一种串联耐压水套管式热管装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种串联耐压水套管式热管装置，包括：降温箱、水箱、真空换热管、水套管和连通管。所述降温箱的两侧壁上分别具有进气口和排气口；所述水箱固定在降温箱的顶面上；若干行所述真空换热管竖向固定在降温箱中进气口和排气口之间。所述真空换热管的上段位于水箱上，所述水套管密封套接在真空换热管的上段外壁上，且每一行所述真空换热管上的水套管之间通过所述连通管连通。每行所述真空换热管中的第一个、最后一个水套管分别与进水口、出水口连通，使冷却水沿所述水套管和连通管流通而不会进入水箱中。所述串联耐压水套管式热管装置有效克服了目前电厂烟气换热器存在的方形水箱耐水压能力不足、换热管破裂易造成排烟管道堵塞的问题。管道堵塞的问题。管道堵塞的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种串联耐压水套管式热管装置


[0001]本技术涉及电厂烟气处理领域，尤其涉及一种串联耐压水套管式热管装置。

技术介绍

[0002]目前的热管式换热器形式主要为光管换热管，其在电厂烟气处理领域中主要应用于方形水箱中，但这种结构的换热器无法承受高于1MPa的使用环境，而现场实际来水状态为高压水源，所述方形水箱容易在高压水的作用下出现泄露、甚至破裂，如果将所述方形水箱换位圆形或筒式机构，则会造成大量换热管交叉的情况，这导致换热管的后期维护和更换较为困难。另外，目前的火力发电厂的烟气换热装置采用的上述光管换热管存在换热效率低以及换热管破裂后会导致其中的水向烟气中大量泄露，很容易造成后续排烟管道的堵塞，造成烟气无法继续处理的问题。

技术实现思路

[0003]针对目前电厂烟气换热器存在的方形水箱耐水压能力不足以及换热管换热效率低、换热管破裂后其中的水大量泄露到烟气中造成排烟管道堵塞的问题，本技术提供一种串联耐压水套管式热管装置。具体地，本技术的技术方案如下所示。
[0004]一种串联耐压水套管式热管装置，包括：降温箱、水箱、真空换热管、水套管和连通管。其中：所述降温箱的两侧壁上分别具有进气口和排气口。所述水箱固定在降温箱的顶面上。若干行所述真空换热管竖向固定在降温箱中进气口和排气口之间，且若干所述真空换热管间隔分布。所述真空换热管的上段位于水箱上，所述水套管位于水箱中，且该水套管密封套接在真空换热管的上段外壁上，且每一行所述真空换热管上的水套管之间通过所述连通管连通，使各真空换热管串联在一起。每行所述真空换热管中的第一个水套管、最后一个水套管分别与进水口、出水口连通。
[0005]进一步地，每一行所述真空换热管中，相邻的真空换热管之间的水套管成一上一下式分布，从而使所述水套管和连通管构成方波形结构，这种结构既避免了水箱承受冷却水的压力，而且能够增加换热行程，提高换热效率。
[0006]进一步地，所述进水口、出水口均连接在水箱上，从而使冷却水沿着水套管和连通管流通，而不会进入水箱中，避免了冷却箱承受冷却水压力的问题。
[0007]进一步地，所述真空换热管的外壁上连接有翅片，且所述翅片位于降温箱中，从而进一步增加与烟气之间的换热效率。可选地，所述翅片包括H型翅片、螺旋型翅片、销钉型翅片等中的任意一种。
[0008]进一步地，所述真空换热管为两端口密封的真空管，其管腔中装有相变换热介质水。可选地，所述真空换热管的真空度为1.2
×
10
‑3～1.5
×
10
‑4Pa。
[0009]进一步地，所述真空换热管中的水的高度为(0.2～0.3)
×
H，所述H为真空换热管位于降温箱中部分的高度。
[0010]进一步地，所述真空换热管通过支撑件固定在降温箱中，且所述支撑件固定连接
在降温箱的内壁上，所述真空换热管与支撑件固定连接。
[0011]进一步地，所述真空换热管的上端依次穿过所述降温箱顶壁、水箱的底面后进入水箱的内腔中，且所述真空换热管的侧壁与所述顶壁、底面之间均密封连接。
[0012]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0013]1、本技术的串联耐压水套管式热管装置不仅有效提高了换热效率，而且克服了目前电厂烟气换热器采用传统换热管破裂后其中的水大量泄露到烟气中造成排烟管道堵塞的问题。这是因为：(1)所述真空换热管以密封在其中的水作为换热介质，真空换热管与降温箱中的高温烟气之间是液态水被气化换热的方式，其能够更高效地吸收高温烟气中的热量，提高换热效率。(2)当某些所述真空换热管破裂后，泄露到烟气中的仅仅是真空换热管中的这少部分水，其可以随烟气排出，避免了造成排烟管道堵塞。
[0014]2、本技术的串联耐压水套管式热管装置通过采用水套管和真空换热管结合的方式，使得冷却水只在水套管和真空换热管外壁之间流动，而不会进入冷却箱中，避免了冷却箱承受冷却水压力，有效克服了目前电厂烟气换热器存在的方形水箱耐水压能力不足，容易造成方形水箱在高压水的作用下出现泄露、甚至破裂的问题。
附图说明
[0015]图1为本技术实施例中重力式热管低温省煤器的主视图，图中标记代表：1
‑
降温箱、2
‑
水箱、3
‑
真空换热管、4
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水套管、5
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连通管、6
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进气口、7
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排气口、8
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进水口、9
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出水口、10
‑
翅片、11
‑
支撑件。
具体实施方式
[0016]应该指出，在本技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，并不对结构起限定作用，仅是为了便于描述本技术，而不是指示或暗示所指的设备或元件需要具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。现结合说明书附图和实施例对本技术的技术方案进一步说明。
[0017]参考图1，示例一种串联耐压水套管式热管装置，包括：降温箱1、水箱2、真空换热管3、水套管4和连通管5。其中：
[0018]所述降温箱1的左侧壁和右侧壁上分别连接有进气口6和排气口7，待回收热量的高温烟气从进气口6进入降温箱1中后和所述真空换热管3进行换热，使高温烟气降温，然后从所述排气口7排出进入排烟管道中。
[0019]所述水箱2的左侧壁和右侧壁上分别连接有进水口8、出水口9。所述水箱2固定在降温箱1的顶面上，且两者之间设置有岩棉板等具有隔热功能的板体，尽可能减少降温箱1中的高温烟气的热量传递到水箱2中影响真空换热管3中水蒸气的冷凝。
[0020]所述真空换热管3为两端口密封的真空管，其管腔中装有相变换热介质水。参考图1，若干行所述真空换热管3竖向固定在降温箱1中进气口6和排气口7之间，每行所述真空换热管3由若干根相互独立的真空换热管3从左向右间隔分布形成。所述真空换热管3的上端依次穿过所述降温箱1的顶壁、水箱2的底面后进入水箱2的内腔中，且所述真空换热管3的
侧壁与所述顶壁、底面之间均通过焊接等方式形成密封连接。所述真空换热管3以密封在其中的水作为换热介质，所述水在进入降温箱1中的高温烟气的加热下气化成水蒸气，该水蒸气上升到真空换热管3的上部后在所述水套管4中的冷却水的作用下降温形成凝结水，并重新降落到真空换热管3的下部再次与高温烟气换热，由于真空换热管3与高温烟气之间采用的是液态水气化换热的方式，其能够更高效地吸收高温烟气中的热量，提高换热效率。当某些所述真空换热管3破裂后，泄露到烟气中的仅仅是真空换热管3中的这少部分水，其可以随烟气排出，而不会像传统换热管破裂后其中的冷却水会持续大量地向烟气中泄露，造成烟气湿度过大而容易本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种串联耐压水套管式热管装置，其特征在于，包括：降温箱、水箱、真空换热管、水套管和连通管；其中：所述降温箱的两侧壁上分别具有进气口和排气口；所述水箱固定在降温箱的顶面上；若干行所述真空换热管竖向固定在降温箱中进气口和排气口之间，且若干所述真空换热管间隔分布；所述真空换热管的上段位于水箱上，所述水套管位于水箱中，且该水套管密封套接在真空换热管的上段外壁上，且每一行所述真空换热管上的水套管之间通过所述连通管连通，使各真空换热管串联在一起，每行所述真空换热管中的第一个水套管、最后一个水套管分别与进水口、出水口连通，从而使冷却水沿着所述水套管和连通管流通而不会进入水箱中。2.根据权利要求1所述的串联耐压水套管式热管装置，其特征在于，每一行所述真空换热管中，相邻的真空换热管之间的水套管成一上一下式分布，从而使所述水套管和连通管构成方波形结构。3.根据权利要求1所述的串联耐压水套管式热管装置，其特征在于，所述进水口、出水口均连接在水箱上，从而使冷却水沿着水套管和连通管流通不会进入所述水箱中。4.根据权利要求1所述的串联耐压水套管式热管装置，其特征在于，所述真空换热管的外壁上连接有翅片，且所述翅片位于降温箱中。5.根据权利要求4所述的串联耐压水套管...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪祥，王港，郭涛，和旭涛，
申请(专利权)人：恒源智能科技山东有限公司，
类型：新型
国别省市：