專利名稱:帶中低壓蒸發(fā)器的復(fù)合相變換熱器的制作方法
帶中低壓蒸發(fā)器的復(fù)合相變換熱器[技術(shù)領(lǐng)域]本發(fā)明與回收利用鍋爐煙氣余熱的裝置有關(guān),具體地說是一種與 煙道中省煤器和空氣預(yù)熱器結(jié)合的帶中低壓蒸發(fā)器的復(fù)合相變換熱 器。 [背景技術(shù)]電廠鍋爐排煙道中通常設(shè)有省煤器和空氣預(yù)熱器,吸收了部分煙氣余熱,但是排煙溫度通常在14(TC 16(TC或更高,還有余熱可以 利用。由于鍋爐煙氣中S03的存在,空氣預(yù)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(huì)導(dǎo)致受熱面的壁面溫度低于煙氣酸 露點(diǎn)而發(fā)生嚴(yán)重的結(jié)露腐蝕和堵灰,這是繼續(xù)利用余熱、降低排煙溫 度必須面對(duì)的難題。復(fù)合相變換熱器可以在維持較高最低壁面溫度的前提下回收利 用余熱、大幅度降低排煙溫度,并將排煙溫度控制在僅比最低壁面溫 度高15。C左右,通??梢钥刂票跍?0(TC時(shí),排煙溫度115。C左右, 但在實(shí)際應(yīng)用中也必須處理好熱平衡的限制,才有可能達(dá)到既避免結(jié) 露又降低排煙溫度的效果。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種帶低壓或中壓蒸發(fā)器的復(fù)合相變換熱器,可以回 收更多煙氣余熱用于生產(chǎn)低壓飽和蒸汽大幅度降低排煙溫度,同時(shí)將 空氣預(yù)熱器受熱面的最低壁面溫度自動(dòng)控制在煙氣酸露點(diǎn)以上,滿足 鍋爐所需的熱風(fēng)溫度。本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種帶中低壓蒸發(fā)器的復(fù)合相變換熱器, 包括中低壓蒸發(fā)器和汽包,中低壓蒸發(fā)器與汽包有上升管、下降管連 通,汽包設(shè)有給水管和蒸汽輸出管,其特征在于還包括一個(gè)分為上、 下段的復(fù)合相變換熱器,中低壓蒸發(fā)器位于煙道中省煤器上方,復(fù)合 相變換熱器上段置于原有的空氣預(yù)熱器的風(fēng)道中,下段置于空氣預(yù)熱 器的后方煙道中;復(fù)合相變換熱器的自控裝置調(diào)節(jié)控制蒸發(fā)器的換熱 量和相變換熱器下段的壁溫。上述方案的積極效果為 一方面使用蒸汽發(fā)生裝置將回收的熱量 直接生產(chǎn)出低壓或中壓蒸汽,作為廠內(nèi)供熱源送往熱用戶使用;另一 方面由自控裝置調(diào)節(jié)汽包蒸汽輸出管的蒸汽流量來控制煙氣與中低 壓蒸發(fā)器、省煤器、空氣預(yù)熱器壁之間換熱量的熱平衡,從而實(shí)現(xiàn)出 口煙氣溫度高于相變換熱器下段壁面的煙氣酸露點(diǎn),避免結(jié)露,達(dá)到 最大程度利用煙氣廢熱的目的。復(fù)合相變換熱器的自控裝置對(duì)蒸發(fā)器的換熱量和相變換熱器的 壁溫的調(diào)節(jié)控制構(gòu)件可以采用復(fù)合相變換熱器下段設(shè)有壁溫測(cè)試儀將溫度信號(hào)接至自控裝置的信號(hào)輸入端;汽包的蒸汽輸出管裝有一個(gè)自控閥,自控閥的控制信號(hào)來自自控裝置的信號(hào)輸出端。 [
] 附圖為本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明l一自控裝置,2—自控閥,3—汽包,4一上升管,
5—下降管,6—中低壓蒸發(fā)器,7—省煤器,8—給水泵,9一空氣預(yù) 熱器,10—煙道,ll一相變換熱器下段,12—壁溫測(cè)試儀,13—相變 換熱器上段,14一風(fēng)道,15—汽包安全閥,16—汽包液位計(jì) [具體實(shí)施方式
]下面結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例及附圖作進(jìn)一步的說明。見附圖所示的帶中低壓蒸發(fā)器的復(fù)合相變換熱器,包括中低壓蒸 發(fā)器6和汽包3,汽包3按常規(guī)配置汽包安全閥15和汽包液位計(jì)16。中 低壓蒸發(fā)器6與汽包3有上升管4、下降管5連通,汽包3設(shè)有給水管連 接給水泵8和蒸汽輸出管接熱用戶,還包括一個(gè)分為上、下段的復(fù)合 相變換熱器13、 11。低壓蒸發(fā)器6位于煙道10中省煤器7上方,復(fù)合相 變換熱器上段13置于原有的空氣預(yù)熱器9風(fēng)道14中,下段ll置于空氣 預(yù)熱器的后方煙道中。復(fù)合相變換熱器的自控裝置1調(diào)節(jié)控制中低壓蒸發(fā)器6的換熱量 和相變換熱器下段ll的壁溫。調(diào)節(jié)控制的構(gòu)件是復(fù)合相變換熱器下段 11設(shè)有壁溫測(cè)試儀12將溫度信號(hào)接至自控裝置1的信號(hào)輸入端;汽包3 的蒸汽輸出管裝有一個(gè)自控閥2,自控閥2的控制信號(hào)來自自控裝置l 的信號(hào)輸出端。 '高溫?zé)煔馐紫韧ㄟ^中低壓蒸發(fā)器6放熱降溫,然后進(jìn)入原省煤器 7向鍋爐給水放熱,再進(jìn)入空氣預(yù)熱器9向鍋爐送風(fēng)放熱,最后進(jìn)入 相變換熱器下段11,向相變換熱器內(nèi)腔傳熱媒質(zhì)放熱后出口煙溫僅 比受熱面壁溫高15'C左右。相變換熱器下段11吸收煙氣熱量使其內(nèi) 腔的相變介質(zhì)發(fā)生相變并產(chǎn)生蒸汽,蒸汽進(jìn)入相變換熱器上段14, 與鍋爐送風(fēng)進(jìn)行熱交換后產(chǎn)生的凝結(jié)水返回相變換熱器下段11。整 個(gè)換熱過程就是相變介質(zhì)蒸發(fā)與冷凝的相變過程,而相變介質(zhì)在一定 壓力下相變狀況的溫度是恒定的。此時(shí)換熱器在相變狀況下受熱面壁 面溫度近似等于相變溫度,所以相變換熱器下段受熱面壁溫處于整體可控可調(diào)的狀態(tài)。鍋爐送風(fēng)通過相變換熱器上段13吸熱后溫度升至 50 6(TC進(jìn)入空氣預(yù)熱器9。由于空氣預(yù)熱器9進(jìn)口風(fēng)溫提高了 30 40°C,使得其最低壁面溫度提高30'C以上,遠(yuǎn)離煙氣酸露點(diǎn)。來自除氧器(圖中未示)的除氧水經(jīng)給水泵8增壓后進(jìn)入汽包3, 經(jīng)下降管5進(jìn)入中低壓蒸發(fā)器6的下部,吸收煙氣熱量后沿蒸發(fā)器6 上升、汽化,通過上升管4進(jìn)入汽包3,汽液分離后的中低壓飽和蒸 汽經(jīng)自控閥2送往熱用戶。自控裝置1根據(jù)壁溫測(cè)試儀12的溫度變化信號(hào),發(fā)出調(diào)節(jié)自控 閥2開度變大或變小的指令改變蒸汽輸出管的蒸汽流量,汽包3內(nèi)中 低壓飽和蒸汽的壓力隨之改變,這樣也改變了中低壓蒸發(fā)器6的壁面 溫度,因此煙氣與蒸發(fā)器的換熱量發(fā)生變化,依次,煙氣與省煤器7、 空氣預(yù)熱器9的換熱量也發(fā)生變化,最終使相變換熱器下段11的煙 氣進(jìn)口溫度改變。由于相變換熱器下段11傳熱溫壓的改變而導(dǎo)致其 吸熱量的改變,打破了原有的傳熱平衡,相變換熱器將自動(dòng)調(diào)整壁面 溫度和排煙溫度建立新的傳熱平衡,從而實(shí)現(xiàn)復(fù)合相變換熱器的壁溫 和出口煙氣溫度可調(diào),以適應(yīng)鍋爐負(fù)荷變化和燃料改變所要求的最低 壁面溫度(高于煙氣酸露點(diǎn))變化要求。
權(quán)利要求
1. 一種帶中低壓蒸發(fā)器的復(fù)合相變換熱器,包括中低壓蒸發(fā)器和汽包,中低壓蒸發(fā)器與汽包有上升管、下降管連通,汽包設(shè)有給水管和蒸汽輸出管,其特征在于還包括一個(gè)分為上、下段的相變換熱器,中低壓蒸發(fā)器位于煙道中省煤器上方,相變換熱器上段置于原有的空氣預(yù)熱器的風(fēng)道中,下段置于空氣預(yù)熱器的后方煙道中;相變換熱器的自控裝置調(diào)節(jié)控制蒸發(fā)器的換熱量和相變換熱器下段的壁溫。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶中低壓蒸發(fā)器的復(fù)合相變換熱器, 其特征在于相變換熱器的自控裝置對(duì)蒸發(fā)器的換熱量和相變換熱器 的壁溫的調(diào)節(jié)控制構(gòu)件是相變換熱器下段設(shè)有壁'溫測(cè)試儀將溫度信 號(hào)接至自控裝置的信號(hào)輸入端;汽包的蒸汽輸出管裝有一個(gè)自控閥, 自控閥的控制信號(hào)來自自控裝置的信號(hào)輸出端。
全文摘要
一種帶中低壓蒸發(fā)器的復(fù)合相變換熱器,包括中低壓蒸發(fā)器和汽包,中低壓蒸發(fā)器與汽包有上升管、下降管連通,汽包設(shè)有給水管和蒸汽輸出管,復(fù)合相變換熱器上段置于原有的空氣預(yù)熱器的風(fēng)道中,下段置于空氣預(yù)熱器的后方煙道中;復(fù)合相變換熱器的自控裝置調(diào)節(jié)控制蒸發(fā)器的換熱量和相變換熱器下段的壁溫。本發(fā)明一方面使用蒸汽發(fā)生裝置將回收的熱量直接生產(chǎn)出低壓或中壓蒸汽,作為供熱源送往熱用戶使用;另一方面由自控裝置調(diào)節(jié)汽包蒸汽輸出管的蒸汽流量來控制煙氣與中低壓蒸發(fā)器、省煤器、空氣預(yù)熱器壁之間換熱量的熱平衡,從而實(shí)現(xiàn)出口煙氣溫度高于相變換熱器下段壁面的煙氣酸露點(diǎn),避免結(jié)露,達(dá)到最大程度利用煙氣廢熱的目的。
文檔編號(hào)F28D15/00GK101398265SQ20071004660
公開日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2007年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
發(fā)明者楊本洛 申請(qǐng)人:楊本洛;深圳中興科揚(yáng)節(jié)能環(huán)保股份有限公司