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1、(10)申请公布号 CN 103672834 A (43)申请公布日 2014.03.26 CN 103672834 A (21)申请号 201310560639.0 (22)申请日 2013.11.12 F22B 1/18(2006.01) F28F 19/06(2006.01) (71)申请人 焦作力合机械制造有限公司 地址 454003 河南省焦作市山阳区循环经济 产业集聚区规划二路 (72)发明人 朱静旭 武川 杨爱莲 舒新萍 冯侃 (74)专利代理机构 郑州联科专利事务所 ( 普通 合伙 ) 41104 代理人 王金 王聚才 (54) 发明名称 烟道余热回收装置 (57) 摘要 本发。
2、明公开了一种烟道余热回收装置， 包括 换热箱， 换热箱长度方向的两端部设有烟道连接 口， 换热箱内竖向设有翅片管排， 各翅片管均包括 管体和钎焊连接在管体上的翅片 ； 换热箱顶部设 有集水箱， 集水箱上方通过支架安装有气液分离 器， 气液分离器底部通过连通管与集水箱相连接 ； 气液分离器连接有上升管， 上升管的底部弯折后 水平伸入换热箱顶部并形成上部总管， 上部总管 与各翅片管的顶部均相连通 ； 所述集水箱连接有 下降管， 下降管的底部弯折后水平伸入换热箱的 底部并形成下部总管， 下部总管与各翅片管的底 部均相连通。 本发明无须外部动力， 依靠换热形成 的密度差作为水力循环的动力， 既提高了换。
3、热效 率， 又非常节能， 并且降低了设备复杂度和成本。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103672834 A CN 103672834 A 1/1 页 2 1. 烟道余热回收装置， 包括换热箱， 换热箱长度方向的两端部设有烟道连接口， 换热箱 内设有翅片管排， 翅片管排由三根以上的翅片管组成， 其特征在于 ： 所述翅片管排竖向设置， 各翅片管均包括管体和钎焊连接在管体上的翅片， 翅片与管 体的表面均设有镍合金渗层， 该镍合金渗层。
4、深 0.05 毫米 ； 换热箱顶部设有集水箱， 集水箱上方通过支架安装有气液分离器， 气液分离器顶部设 有蒸汽接口和安全阀接口 ； 换热箱顶部一侧设有上定期排污口， 换热箱另一侧底部设有下定期排污口 ； 气液分离器中部连接有软水进口， 气液分离器底部通过连通管与集水箱相连接 ； 气液 分离器中部连接有上升管， 上升管的底部弯折后水平伸入换热箱顶部， 上升管伸入换热箱 顶部的部分形成上部总管， 上部总管与各翅片管的顶部均相连通， 上部总管与所述上定期 排污口相连接 ； 所述集水箱连接有下降管， 下降管的底部弯折后水平伸入换热箱的底部， 下降管伸入 换热箱底部的部分形成下部总管， 下部总管与各翅片。
5、管的底部均相连通， 下部总管与所述 下定期排污口相连接。 2. 根据权利要求 1 所述的烟道余热回收装置， 其特征在于 ： 所述气液分离器顶部设有 压力表接口 ； 所述气液分离器侧壁连接有水位自动显控仪接口和电子双色水位计 ； 所述气 液分离器的中下部连接有连续排污口。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的烟道余热回收装置， 其特征在于 ： 所述换热箱支撑于支 座上。 权 利 要 求 书 CN 103672834 A 2 1/3 页 3 烟道余热回收装置 技术领域 0001 本发明涉及一种利用烟道内烟气余热的烟道换热器。 背景技术 0002 现有的烟道换热器结构复杂， 传热效率较低、 抗腐蚀。
6、性较差， 使用寿命较低， 且需 要较频繁地进行周期性维护工作。现有的烟道换热器在烟道内烟温 300左右时才能有效 地工作， 将烟气余热转化为蒸汽。另外， 现有的烟道换热器在实现水力循环时， 都需要使用 循环泵等动力装置提供水力循环的动力， 这样一方面增加了设备成本， 另一方面加大了能 量消耗。 0003 总之， 现有的烟道换热器成本较高、 余热利用能力较低， 不能有效利用低温烟气中 的热量， 且抗腐蚀性较差、 使用寿命有限， 维护工作量大， 工作中能耗较高。 发明内容 0004 本发明的目的在于提供一种余热利用能力较高、 使用寿命较长、 能耗较低的烟道 余热回收装置。 0005 为实现上述目的。
7、， 本发明的烟道余热回收装置包括换热箱， 换热箱长度方向的两 端部设有烟道连接口， 换热箱内设有翅片管排， 翅片管排由三根以上的翅片管组成， 所述翅 片管排竖向设置， 各翅片管均包括管体和钎焊连接在管体上的翅片， 翅片与管体的表面均 设有镍合金渗层， 该镍合金渗层深 0.05 毫米 ； 换热箱顶部设有集水箱， 集水箱上方通过支 架安装有气液分离器， 气液分离器顶部设有蒸汽接口和安全阀接口 ； 换热箱顶部一侧设有 上定期排污口， 换热箱另一侧底部设有下定期排污口 ； 气液分离器中部连接有软水进口， 气 液分离器底部通过连通管与集水箱相连接 ； 气液分离器中部连接有上升管， 上升管的底部 弯折后水。
8、平伸入换热箱顶部， 上升管伸入换热箱顶部的部分形成上部总管， 上部总管与各 翅片管的顶部均相连通， 上部总管与所述上定期排污口相连接 ； 所述集水箱连接有下降管， 下降管的底部弯折后水平伸入换热箱的底部， 下降管伸入换热箱底部的部分形成下部总 管， 下部总管与各翅片管的底部均相连通， 下部总管与所述下定期排污口相连接。 0006 所述气液分离器顶部设有压力表接口 ； 所述气液分离器侧壁连接有水位自动显控 仪接口和电子双色水位计 ； 所述气液分离器的中下部连接有连续排污口。 0007 所述换热箱支撑于支座上。 0008 本发明在工作时完全无须外部动力， 依靠换热形成的密度差作为水力循环的动 力，。
9、 既提高了换热效率， 又非常节能， 并且降低了设备复杂度和成本。本发明的水力循环方 式、 镍合金渗层的设置、 翅片管排的布置等结构相互结合， 从整体上大幅提高了换热效率， 使得本发明可以在烟温 140时， 也可以有效制备出蒸汽。当烟温较高时， 可以沿烟道布置 多个本发明， 将烟温降至 140以下， 从而大大提高了烟气余热的利用率。 0009 连续排污口和定期排污口的设置， 可以及时进行排污工作， 避免本发明内部碱性 过大， 从而减小本发明内部在工作时的产垢量， 保证本发明能够长期正常工作， 与以往相比 说 明 书 CN 103672834 A 3 2/3 页 4 大大减少运行中的人工维护工作量。
10、。 0010 镍合金渗层深 0.05 毫米， 既提高了翅片与管体的传热效率、 提高耐振动、 耐冲击 以及耐高温、 抗腐蚀的性能， 又相对便于制造， 不过多增大制造时的工艺难度， 在性能与成 本之间达到了最佳的平衡。 附图说明 0011 图 1 是本发明的结构示意图 ； 图 2 是图 1 的左视图 ； 图 3 是翅片管的结构示意图。 具体实施方式 0012 如图 1 至图 3 所示， 本发明的烟道余热回收装置包括换热箱 1， 换热箱 1 长度方向 的两端部设有烟道连接口 2， 换热箱 1 内设有翅片管排， 翅片管排由三根以上的翅片管 3 组 成， 所述翅片管排竖向设置， 各翅片管 3 均包括管体。
11、 31 和钎焊连接在管体 31 上的翅片 32， 翅片 32 与管体 31 的表面均设有镍合金渗层， 该镍合金渗层深 0.05 毫米 （图未示镍合金渗 层） 。 0013 换热箱 1 顶部设有集水箱 4， 集水箱 4 上方通过支架 5 安装有气液分离器 6， 气液 分离器 6 顶部设有蒸汽接口 7 和安全阀接口 8。气液分离器 6 中部连接有软水进口 18， 气 液分离器6中下部连接有连续排污口19， 软水进口18用来连接软水进水管并对本发明进行 补水， 连续排污口 19 在工作时进行连续排污。 0014 换热箱 1 顶部一侧设有上定期排污口 10， 换热箱 1 另一侧底部设有下定期排污口 1。
12、1。气液分离器 6 底部通过连通管 12 与集水箱 4 相连接 ； 气液分离器 6 中部连接有上升管 13， 上升管 13 的底部弯折后水平伸入换热箱 1 顶部， 上升管 13 伸入换热箱 1 顶部的部分形 成上部总管 （图未示） ， 上部总管与各翅片管3的顶部均相连通， 上部总管与所述上定期排污 口 10 相连接。 0015 所述上升管 13 另一侧的集水箱 4 连接有下降管 14， 下降管 14 的底部弯折后水平 伸入换热箱 1 的底部， 下降管 14 伸入换热箱 1 底部的部分形成下部总管 （图未示） ， 下部总 管与各翅片管 3 的底部均相连通， 下部总管与所述下定期排污口 11 相连。
13、接。 0016 所述气液分离器 6 顶部设有压力表接口 9 ； 所述气液分离器 6 侧壁连接有水位自 动显控仪接口 15 和电子双色水位计 16。所述换热箱 1 支撑于支座 17 上。 0017 所述水位自动显控仪接口 15 可以采用无锡平方电器仪表有限公司生产的 dps 型 水位自动显控仪接口， 当然也可以根据需要选用其他型号的同类产品。 0018 所述电子双色水位计 16 可以采用河南省新乡市启东工业有限公司生产的发 CDS-6 型磁敏电子双色液位计， 当然也可以根据需要选用其他型号的同类产品。 0019 安装时， 换热箱 1 的烟道连接口 2 与锅炉烟道相连通， 蒸汽接口 7 与蒸汽管道。
14、相连 接， 在压力表接口9上安装压力表以便于监测压力， 在安全阀接口8上安装安全阀以防止本 发明内压力过高。将软水进口 18 连接软水进水管， 将连续排污口 19 连接连续排污管。在 水位自动显控仪接口 15 上安装水位自动显控仪。将连续排污口与连续排污管相连接， 将定 期排污口与定期排污管相连接， 并在连续排污管和定期排污管上设置阀门。 当然， 也可以在 说 明 书 CN 103672834 A 4 3/3 页 5 连续排污口和定期排污口设置阀门。 据试验， 本发明在烟气温度在140以上时皆可正常工 作并连续制备蒸汽。 0020 工作时， 翅片管排内、 上升管 13、 下降管 14 内皆充满。
15、水， 而气液分离器 6 内的水位 则位于气液分离器 6 高度的约 2/3 处， 略高于上升管 13 与气液分离器 6 的连接处。水位降 低时， 通过软水进口向气液分离器 6 内补充软水。 0021 烟气通过换热箱 1 并与翅片管排进行换热， 将翅片管排中的水加热， 并呈气液共 存的状态。 在4以上， 温度越高， 水的密度越小， 温差导致的密度差使得较冷的水向下沉在 各翅片管 3 下部， 而较热的水以及蒸汽则通过上部总管沿上升管 13 进入气液分离器 6。在 气液分离器 6 内， 上部的蒸汽通过蒸汽接口 7 流出， 从而正常出产蒸汽。气液分离器 6 底部 的水则通过连通管12进入集水箱4， 集水。
16、箱4内较冷的水则通过下降管14的下部总管进入 各翅片管 3， 完成完整的水力循环过程。在此过程中， 完全无须外部动力， 依靠换热形成的 密度差作为水力循环的动力， 既提高了换热效率， 又非常节能， 并且降低了设备复杂度和成 本。本发明的水力循环方式、 镍合金渗层的设置、 翅片管排的布置等结构相互结合， 从整体 上大幅提高了换热效率， 使得本发明可以在烟温 140时， 也可以有效制备出蒸汽。当烟温 较高时， 可以沿烟道布置多个本发明， 将烟温降至 140以下， 从而大大提高了烟气余热的 利用率。 0022 在设计时， 需要保证工作时连续排污口 19 排出的水分不超过同期本发明内循环 水总量的 3。
17、%。当本发明工作一段时间后， 要定期通过上、 下定期排污口 10、 11 进行排污 （工 作中产生的沉积物） ， 保证本发明内部正常的工作环境。定期排污与连续排污相结合， 与以 往相比， 大幅减少了工作中的产垢量， 确保本发明能够长期连续工作。 0023 以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案， 尽管参照上述实施例对本发 明进行了详细说明， 本领域的普通技术人员应当理解 ： 依然可以对本发明进行修改或者等 同替换， 而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换， 其均应涵盖在本发明的权 利要求范围当中。 说 明 书 CN 103672834 A 5 1/3 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103672834 A 6 2/3 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 103672834 A 7 3/3 页 8 图 3 说 明 书 附 图 CN 103672834 A 8 。