專利名稱：一種雙相變爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鍋爐或加熱爐，尤其是一種用相變冷卻器回收高溫?zé)煔庵兴盁崃康南嘧冨仩t或相變加熱爐，簡稱雙相變爐。
背景技術(shù)：
相變鍋爐或相變加熱爐排出的高溫?zé)煔庵?，含有大量的水蒸氣。特別是燃?xì)庀嘧儬t，高溫?zé)煔庵械乃魵夂芗儍簦也缓锈}鎂離子等結(jié)垢物質(zhì)，如果能將其加以回收利用，不但可節(jié)約大量的水，而且還可同時回收大量的熱量，使相變爐節(jié)水、節(jié)氣，經(jīng)濟(jì)效益明顯提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的重點(diǎn)是回收相變爐高溫?zé)煔庵械乃?，同時回收煙氣中的熱量，以其顯著提高經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種雙相變爐，主體為相變鍋爐或相變加熱爐主機(jī)，相變鍋爐或相變加熱爐主機(jī)一側(cè)設(shè)有回收煙氣中的水及熱量的相變冷卻器，相變冷卻器上設(shè)有冷卻介質(zhì)進(jìn)口，冷卻介質(zhì)進(jìn)口溫度不高于50℃。
按照該技術(shù)方案設(shè)計的一種雙相變爐，所述相變冷卻器冷卻介質(zhì)為水，相變冷卻器由殼體構(gòu)成具有一定高度的通道，殼體上設(shè)高溫?zé)煔膺M(jìn)口、煙氣出口和進(jìn)水管、出水口，進(jìn)水管和不少于一個噴淋裝置相連，噴淋裝置上開有縫隙或許多小孔，進(jìn)水通過縫隙或小孔，以水滴狀、或水霧狀、或水幕狀播撒在通道內(nèi)的高溫?zé)煔庵小?br> 按照該技術(shù)方案設(shè)計的另一種雙相變爐，相變冷卻器為間壁式換熱器，換熱器高溫側(cè)流動的是高溫?zé)煔?，低溫?cè)冷卻介質(zhì)為水或空氣，換熱器下部帶有收集并排出煙氣中冷凝水的冷凝水收集裝置。
相變鍋爐(或加熱爐)排出的高溫?zé)煔庵兴械乃?，基本上都是以過熱蒸汽的狀態(tài)存在。在相變爐的煙氣出口設(shè)一冷卻器，用低溫冷卻介質(zhì)對煙氣進(jìn)行冷卻降溫。當(dāng)煙氣溫度被降低到露點(diǎn)溫度時，煙氣中的水分由過熱蒸汽狀態(tài)變?yōu)轱柡驼羝麪顟B(tài)，對于燃用天然氣的鍋爐或加熱爐，煙氣的露點(diǎn)溫度主要與燃?xì)獾某煞钟嘘P(guān)，大約都不超過60℃，一般也不會低于50℃。當(dāng)煙氣溫度被降低到露點(diǎn)溫度以下時，煙氣中的飽和蒸汽就會被冷凝成水，且溫度越低，冷凝水越多。當(dāng)然，只有冷卻介質(zhì)的溫度低于煙氣露點(diǎn)溫度，才有可能將煙氣溫度降低到露點(diǎn)溫度以下，也才有可能產(chǎn)生冷凝水。因此，低溫冷卻介質(zhì)的進(jìn)口溫度至少要低于煙氣露點(diǎn)溫度，即低溫冷卻介質(zhì)的進(jìn)口溫度應(yīng)不高于50℃。由于相變爐的煙氣出口設(shè)置的冷卻器是以使煙氣中水蒸氣冷凝相變的方式來回收煙氣中水分的，故稱之為相變冷卻器，由相變爐和相變冷卻器組成的裝置也稱之為雙相變爐。
上述方法和裝置回收的水，可用于相變爐的補(bǔ)給水等用途。在回收煙氣中水分的同時，低溫冷卻介質(zhì)也吸收了大量的煙氣顯熱、水蒸氣潛熱及顯熱，如果把這部分回收熱量也加以利用，可使相變爐熱效率明顯提高。因此，本發(fā)明可節(jié)水、節(jié)能，使相變爐的經(jīng)濟(jì)效益明顯提高。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的具體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例二的具體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一如圖1所示，該雙相變爐由相變爐主機(jī)7和相變冷卻器8組成。立式相變冷卻器殼體1下部有高溫?zé)煔膺M(jìn)口2和出水口5，煙氣進(jìn)口和相變爐主機(jī)的煙氣出口連接；上部的煙氣出口3連接煙囪9；不高于50℃的冷卻水，從殼體上部的進(jìn)水管4引入殼體內(nèi)，并連接噴淋裝置6，噴淋裝置為開有許多細(xì)小孔的若干個水噴頭，噴頭噴出的水以水滴狀播撒在通道內(nèi)的高溫?zé)煔庵校⒙涞嚼鋮s器底部后，從殼體下部出水口排出。冷卻水的作用使煙氣出口的溫度將被降低到露點(diǎn)溫度以下，煙氣中的水蒸氣冷凝成水并隨冷卻水從殼體下部排出，即殼體下部出水口的流量大于上部進(jìn)水口的流量，且出水溫度高于進(jìn)水溫度。多出的水流量以及水高出的溫度所攜帶的熱量，即為雙相變爐增加的經(jīng)濟(jì)效益。
實(shí)施例二如圖2所示，該雙相變爐由相變爐主機(jī)7和相變冷卻器2組成，相變冷卻器為一臺蛇形管式熱交換器3。相變爐主機(jī)排出的高溫?zé)煔鈴纳喜窟M(jìn)煙口4引入熱交換器并在蛇形管外側(cè)流動，放出冷凝水及熱量后的煙氣從熱交換器下部出煙口5進(jìn)入煙囪6；冷卻水從熱交換器下部進(jìn)水口1進(jìn)入蛇形管內(nèi)側(cè)流動，吸收熱量升溫后從上部出水口8流出；熱交換器底部設(shè)有冷凝水收集裝置9及冷凝水出口10。熱交換器底部排出的冷凝水，以及冷卻水出口高于進(jìn)口溫度所攜帶的熱量，即為雙相變爐增加的經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.一種雙相變爐，主體為相變鍋爐或相變加熱爐主機(jī)，其特征在于相變鍋爐或相變加熱爐主機(jī)一側(cè)設(shè)有回收煙氣中的水及熱量的相變冷卻器，相變冷卻器上設(shè)有冷卻介質(zhì)進(jìn)口，冷卻介質(zhì)進(jìn)口溫度不高于50℃。
2.如權(quán)利要求1所述的雙相變爐，其特征在于所述相變冷卻器冷卻介質(zhì)為水，相變冷卻器由殼體(1)構(gòu)成具有一定高度的通道，殼體(1)上設(shè)高溫?zé)煔膺M(jìn)口(2)、煙氣出口(3)和進(jìn)水管(4)、出水口(5)，進(jìn)水管(4)和不少于一個噴淋裝置(6)相連，噴淋裝置(6)上開有縫隙或許多小孔，進(jìn)水通過縫隙或小孔，以水滴狀、或水霧狀、或水幕狀播撒在通道內(nèi)的高溫?zé)煔庵小?br> 3.如權(quán)利要求1所述的雙相變爐，其特征在于相變冷卻器為間壁式換熱器，換熱器高溫側(cè)流動的是高溫?zé)煔?，低溫?cè)冷卻介質(zhì)為水或空氣，換熱器下部帶有收集并排出煙氣中冷凝水的冷凝水收集裝置(9)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種雙相變爐，其相變爐主機(jī)一側(cè)設(shè)有回收煙氣中的水及熱量的相變冷卻器，相變冷卻器上部設(shè)有冷卻介質(zhì)進(jìn)口，冷卻介質(zhì)進(jìn)口溫度不高于50℃。本發(fā)明解決的重點(diǎn)是通過相變冷卻器回收相變爐高溫?zé)煔庵械乃?，同時回收煙氣中的熱量，以其顯著提高整體經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號F28C3/00GK1825000SQ200510006589
公開日2006年8月30日 申請日期2005年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月23日
發(fā)明者雷振華 申請人:雷振華