專利名稱：換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種換熱器特別是流化床換熱器，涉及利用流化床的熱交換設(shè)備領(lǐng)域。
現(xiàn)有的換熱器，特別是流化床換熱器，是利用高溫的固體顆粒的運(yùn)動(dòng)和碰撞向換熱管內(nèi)的工質(zhì)傳熱，其換熱量靠出入換熱器的固體顆粒量來(lái)調(diào)節(jié)，由于固體顆粒量有限，且調(diào)節(jié)的幅度小，再加上調(diào)節(jié)閥制造、材質(zhì)要求高，并需經(jīng)常更換，因此這種換熱器用于對(duì)工質(zhì)出口溫度及變化幅度要求高的場(chǎng)合無(wú)法滿足要求。
本發(fā)明的目的提供一種換熱器特別是流化床換熱器，該熱熱器的換熱量調(diào)節(jié)幅度大，工質(zhì)出口溫度的變化幅度小。
本發(fā)明的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種換熱器特別是流化床換熱器，包括進(jìn)?？?、出?？凇Q熱管及布風(fēng)管，其特征是換熱器內(nèi)用隔墻分割成換熱室，換熱管均勻分布于換熱室中，在換熱管之間的空間底部布置有布風(fēng)管，布風(fēng)管的下沿開有小孔，換熱器的壁面處設(shè)置有補(bǔ)燃裝置。
布風(fēng)管可以連有布風(fēng)支管。
可以在布風(fēng)管的上沿連接有連接風(fēng)管，該連接風(fēng)管的另一端穿過(guò)換熱器壁面處的密封填料箱后，連接有電動(dòng)或液壓控制裝置。
該補(bǔ)燃裝置可以在壁面處分散布置。
可以在密封填料箱處再設(shè)置密封風(fēng)管。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1、換熱室的分割與換熱管、布風(fēng)管的均勻分布，保證整個(gè)換熱器內(nèi)的高溫固體顆粒通過(guò)運(yùn)動(dòng)和碰撞向管內(nèi)工質(zhì)高效傳熱和高強(qiáng)度換熱，而補(bǔ)燃裝置的設(shè)置，可借助其輸送煤?；驀娪偷难a(bǔ)燃，既增加換熱器的換熱量，同時(shí)比起利用調(diào)節(jié)固體顆粒量來(lái)調(diào)節(jié)換熱量，不但靈敏而且穩(wěn)定，從而使得本換熱器的換熱量的調(diào)節(jié)幅度大、工質(zhì)出口溫度的變化幅度小。本換熱器可視不同性質(zhì)的高溫固體顆粒及換熱管內(nèi)不同的工質(zhì)，廣泛應(yīng)用于不同的場(chǎng)合。
2、使用補(bǔ)燃裝置比起調(diào)節(jié)閥來(lái)，不易出現(xiàn)機(jī)械與電氣故障，調(diào)節(jié)可靠。
3、布風(fēng)管布風(fēng)均勻且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其在下沿開小孔，可避免固體顆粒對(duì)風(fēng)管的堵塞。
4、由于換熱器的換熱強(qiáng)度高，故換熱管的尺寸可減少，從而使整個(gè)換熱器的結(jié)構(gòu)緊湊。
布風(fēng)管連有布風(fēng)支管可使換熱器內(nèi)不存在流化死區(qū)，進(jìn)一步穩(wěn)定和改善換熱器的換熱。
連接風(fēng)管的另一端連接有電動(dòng)或液壓控制裝置，使布風(fēng)管可以升降而調(diào)節(jié)流化高度，從而調(diào)整參與換熱的高溫固體顆粒量和換熱面積，使得更便于對(duì)換熱量的調(diào)節(jié)。密封填料箱可防止固體顆粒向換熱器外泄漏。
補(bǔ)燃裝置在壁面處的不同位置、數(shù)量不等的分散布置，可在固體顆粒量或固體顆粒溫度不穩(wěn)定時(shí)，通過(guò)補(bǔ)燃裝置在補(bǔ)燃口向換熱器內(nèi)補(bǔ)燃，而進(jìn)一步確保換熱器換熱量的穩(wěn)定和增強(qiáng)，更便于工質(zhì)出口溫度的靈敏調(diào)整。
密封填料箱處再設(shè)置密封風(fēng)管可減少密封填料箱的內(nèi)外壓差，進(jìn)一步增強(qiáng)密封填料箱內(nèi)密封填料的密封效果。
附圖的圖面說(shuō)明如下

圖1為本發(fā)明的剖視示意圖(亦為圖2的B-B剖視圖)。
圖2為圖1的A-A剖視圖。
圖3為本發(fā)明應(yīng)用于循環(huán)流化床焚燒爐時(shí)的剖視示意圖。
以下結(jié)合附圖并通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳述圖1所示的流化床換熱器，高溫固體顆粒從進(jìn)?？?進(jìn)入換熱器12，流化用的空氣經(jīng)蛇形的換熱管9之間的空間底部的布風(fēng)管13，從其下沿的小孔噴入使換熱器內(nèi)的固體顆粒流化。在流化空氣的作用下，高溫的固體顆粒依次流經(jīng)各個(gè)被隔墻17(圖2所示)分割的換熱室18，而延長(zhǎng)停留時(shí)間釋放熱量，工質(zhì)由換熱管一端的入口2(見圖1所示)進(jìn)入，在均勻分布于換熱室的換熱管中吸收熱量達(dá)到設(shè)計(jì)要求的換熱量后，從換熱管另一端的出口8排出，固體顆粒連同已完成流化作用的空氣從出?？?4排出。布風(fēng)管連有布風(fēng)支管15以消除流化死區(qū)，布風(fēng)管的上沿呈T形連接有連接風(fēng)管5，該連接風(fēng)管的另一端穿過(guò)換熱器頂面處的密封填料箱3的密封填料7之后，與一電動(dòng)或液壓控制裝置6相連，密封填料箱處設(shè)置有密封支管4，電動(dòng)控制裝置通過(guò)連接風(fēng)管調(diào)節(jié)布風(fēng)管距換熱器底面的高度h而調(diào)節(jié)固體顆粒流化層的高度，使布風(fēng)管下部靜止的固體顆粒不參與換熱而調(diào)節(jié)換熱器的換熱量，換熱器的側(cè)壁16(圖2所示)處設(shè)置有補(bǔ)燃裝置10，在換熱器的底部設(shè)置有固體顆粒的排空口11(圖1所示)，該排空口平時(shí)關(guān)閉，需要時(shí)可打開以避免因固體顆粒進(jìn)量太大造成換熱器內(nèi)堵塞而降低流化效果。
圖3顯示該換熱器用在循環(huán)流化床焚燒爐時(shí)，將該換熱器12的進(jìn)?？谂c蒸汽流量為35噸/時(shí)的該焚燒爐的返料器21相連，并且出?？谕ㄟ^(guò)斜管22與該爐的燃燒室19相連。換熱器內(nèi)布置有12根換熱管，18根布風(fēng)管與換熱管交替布置，布風(fēng)管每三根為一組，每一組由一電動(dòng)行程開關(guān)根據(jù)溫度訊號(hào)轉(zhuǎn)換成的電訊號(hào)而帶動(dòng)其升降，換熱器內(nèi)流化風(fēng)速為0.5-2米/秒，換熱器的側(cè)壁設(shè)有三個(gè)作為補(bǔ)燃裝置的螺旋給料器，可通過(guò)補(bǔ)燃口23(圖2所示)將小于3毫米的煤粒送入換熱室中補(bǔ)燃。由該爐旋風(fēng)分離器20(圖3所示)收集的高溫固體顆粒即溫度為850℃-900℃的循環(huán)灰，從進(jìn)?？谶M(jìn)入換熱器后，使作為換熱管內(nèi)工質(zhì)的過(guò)熱蒸氣溫度由換熱管入口處的248℃，經(jīng)換熱器后升至換熱管出口處的450℃、流量仍為35噸/時(shí)之后，溫度降為550℃-700℃的循環(huán)灰，從換熱器的出?？冢?jīng)斜管返回至焚燒爐的燃燒室。
當(dāng)換熱器在設(shè)計(jì)換熱量的條件下運(yùn)行時(shí)，布風(fēng)管距換熱器底面的高度h＝0.15-0.25H(H為換熱器的總度度，見圖1所示)。當(dāng)過(guò)熱蒸汽的出口溫度高于450℃時(shí)，則使某組布風(fēng)管上升，當(dāng)?shù)陀?50℃或換熱器內(nèi)循環(huán)灰量小時(shí)，則使布風(fēng)管下降，若仍不能使溫度上升，則啟動(dòng)螺旋給料器補(bǔ)燃，其補(bǔ)燃量由螺旋給料器的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，若使三個(gè)螺旋給料器同時(shí)啟動(dòng)，還可使換熱器內(nèi)各處循環(huán)灰的溫度均勻。布風(fēng)管的升降及高度、運(yùn)行的布風(fēng)管組及數(shù)量、螺旋給料器的轉(zhuǎn)速及運(yùn)行的數(shù)量均由一可編程控制器根據(jù)過(guò)熱蒸汽的出口溫度進(jìn)行自動(dòng)控制。
本發(fā)明所提供的換熱器如用在大型循環(huán)流化床鍋爐中，則可視工質(zhì)的不同作蒸發(fā)器、過(guò)熱器或再熱器。當(dāng)作過(guò)熱器或再熱器使用時(shí)，可解決鍋爐豎井煙道傳熱量不足的矛盾，另外也可通過(guò)調(diào)節(jié)至該鍋爐燃燒室的、經(jīng)換熱器后降溫的循環(huán)灰的數(shù)量而起調(diào)節(jié)爐溫的作用，利于鍋爐的正常運(yùn)行。
權(quán)利要求
1.一種換熱器特別是流化床換熱器，包括進(jìn)?？?、出?？凇Q熱管及布風(fēng)管，其特征是換熱器內(nèi)用隔墻分割成換熱室，換熱管均勻分布于換熱室中，在換熱管之間的空間底部布置有布風(fēng)管，布風(fēng)管的下沿開有小孔，換熱器的壁面處設(shè)置有補(bǔ)燃裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征是所述的布風(fēng)管連有布風(fēng)支管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的換熱器，其特征是所述的布風(fēng)管的上沿連接有連接風(fēng)管，該連接風(fēng)管的另一端穿過(guò)換熱器的壁面處的密封填料箱后，連接有電動(dòng)或液壓控制裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的換熱器，其特征是所述的補(bǔ)燃裝置在壁面處分散布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的換熱器，其特征是所述的補(bǔ)燃裝置在壁面處分散布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的換熱器，其特征是在所述的密封填料箱處再設(shè)置密封支管。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的換熱器，其特征是在所述的密封填料箱處再設(shè)置密封支管。
全文摘要
本發(fā)明涉及利用流化床的熱交換設(shè)備領(lǐng)域,換熱器內(nèi)用隔墻分割成換熱室,換熱管均勻分布于換熱室中,在換熱管之間的空間底部布置有布風(fēng)管,換熱器的壁面處設(shè)置有補(bǔ)燃裝置。該換熱器可使換熱量的調(diào)節(jié)幅度大、工質(zhì)的出口溫度變化幅度小,其布風(fēng)管布風(fēng)均勻且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,其換熱量的調(diào)節(jié)靈敏、穩(wěn)定、可靠,本換熱器可視不同性質(zhì)的高溫固體顆粒及換熱管內(nèi)不同的工質(zhì),廣泛應(yīng)用于不同的場(chǎng)合。
文檔編號(hào)F28C3/16GK1259650SQ0010002
公開日2000年7月12日 申請(qǐng)日期2000年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月5日
發(fā)明者姜鴻安, 曹俊斌, 金堅(jiān), 王芊 申請(qǐng)人:北京通用能源動(dòng)力公司