CN213238574U - 一种相变换热循环*** - Google Patents
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Abstract
一种相变换热循环***，本***包括相变换热器***和高温烟气余热回收产蒸汽***，相变换热器***连接在高温烟气余热回收产蒸汽***上，相变换热器***包括热源，换热器，相变换热器，冷源，除氧器；换热器布置在热源出口，相变换热器与换热器连接，冷源与相变换热器连接再与除氧器相连；工艺不易发生露点腐蚀，设备使用寿命长，对烟气余热进行回收利用，技术投入少、回收期短、节能效果显著；减少除氧器对高品位蒸汽消耗量，达到节能减排、挖潜增效的目的。
Description
技术领域
本发明属于工业余热回收节能技术领域，特别涉及一种相变换热循环***。
背景技术
工业生产过程中工业余热资源普遍存在，特别在钢铁、化工等行业的生产过程中，排烟温度高，热损失较大。有些工业生产过程中利用传统热管换热器回收由于热管的制造特性，使用时不能排气和重启，使用寿命短；
传统热管换热器的每根热管都是独立的换热单元，这使其无法实现整体壁温均匀可控可调，因此当排烟温度较低或负荷和燃料种类变化时，易发生酸露腐蚀；传统热管使用一段时间后，因不凝气体增多而超过热管承受极限或者因酸露腐蚀导致失效时，必须停炉更换。
发明内容
本发明的目的在于提供一种相变换热循环***，以解决上述问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种相变换热循环***，包括相变换热器***和高温烟气余热回收产蒸汽***，相变换热器***连接在高温烟气余热回收产蒸汽***上；相变换热器***包括热源、换热器、相变换热器、冷源和除氧器；换热器布置在热源出口，相变换热器第一入口通过管道与换热器出口连接，冷源通过管道与相变换热器第二入口连接，相变换热器的第二出口通过管路与除氧器相连，相变换热器第一出口与换热器入口有两种连接方式，一种是相变换热器第一出口通过管路与换热器入口直接相连，另一种是在相变换热器第一出口与换热器入口设置给水泵；
高温烟气余热回收产蒸汽***包括给水泵；换热器入口通过管路与相除氧器出口相连，换热器入口与除氧器出口之间设置有给水泵。
进一步的，高温烟气余热回收产蒸汽***还包括除氧水泵、除盐水或凝结水和除盐水箱；除氧器第二入口与除盐水箱出口相连，除氧器第二入口与除盐水箱出口之间设置除氧水泵；除盐水箱入口通过管路与除盐水或凝结水连接。
进一步的，相变换热器第三出口分为两路，一路与除氧器第一入口相连，另一路直接与厂区蒸汽管网连接。
进一步的，相变换热器进出口管路设置若干阀门；给水泵及除氧水泵进出口管路设置若干阀门。
进一步的，相变换热器内填充相变材料。
与现有技术相比，本发明有以下技术效果：
本发明将在保证锅炉不停炉的情况下，可及时排放热管中不凝气体，并能够对设备进行注水和重启，从而延长了设备的使用寿命；换热器由多根并联互通的密闭管排束构件组成，通过调节其放热或吸热量，控制壁面温度，比较均匀；调节进水量可控制酸漏点腐蚀，降低换热器表面结垢。
本发明采用相变换热器***为“冷源—相变换热器管壳—除氧器；热源-—换热器-—相变换热器-—换热器进行循环”工艺。高温烟气余热回收产蒸汽***为“除盐水—除盐水箱—除氧水泵—除氧器—给水泵—换热器—厂区蒸汽管网/除氧器；相变换热器管壳—给水泵—换热器进行循环”。经此工艺后***满足厂区运行需求，同时可降低水耗，避免化学药剂投加，避免露点腐蚀，避免浓盐水/凝结水排放。
附图说明
图1和图2为本发明结构示意图；
其中：1、热源；2、换热器；3、相变换热器；4、给水泵；5、冷源；6、除氧器；7、除氧水泵；8、除盐水箱；9、除盐水/凝结水。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进一步说明：
请参阅图1和图2，一种相变换热循环***包括相变换热器***和高温烟气余热回收产蒸汽***。相变换热器***包括热源1，换热器2，相变换热器3，冷源5，除氧器6；换热器2布置在热源1出口，相变换热器3第一入口通过管道与换热器2出口连接，冷源5通过管道与相变换热器3第二入口连接，相变换热器3第二出口通过管路与除氧器6 相连，相变换热器3第一出口与换热器2入口有两种连接方式，一种是相变换热器3第一出口通过管路与换热器2入口直接相连，另一种是可以在相变换热器3第一出口与换热器2入口设置给水泵。
高温烟气余热回收产蒸汽***为给水泵4，除氧水泵7，除盐水箱8，除盐水或凝结水9；换热器2入口通过管路与相除氧器6出口相连，换热器2入口与除氧器6出口之间设置有给水泵4。
相变换热器3第三出口分为两路，一路与除氧器6第一入口相连，另一路直接与厂区蒸汽管网连接。
除氧器6第二入口与除盐水箱8出口相连，除氧器6第二入口与除盐水箱8出口之间设置除氧水泵7。
除盐水箱8入口通过管路连接除盐水或凝结水9。
相变换热器3进出口管路设置若干阀门；给水泵及除氧水泵6进出口管路设置若干阀门。
相变换热器3内填充相变材料将热水中的热量用于本身的相变吸热，从而达到给水降温的目的。
本发明的工作原理是：如图1相变换热器***：本***中换热器中的水与热源进行热量交换产生饱和蒸汽，产生的饱和蒸汽进入相变换热器3与冷源进行热交换变为饱和水，然后进入换热器循环，冷源换热后的热水供给除氧器。
如图2高温烟气余热回收产蒸汽***：除氧水泵7将除盐水从除盐水箱供入除氧器6，给水泵4从除氧器6中将水打入换热器2，换热器2的水与热源1进行热交换产生汽水混合物进入相变换热器3，在相变换热器中进行汽水分离，然后出来的饱和蒸汽一部分本***供除氧器运行，另一部分进入厂区蒸汽管网，在相变换热器分离出来的水通过给水泵或直接进入换热器循环。
Claims (5)
1.一种相变换热循环***，其特征在于，包括相变换热器***和高温烟气余热回收产蒸汽***，相变换热器***连接在高温烟气余热回收产蒸汽***上；相变换热器***包括热源(1)、换热器(2)、相变换热器(3)、冷源(5)和除氧器(6)；换热器(2)布置在热源(1)出口，相变换热器(3)第一入口通过管道与换热器(2)出口连接，冷源(5)通过管道与相变换热器(3)第二入口连接，相变换热器(3)的第二出口通过管路与除氧器(6)相连，相变换热器(3)第一出口与换热器(2)入口有两种连接方式，一种是相变换热器(3)第一出口通过管路与换热器(2)入口直接相连，另一种是在相变换热器(3)第一出口与换热器(2)入口设置给水泵；
高温烟气余热回收产蒸汽***包括给水泵(4)；换热器(2)入口通过管路与除氧器(6)出口相连，换热器(2)入口与除氧器(6)出口之间设置有给水泵(4)。
2.根据权利要求1所述的一种相变换热循环***，其特征在于，高温烟气余热回收产蒸汽***还包括除氧水泵(7)、除盐水或凝结水(9)和除盐水箱(8)；除氧器(6)第二入口与除盐水箱(8)出口相连，除氧器(6)第二入口与除盐水箱(8)出口之间设置除氧水泵(7)；除盐水箱(8)入口通过管路与除盐水或凝结水(9)连接。
3.根据权利要求1所述的一种相变换热循环***，其特征在于，相变换热器(3)第三出口分为两路，一路与除氧器(6)第一入口相连，另一路直接与厂区蒸汽管网连接。
4.根据权利要求1所述的一种相变换热循环***，其特征在于，相变换热器(3)进出口管路设置若干阀门；给水泵(4)及除氧水泵(7)进出口管路设置若干阀门。
5.根据权利要求1所述的一种相变换热循环***，其特征在于，相变换热器(3)内填充相变材料。
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