)變化。當(dāng)熱源換熱器3蒸發(fā)量突然增大，液流調(diào)節(jié)閥18開大時(shí)，儲液箱20液位下降；當(dāng)冷源換熱器15放熱量突然增大，儲液箱20液位將上升。在機(jī)組啟動(dòng)、停機(jī)等熱源煙氣溫度過低時(shí)，系統(tǒng)通過自動(dòng)排液閥1將熱源換熱器3 中的存液放空，保障換熱管不受低溫腐蝕。只有當(dāng)蒸發(fā)液溫度傳感器4測量的溫度高于設(shè)定的安全值時(shí)，液流調(diào)節(jié)閥18才能開啟，系統(tǒng)自動(dòng)給熱源換熱器3進(jìn)液，進(jìn)入正常的相變換熱運(yùn)行。
權(quán)利要求1.一種基于汽液換熱器的分控相變換熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括儲液箱(20)、熱源換熱器 (3)和冷源換熱器(15)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括汽液換熱器(9)，熱源換熱器C3)的上集箱經(jīng)換熱器入口蒸汽管(8)與汽液換熱器(9)連通，所述汽液換熱器(9)上設(shè)置的汽液換熱器出口蒸汽管(10)分成兩支路分別與冷源換熱器(1 的上集箱和下集箱連通，并且在換熱器出口蒸汽管(10)的母管上設(shè)置氣流調(diào)節(jié)閥(12)；所述冷源換熱器(1 的下集箱通過冷源換熱器出液管(17)與儲液箱00)上部連通， 該儲液箱00)底部經(jīng)換熱器入口冷凝液管(11)與汽液換熱器(9)連通，汽液換熱器(9)通過換熱器出口冷凝液管(6)與熱源換熱器(3)的下集箱連通，在換熱器入口冷凝液管(11) 的管路上設(shè)置液流調(diào)節(jié)閥(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于汽液換熱器的分控相變換熱系統(tǒng)，其特征在于，所述的熱源換熱器C3)和冷源換熱器(1 分別為兩個(gè)或以上，所述兩個(gè)或以上的熱源換熱器(3) 并聯(lián)設(shè)置，所述兩個(gè)或以上的冷源換熱器(15)并聯(lián)設(shè)置，并且在并聯(lián)支路上設(shè)置隔離閥門。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于汽液換熱器的分控相變換熱系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱器出口蒸汽管(10)分成的兩支路中，在與下集箱相連的支路上設(shè)置冷源換熱器下進(jìn)氣閥(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于汽液換熱器的分控相變換熱系統(tǒng)，其特征在于，所述冷源換熱器(15)的上集箱上設(shè)置冷源換熱器排空閥(16)，用于排出系統(tǒng)積存的不凝結(jié)氣體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于汽液換熱器的分控相變換熱系統(tǒng)，其特征在于，所述儲液箱00)上部經(jīng)排液管路04)和換熱器出口冷凝液管(6)合并后與熱源換熱器(3)的下集箱連通，并在排液管路04)上設(shè)置自動(dòng)排液閥(1)和排液泵O)；所述儲液箱OO)上端設(shè)置補(bǔ)液閥(21)，用于向儲液箱OO)補(bǔ)充循環(huán)液工質(zhì)；在儲液箱OO)內(nèi)部下端設(shè)置加熱器(23)，用于通過外接熱源加熱儲液箱OO)內(nèi)的循環(huán)液工質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于汽液換熱器的分控相變換熱系統(tǒng)，其特征在于，所述的換熱器入口冷凝液管(11)上在液流調(diào)節(jié)閥(18)和儲液箱OO)之間設(shè)置循環(huán)泵(19)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于汽液換熱器的分控相變換熱系統(tǒng)，其特征在于，所述熱源換熱器(3)的吸熱管束中設(shè)置蒸發(fā)液溫度傳感器G)，測量其內(nèi)部蒸發(fā)液的溫度，用于監(jiān)控蒸發(fā)相變溫度；所述儲液箱OO)內(nèi)部設(shè)置冷凝液溫度傳感器(22)，測量其內(nèi)部冷凝液的溫度，用于監(jiān)視冷凝液過冷度；所述換熱器入口蒸汽管(8)上設(shè)置蒸汽壓力傳感器(7)，用以測量該管路上的蒸汽壓力；所述熱源換熱器( 的上集箱和下集箱之間設(shè)置液位傳感器(5)，所述液位傳感器(5) 的一端連接在熱源換熱器C3)上集箱到汽液換熱器(9)之間的換熱器入口蒸汽管(8)管路上，另一端連接在換熱器出口冷凝液管(6)的管路上，用以測量熱源換熱器(3)內(nèi)的液位。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于汽液換熱器的分控相變換熱系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括儲液箱(20)、熱源換熱器(3)、冷源換熱器(15)和汽液換熱器(9)，熱源換熱器(3)的上集箱經(jīng)換熱器入口蒸汽管(8)與汽液換熱器(9)連通，所述汽液換熱器(9)上設(shè)置的汽液換熱器出口蒸汽管(10)分成兩支路分別與冷源換熱器(15)的上集箱和下集箱連通；所述冷源換熱器(15)的下集箱通過冷源換熱器出液管(17)與儲液箱(20)上部連通，該儲液箱(20)底部經(jīng)換熱器入口冷凝液管(11)與汽液換熱器(9)連通，汽液換熱器(9)通過換熱器出口冷凝液管(6)與熱源換熱器(3)的下集箱連通。通過本實(shí)用新型的裝置很高的解決了過冷、過熱現(xiàn)象，換熱效率提高。
文檔編號F28D15/06GK202177326SQ201120223170
公開日2012年3月28日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者何京東, 梁世強(qiáng), 郝江平, 閆潤生 申請人:山西三合盛工業(yè)技術(shù)有限公司