一种换热面可调的小型烟气余热回收装置的制作方法

1.本实用新型属于烟气余热回收技术领域，尤其涉及一种换热面可调的小型烟气余热回收装置。


背景技术：

2.烟气余热回收是旨在将工业烟气、废气中的余热，通过换热设备进行热量回收的装置，是一种节能减排的，提高能源利用效率的装置。通过余热回收装置，可将原本排入大气的废弃能量回收用于加热冷却液工质，同时也可以调节烟气的温度，以达到某些工业用途需要或要求。
3.在多数的烟气试验平台装置中，通常会根据试验需要，要求对各种不同的烟气温度工况分别进行试验，但常用的固定受热面换热器对烟气温度的调节范围非常有限，调节性能无法满足试验需要，无法实现换热量的可控调节，从而无法同时达到余热回收和调节烟温的目的。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种换热面可调的小型烟气余热回收装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供一种换热面可调的小型烟气余热回收装置，包括冷却液提供模块和换热模块，所述换热模块包括若干个换热单元，所述换热单元包括壳体、换热单元连接件和换热管，所述换热管位于所述壳体的内部，所述换热单元连接件位于所述壳体的两端，若干个所述换热单元通过所述换热单元连接件依次连接，所述冷却液提供模块与所述换热单元连接。
6.烟气从壳体上端进入换热单元内，烟气放出的热量被换热管内的冷却液吸收进行热量交换，然后从壳体下部排出，根据烟气余热回收需求，可通过增加或减少换热单元的数量，来调节余热回收装置的总换热能力。
7.换热单元的数量在两个以上，具体数量根据实际情况确定即可。
8.进一步地，所述换热模块还包括进口集箱、出口集箱和进口法兰，每个所述换热单元内的所述换热管的一端穿过所述壳体与所述进口集箱通过管道连接，所述进口集箱与所述进口法兰通过管道连接，每个所述换热单元内的所述换热管的另一端穿过所述壳体与所述出口集箱通过管道连接。
9.进一步地，所述冷却液提供模块包括冷却液箱、冷却液泵、调节阀和流量计，所述冷却液泵的进口与所述冷却液箱的出口通过管道连接，所述冷却液泵的出口分别与每个所述换热单元外的所述进口法兰通过管道连接，所述进口法兰与所述冷却液泵的出口之间设置所述流量计和所述调节阀，所述进口法兰与所述流量计连接，所述流量计与所述调节阀连接，所述调节阀与所述冷却液泵的出口之间设置第一阀门。
10.换热管内的冷却液，由进口集箱供给和分配，进口集箱内的冷却液流量由冷却液
泵从冷却液箱中抽取供给，根据烟气降温的需求，通过调节阀进行流量调节，通过流量计进行流量监视，从而调节进入每个换热单元内的冷却液流量，达到调节余热回收效果的作用。
11.进一步地，所述壳体为两端开口的结构，所述换热单元连接件包括连接法兰和紧固件，相邻两所述换热单元之间通过连接法兰和紧固件连接，形成密封的烟气通道。
12.进一步地，所述壳体内部靠近壳体两端的位置设有温度计。
13.通过在换热单元烟气进出位置安装温度计，可以测量换热单元进出口之间的烟气温度变化情况。
14.进一步地，所述冷却液提供模块还包括备用冷却液泵，所述冷却液箱的出口分别与所述冷却液泵的出口、备用冷却液泵的出口连接，所述备用冷却液泵的出口分别与每个所述换热单元外的所述进口法兰通过管道连接，所述进口法兰与所述备用冷却液泵的出口之间设置所述流量计和所述调节阀，所述进口法兰与所述流量计连接，所述流量计与所述调节阀连接。
15.进一步地，所述调节阀与所述备用冷却液泵的出口之间设置第二阀门。
16.本实用新型提供的余热回收装置通过冷却液泵将冷却液通入换热管内，并在形成的密封烟气通道中进行吸热，使烟气中的余热得以回收利用，烟气得以降温；利用多个换热单元叠加结合冷却液流量调节的方式，可以精细化调节冷却液与烟气之间的换热量，从而实现对烟温调节可控，可以满足试验装置的需要。
17.在较多的小型化烟气处理装置中，该余热回收装置也可用于实现后续烟气工艺的灵活调整，满足不同烟气处理工艺的需要。
18.有益效果：
19.(1)本实用新型提供的一种换热面可调的小型烟气余热回收装置，包括冷却液提供模块和换热模块，所述换热模块包括进口集箱、出口集箱、进口法兰、出口法兰和若干个换热单元，换热模块包括多个换热单元，换热单元之间采用可拆卸的连接法兰进行串联连接，通过增加或减少换热单元，增加或减少换热管的数量，可随时灵活调整余热回收效果，实现不同量级的余热回收效果，从而起到连续多级的热量回收可调节的目的。
20.(2)本实用新型提供的一种换热面可调的小型烟气余热回收装置，通过在换热单元入口前设置调节阀，便于微调换热单元内的冷却液流量，从而达到调节换热单元的吸热量的目的；对于烟气温度的调节情况，通过在换热单元烟气进出位置安装温度计，可实时监控烟气热量的回收情况，并根据需要进行调整。
21.(3)本实用新型提供的一种换热面可调的小型烟气余热回收装置，适用于小型烟气量或废气的余热回收，或者对工业排烟温度进行调节，以便于其它对烟温有所要求的工业用途使用。
22.(4)本实用新型提供的一种换热面可调的小型烟气余热回收装置，结构简单，设备投入小，可灵活拆装调整，投资成本低，可根据安装空间进行灵活调整布置，可最大程度的对回收热进行按需调节，提高了热能量的使用效率，减少了废气排放体积量，从而降低废气排放对大气环境的影响。
23.以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
附图说明
24.图1为实施例1的结构示意图；
25.图2为实施例2的结构示意图；
26.1、冷却液箱；2、冷却液泵；3、调节阀；4、流量计；5、进口集箱；6、连接法兰；7、紧固件；8、壳体；9、换热管；10、出口集箱；11、温度计；12、进口法兰；13、出口法兰； 14、回流管道；15、第一阀门；16、备用冷却液泵；17、第二阀门；18、第三阀门。
具体实施方式
27.下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
28.在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本实用新型并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
29.实施例1：
30.如图1所示，在一个较佳的实施例中，本实用新型提供一种换热面可调的小型烟气余热回收装置，包括冷却液提供模块和换热模块，换热模块包括进口集箱5、出口集箱10、进口法兰12、出口法兰13和若干个换热单元。
31.换热单元包括壳体8、换热单元连接件和换热管9，壳体8为两端开口的结构，换热管9 位于壳体8的内部，换热单元连接件位于壳体8的两端，换热单元连接件包括连接法兰6和紧固件7，相邻两换热单元之间通过连接法兰6和紧固件7连接。
32.壳体8内部靠近壳体8两端的位置设有温度计11。
33.通过在换热单元烟气进出位置安装温度计11，可以测量换热单元进出口之间的烟气温度变化情况，从而对装置的余热回收效果进行调节和监视。
34.每个换热单元内的换热管9的一端穿过壳体8与进口集箱5通过管道连接，进口集箱5 与进口法兰12通过管道连接，每个换热单元内的换热管9的另一端穿过壳体8与出口集箱 10通过管道连接，出口集箱10与出口法兰13连接。
35.冷却液提供模块包括冷却液箱1、冷却液泵2、调节阀3和流量计4，冷却液泵2的进口与冷却液箱1的出口通过管道连接，冷却液泵2的出口分别与每个换热单元外的进口法兰12 通过管道连接，进口法兰12与冷却液泵2的出口之间设置流量计4和调节阀3，进口法兰12 与流量计4连接，流量计4与调节阀3连接，调节阀3与冷却液泵2的出口之间设置第一阀门15。
36.每个换热单元对应一个进口集箱5、一个流量计4、一个调节阀3、一个出口集箱10和一个出口法兰13。
37.换热管9中经过换热后的冷却液经过吸热后汇集于出口集箱10中，通过出口法兰13再送入冷却液箱1中，冷却液箱1与外界有换热，由于不是本实用新型的核心内容，而且在现有技术中是可实现的，所以未做进一步描述。
38.换热管9内的冷却液，由进口集箱5供给和分配，进口集箱5内的冷却液流量由冷却
液泵2从冷却液箱1中抽取供给，根据烟气余热回收或烟温调节需求，通过调节阀3进行流量调节，通过调节调节阀3，并监视流量计4的数据，来实现冷却液流量的调节，从而达到调节余热回收效果的作用。
39.烟气从壳体8上端的连接法兰6进入换热单元内，烟气在壳体8内流动，放出的热量与换热管9外表面接触被换热管9内的冷却液吸收发生热量交换，将热量传递给换热管9内流动的冷却液介质，并将热量带走，同时烟气的温度因热量释放而降低，从而实现烟气热量回收，最终，经换热后的烟气从壳体8下部的连接法兰6排出，根据烟气余热回收或烟温调节需求，可通过增加或减少换热单元的数量，来调节余热回收装置的总换热能力。
40.实施例2：
41.实施例2与实施例1的内容基本相同，区别在于，如图2所示，冷却液提供模块还包括备用冷却液泵16，冷却液箱1的出口分别与冷却液泵2的出口、备用冷却液泵16的出口连接，备用冷却液泵16的出口分别与每个换热单元外的进口法兰12通过管道连接，进口法兰 12与备用冷却液泵16的出口之间设置流量计4和调节阀3，进口法兰12与流量计4连接，流量计4与调节阀3连接。
42.调节阀3与备用冷却液泵16的出口之间设置第二阀门17。
43.当设置为一用一备的冷却液泵时，仅开1台冷却液泵运行，而备用冷却液泵16包括其前后的阀门均处于关闭备用状态，仅在运行的冷却液泵故障时打开备用冷却液泵16，而关闭故障泵进行维修更换工作。
44.为确保冷却液泵2或者备用冷却液泵16在工作时的流量和压力调节稳定，冷却液泵2、备用冷却液泵16的出口设置了一组回流至冷却液箱1的回流管道14和第三阀门18。
45.需要说明的是，本实用新型提供的烟气余热回收装置中部件之间通过管道进行连接，用于冷却介质的流通；另外，可根据需要在管道上设置阀门，比如在冷却液泵2的进口与冷却液箱1的出口之间或者备用冷却液泵16的进口与冷却液箱1的出口之间设置阀门。