降pm2.5復(fù)合流動層換熱器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種降PM2.5復(fù)合流動層換熱器，包括液體介質(zhì)噴霧器(3)、換熱器高溫?fù)Q熱面(2)、流層換熱器(4)、流動層水分布器(6)、液體介質(zhì)流動層(7)和流動層水收集器(10)，液體介質(zhì)噴霧器(3)設(shè)置在換熱器的入口處，液體介質(zhì)噴霧器(3)、換熱器高溫?fù)Q熱面(2)、流層換熱器(4)沿著入口至出口方向依次排列，流層換熱器(4)上部設(shè)有流動層水分布器(6)，流動層水分布器(6)在流層換熱器(4)的外壁上形成液體介質(zhì)流動層(7)，液體介質(zhì)流動層(7)下方設(shè)有流動層水收集器(10)；本發(fā)明不僅可將排煙中的顯熱和潛熱一并吸收，而且還可同時將煙氣中的各種微粒收集在水中，減少了大氣污染物的排放。
【專利說明】降PM2.5復(fù)合流動層換熱器
[【技術(shù)領(lǐng)域】]
[0001]本發(fā)明涉及余熱回收及控制污染物排放【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種降PM2.5復(fù)合流動層換熱器。
[【背景技術(shù)】]
[0002]現(xiàn)有的煙氣-液體換熱器，其換熱系數(shù)很低，一般在50W/ ITl2以下，煙氣溫度無法降到100°C以下。且，現(xiàn)有的煙氣除塵裝置一般是采用噴霧式或噴淋式結(jié)構(gòu)，由于煙氣溫度高，有水蒸汽產(chǎn)生，并攜帶大量微小顆粒(ΡΠ12.5)排出在空氣中，該微小顆粒最終演變成膠體態(tài)浮懸在空氣中，成為霧霾的主要物體，造成了對空氣質(zhì)量的污染。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[0003]本發(fā)明的目的就是要解決上述的不足而提供一種降PM2.5復(fù)合流動層換熱器，采用水或其他介質(zhì)作為輔助換熱媒介，不僅可將排煙中的顯熱和潛熱一并吸收，而且還可同時將煙氣中的各種微粒收集在水中，減少了大氣污染物的排放。
[0004]為實現(xiàn)上述目的設(shè)計一種降PM2.5復(fù)合流動層換熱器，包括液體介質(zhì)噴霧器3、換熱器高溫?fù)Q熱面2、流層換熱器4、流動層水分布器6、液體介質(zhì)流動層7和流動層水收集器10，所述液體介質(zhì)噴霧器3設(shè)置在換熱器的入口處，所述液體介質(zhì)噴霧器3、換熱器高溫?fù)Q熱面2、流層換熱器4沿著入口至出口方向依次排列，所述流層換熱器4上部設(shè)有流動層水分布器6，所述流動層水分布器6在流層換熱器4的外壁上形成液體介質(zhì)流動層7，所述液體介質(zhì)流動層7下方設(shè)有流動層水收集器10。
[0005]所述復(fù)合流動層換熱器為臥式結(jié)構(gòu)，所述液體介質(zhì)噴霧器3、換熱器高溫?fù)Q熱面
2、流層換熱器4、液體介質(zhì)流動層7自左向右或自右向左依次排列。
[0006]所述復(fù)合流動層換熱器為立式結(jié)構(gòu)，所述液體介質(zhì)噴霧器3、換熱器高溫?fù)Q熱面
2、流動層水收集器10、流層換熱器4、液體介質(zhì)流動層7、流動層水分布器6自下而上依次設(shè)置。
[0007]所述流層換熱器4的上端開設(shè)有換熱介質(zhì)出口 8，所述流層換熱器4的下端開設(shè)有換熱介質(zhì)進(jìn)口 11。
[0008]所述流動層水收集器10的底端開設(shè)有流層水出口 9。
[0009]所述液體介質(zhì)流動層7內(nèi)部設(shè)有多個傳熱管，所述傳熱管之間形成水流動層。
[0010]所述液體介質(zhì)流動層7連接投堿裝置。
[0011]本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，結(jié)構(gòu)新穎、簡單，設(shè)計合理，由于采用流動層換熱技術(shù)作為一種新的換熱方式，將其應(yīng)用在氣體與液體的換熱，特別應(yīng)用在煙氣與水的換熱上，能夠使煙氣溫度降到40度以下，讓煙氣中的冷凝熱放出，熱效率可以超過100% (按燃料低位發(fā)熱量計算)；同時，能夠使得煙氣中的微粒幾乎全面拘束在水中，控制了煙氣中Pm2.5等微粒的排放，從而起到了良好的節(jié)能減排作用；本發(fā)明不僅可應(yīng)用在煤、油、氣、生物質(zhì)等燃料的鍋爐上，還可以應(yīng)用在內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等熱工機(jī)械上，同時也能應(yīng)用在各種熔煉爐、冶煉爐、煅燒爐等各種工業(yè)窯爐上，可有效的控制這些設(shè)備Pm2.5的排放，為凈化環(huán)境做貢獻(xiàn)；此外，本發(fā)明所述的復(fù)合流動層換熱器，其應(yīng)用流動層換熱技術(shù)制造的設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，壽命長，使用維護(hù)簡便，值得推廣應(yīng)用。
[【專利附圖】

【附圖說明】]
[0012]圖1是本發(fā)明的臥式結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本發(fā)明的立式結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖中:1、高溫?zé)煔?2、換熱器高溫?fù)Q熱面 3、液體介質(zhì)噴霧器 4、流層換熱器5、濕混合煙氣6、流動層水分布器7、液體介質(zhì)流動層8、換熱介質(zhì)出口 9、流層水出口 10、流動層水收集器11、換熱介質(zhì)進(jìn)口 12、低溫?zé)煔狻?br> [【具體實施方式】]
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作以下進(jìn)一步說明:
[0016]本發(fā)明包括:液體介質(zhì)噴霧器3、換熱器高溫?fù)Q熱面2、流層換熱器4、流動層水分布器6、液體介質(zhì)流動層7和流動層水收集器10，液體介質(zhì)噴霧器3設(shè)置在換熱器的入口處，液體介質(zhì)噴霧器3、換熱器高溫?fù)Q熱面2、流層換熱器4沿著入口至出口方向依次排列，流層換熱器4上部設(shè)有流動層水分布器6，流動層水分布器6在流層換熱器4的外壁上形成液體介質(zhì)流動層7，液體介質(zhì)流動層7下方設(shè)有流動層水收集器10。
[0017]如附圖1所示，該復(fù)合流動層換熱器為臥式結(jié)構(gòu)，當(dāng)臥式安裝時，液體介質(zhì)噴霧器
3、換熱器高溫?fù)Q熱面2、流層換熱器4、液體介質(zhì)流動層7自左向右或自右向左依次排列，該臥式安裝能夠適用于各種與其配合的安裝位置；流動層水分布器6設(shè)置在流層換熱器4的上部，流動層水收集器10設(shè)置在液體介質(zhì)流動層7的下方，流層換熱器4的上端開設(shè)有換熱介質(zhì)出口 8，流層換熱器4的下端開設(shè)有換熱介質(zhì)進(jìn)口 11，流動層水收集器10的底端開設(shè)有流層水出口 9 ;液體介質(zhì)流動層7內(nèi)部設(shè)有多個傳熱管，傳熱管之間形成水流動層。
[0018]如附圖2所示，該復(fù)合流動層換熱器為立式結(jié)構(gòu)，當(dāng)立式安裝時，煙氣由下部進(jìn)入上部排出，液體介質(zhì)噴霧器3、換熱器高溫?fù)Q熱面2、流動層水收集器10、流層換熱器4、液體介質(zhì)流動層7、流動層水分布器6自下而上依次設(shè)置，該立式安裝能夠適用于各種與其配合的安裝位置；流層換熱器4的上端開設(shè)有換熱介質(zhì)出口 8，該換熱介質(zhì)出口 8可設(shè)有兩個，流層換熱器4的下端開設(shè)有換熱介質(zhì)進(jìn)口 11，流動層水收集器10的底端開設(shè)有流層水出口9 ;液體介質(zhì)流動層7內(nèi)部設(shè)有多個傳熱管，傳熱管之間形成水流動層。
[0019]本發(fā)明的工作過程為:高溫?zé)煔釯進(jìn)入換熱器后與液體介質(zhì)噴霧器3噴出的霧狀水混合，水蒸發(fā)成為過熱蒸汽，與煙氣混合成為濕混合煙氣5，濕混合煙氣與換熱器高溫?fù)Q熱面2進(jìn)行對流換熱，由于濕混合煙氣質(zhì)量大焓值高，換熱系數(shù)很大，經(jīng)過換熱后煙氣溫度下降，蒸汽達(dá)到飽和狀態(tài)，這時煙氣又進(jìn)入流層換熱器4，流層換熱器4上部的流動層水分布器6將水形成液體介質(zhì)流動層7，如水流動層，煙氣與水流動層換熱，煙氣中的水蒸氣冷凝在水流動層中，水流動層溫度升高，并與換熱器中的介質(zhì)對流換熱，介質(zhì)溫度上升進(jìn)入上一級換熱器。煙氣中的灰塵微粒被水捕捉，經(jīng)流動層水收集器10排入收集水池，硫等有害環(huán)境的物質(zhì)也被水帶走。最后，干凈的低溫?zé)煔?2排放到空中。
[0020]本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)為:
[0021](I)流層體形成，在換熱器外壁形成穩(wěn)定的液體流層，使原來的氣體與液體換熱變成液體與液體換熱，包含大量蒸汽的鍋爐排煙，通過流動層時，直接接觸到介質(zhì)，產(chǎn)生激烈的熱平衡，在煙氣里的蒸汽凝結(jié)，冷凝潛熱很容易得到回收。在介質(zhì)流動層內(nèi)部的傳熱管表面上，引起介質(zhì)層流動化，增大傳熱，熱傳導(dǎo)數(shù)值約5000-12000W/ Hf。再者，排煙的污染成分，會在換熱器傳熱面上出現(xiàn)沉著水垢的問題，現(xiàn)在可以通過傳熱管排列之間形成的水流動層內(nèi)部自體清潔的功能，實現(xiàn)全面清除。另外，排煙內(nèi)部酸性成分的凝結(jié)，產(chǎn)生低溫腐蝕的難題，目前也可以通過在液體介質(zhì)流動層里面連接投堿裝置，投入堿性藥品，讓它酸堿中和，即可消除流動層內(nèi)部傳熱管的腐蝕。通過使用流動層冷凝換熱器，解決了低溫腐蝕和水垢沉著現(xiàn)象，連排煙冷凝潛熱也一并回收。
[0022](2)濕煙氣體的形成，將霧狀液體噴在熱煙氣中，液體蒸發(fā)成為過熱蒸汽，煙氣質(zhì)量增加將，換熱系數(shù)提高。
[0023]本發(fā)明是一種流動層換熱器，采用水或其他介質(zhì)作為輔助換熱媒介，能夠?qū)⑴艧熤械娘@熱和潛熱一并吸收，換熱系數(shù)在2500W/ Hf以上，同時可將煙氣中的各種微粒收集在水中，減少了大氣污染物的排放。該流動層換熱技術(shù)與現(xiàn)有的噴霧式、噴淋式技術(shù)均不同，幾乎沒有水蒸汽排放，避免了蒸汽攜帶微粒在空氣中蒸發(fā)后，微粒膠體浮懸在空氣中，形成霧霾的現(xiàn)象。
[0024]本發(fā)明并不受上述實施方式的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種降PM2.5復(fù)合流動層換熱器，其特征在于:包括液體介質(zhì)噴霧器(3)、換熱器高溫?fù)Q熱面(2)、流層換熱器(4)、流動層水分布器￠)、液體介質(zhì)流動層(7)和流動層水收集器(10)，所述液體介質(zhì)噴霧器(3)設(shè)置在換熱器的入口處，所述液體介質(zhì)噴霧器(3)、換熱器高溫?fù)Q熱面(2)、流層換熱器(4)沿著入口至出口方向依次排列，所述流層換熱器(4)上部設(shè)有流動層水分布器￠)，所述流動層水分布器(6)在流層換熱器(4)的外壁上形成液體介質(zhì)流動層(7)，所述液體介質(zhì)流動層(7)下方設(shè)有流動層水收集器(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的降PM2.5復(fù)合流動層換熱器，其特征在于:所述復(fù)合流動層換熱器為臥式結(jié)構(gòu)，所述液體介質(zhì)噴霧器(3)、換熱器高溫?fù)Q熱面(2)、流層換熱器(4)、液體介質(zhì)流動層(X)自左向右或自右向左依次排列。
3.如權(quán)利要求1所述的降PM2.5復(fù)合流動層換熱器，其特征在于:所述復(fù)合流動層換熱器為立式結(jié)構(gòu)，所述液體介質(zhì)噴霧器(3)、換熱器高溫?fù)Q熱面(2)、流動層水收集器(10)、流層換熱器(4)、液體介質(zhì)流動層(7)、流動層水分布器￠)自下而上依次設(shè)置。
4.如權(quán)利要求2或3所述的降PM2.5復(fù)合流動層換熱器，其特征在于:所述流層換熱器(4)的上端開設(shè)有換熱介質(zhì)出口(8)，所述流層換熱器(4)的下端開設(shè)有換熱介質(zhì)進(jìn)口(Il)0
5.如權(quán)利要求4所述的降PM2.5復(fù)合流動層換熱器，其特征在于:所述流動層水收集器(10)的底端開設(shè)有流層水出口(9)。
6.如權(quán)利要求5所述的降PM2.5復(fù)合流動層換熱器，其特征在于:所述液體介質(zhì)流動層(7)內(nèi)部設(shè)有多個傳熱管，所述傳熱管之間形成水流動層。
7.如權(quán)利要求6所述的降PM2.5復(fù)合流動層換熱器，其特征在于:所述液體介質(zhì)流動層(7)連接投堿裝置。
【文檔編號】F28F25/00GK104501617SQ201410789420
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月17日
【發(fā)明者】黃勝建 申請人:上海神綠節(jié)能環(huán)保工程設(shè)計研發(fā)有限公司