本實用新型涉及換熱裝置,尤其是一種單體多級輸入輸出熱源能量梯級利用防磨換熱裝置。
背景技術:
對換熱裝置而言,采用單熱源則無法在換熱裝置內(nèi)部實現(xiàn)能量梯級利用,而采用多路熱源先行混合后再輸入裝置,實質(zhì)上仍為單熱源。根據(jù)傳熱學理論,不同溫度的熱源在沒有進行有效放熱的前提下直接混合,一定會產(chǎn)生不可逆?zhèn)鳠釗p失,故多路熱源先行混合后再輸入換熱裝置的設計,無論從裝置的換熱能力還是換熱經(jīng)濟性上說,都不能達到較為理想的效果。磨煤機出口風粉混合物作為一種含固率較高、流速較快的氣固兩相流體,其磨損特性很強,目前,采用行業(yè)內(nèi)通常的換熱裝置,其換熱裝置的本體結(jié)構(gòu)、風粉混合物流道、換熱元件材質(zhì)、風粉管道與換熱裝置的接口部位等都不能避免造成較大的磨損。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種提高磨煤機出口風粉混合物溫度,改善鍋爐燃燒安全經(jīng)濟性的單體多級輸入輸出熱源能量梯級利用防磨換熱裝置。
本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下:一種單體多級輸入輸出熱源能量梯級利用防磨換熱裝置,包括換熱本體,所述換熱本體設置有換熱入口和換熱出口,所述換熱入口與入口管道的一端相連通,所述換熱出口與出口管道的一端相連通,所述換熱本體上開設有至少一個熱源入口和至少一個熱源出口,所述熱源入口與所述熱源出口通過換熱本體內(nèi)部的空間流道相連通。
本實用新型的有益效果是:采用單體多熱源設計,換熱裝置體積和長度較小,結(jié)構(gòu)緊湊,重量較輕;由于風粉混合物管道與換熱裝置只通過一個進、出口部位進行連接,相比組合式、串級或多級換熱裝置,大大簡化了換熱裝置的防磨設計,提高了裝置的使用壽命;相比單體單熱源換熱裝置,多熱源設計實現(xiàn)了能量梯級利用,提高了裝置的整體節(jié)能效果;在換熱裝置上開設熱源入口及熱源出口,并通過換熱管道相連通,可以提高磨煤機出口風粉混合物溫度,改善鍋爐燃燒安全經(jīng)濟性,降低氮氧化物生成和通過鍋爐尾部污染物處理設施的煙氣量,降低污染物排放;由于采用基于汽輪機抽汽的熱源進行風粉加熱,從而減少了因汽輪機排汽的汽化潛熱造成的冷源損失,提高了發(fā)電機組的運行經(jīng)濟性。
在上述技術方案的基礎上,本實用新型還可以做如下改進。
進一步,所述所述換熱本體呈兩端敞口的筒狀結(jié)構(gòu),所述換熱本體的一端為所述換熱入口,所述換熱本體的另一端為所述換熱出口。
采用上述進一步方案的有益效果是:換熱入口與換熱出口采用了特殊的防磨設計,可以有效的避免含粉氣流對連接部分的沖刷磨損。
進一步,所述入口管道與所述換熱入口通過入口連接裝置固定連接,和/或所述出口管道與所述換熱出口通過出口連接裝置固定連接。
采用上述進一步方案的有益效果是:入口連接裝置與出口連接裝置均采用特殊的結(jié)構(gòu)設計,可以確保風粉混合物的流場均勻,且不會產(chǎn)生煤粉沉積。
進一步,所述熱源出口與所述熱源入口對應布置。
進一步,所述換熱本體呈水平布置,所述熱源入口設置在所述換熱本體的頂部,和/或所述熱源出口設置在所述換熱本體的底部。
采用上述進一步方案的有益效果是:有雙路或多路壓力相近、溫度由高到低的熱源通過熱源入口輸入到換熱本體中,依次對風粉進行加熱,熱源在換熱本體中放熱后可根據(jù)需要以不同的溫度和不同的位置以雙路或多路依次從換熱本體中通過熱源出口排出,將多個熱源出口與熱源入口對應布置,熱源出口與熱源入口之間通過換熱管道連接,相比單熱源輸入輸出換熱裝置,在滿足同樣的換熱溫升的前提下,燃煤機組的發(fā)電煤耗可多降低0.7-0.9克/千瓦時。
附圖說明
圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)圖。
附圖中,各標號所代表的部件列表如下:
1、換熱本體;11、換熱入口;12、換熱出口;13、熱源入口;14、熱源出口;2、入口管道;21、入口連接裝置;3、出口管道;31、出口連接裝置。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本實用新型,并非用于限定本實用新型的范圍。
如圖1所示,本實施例的一種單體多級輸入輸出熱源能量梯級利用防磨換熱裝置,包括換熱本體1,換熱本體1設置有換熱入口11和換熱出口12,換熱入口11與入口通道2的一端相連通,換熱出口12與出口通道3的一端相連通,換熱本體1上開設有至少一個熱源入口13和至少一個熱源出口14,熱源入口13與熱源出口14通過換熱本體1內(nèi)部的空間流道相連通。
本實施例的熱源入口與熱源相連通,這些熱源一般對應于汽輪機的中、低壓缸抽汽或其它適用熱源,利用汽輪機中、低壓缸不同級段抽汽的汽化潛熱或其它適用熱源作為換熱裝置的熱量來源。
本實施例的換熱本體1只有換熱進口11、換熱出口12各一個連接端口與被加熱的風粉混合物管道進行連接,不同的熱源在換熱本體1不同的部位依次接入,并在換熱本體1內(nèi)部直接混合。
如圖1所示,本實施例的換熱本體1呈兩端敞口的筒狀結(jié)構(gòu),換熱本體1的一端為換熱入口11,換熱本體1的另一端為換熱出口12,入口管道2與換熱入口11通過入口連接裝置21固定連接,和/或出口管道3與換熱出口12通過出口連接裝置31固定連接。換熱本體1有雙路或多路壓力相近、溫度由高到低的熱源輸入到裝置中,依次對風粉進行加熱,或熱源在換熱本體1中放熱后可根據(jù)需要以不同的溫度和不同的位置以雙路或多路依次從換熱裝置排出。本實施例的熱源出口14與熱源入口13對應布置,且個數(shù)可不相同,換熱本體1呈水平布置,熱源入口13設置在換熱本體1的頂部,和/或熱源出口14設置在換熱本體1的底部。
本實施例的換熱本體1、風粉混合物流道、熱源介質(zhì)流道、換熱元件材質(zhì)、風粉通道及換熱本體1的進出口連接部位等進行針對高含固量氣粉兩相流的防磨耐磨設計,并通過針對性設計實現(xiàn)單位空間較大的傳熱面積和放熱系數(shù),從而降低含粉氣流對換熱裝置的局部和整體磨損,保證換熱裝置的使用壽命達到設計要求,并實現(xiàn)較高的換熱能力。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。