一种超导无泄漏热管换热器的制作方法

一种超导无泄漏热管换热器
【技术领域】
1.本实用新型涉及换热器的技术领域，特别是一种超导无泄漏热管换热器。


背景技术：

2.随着能源消耗逐年增长，节约能源的任务依然艰巨，节能成为降低能耗的关键。排烟热量损失一直是影响锅炉能耗的主要原因，低温省煤器被布置于锅炉排烟烟道中，用以吸收烟气余热，降低机组能耗，减少煤炭消耗。近年来，热管因其具有很高的热传导性，在该领域得到了广泛的关注和发展，有逐渐取代当前已装机的大量列管式低温省煤器的趋势。
3.锅炉运行时，较大的飞灰浓度和烟气流速会高速冲刷换热管产生磨损，降低了换热管组的强度，易引起换热管泄露；同时换热管表面温度不均匀，在实际应用中易产生酸露点腐蚀的问题，并且会降低烟气流速，易造成灰堵，这些问题严重的影响了换热器设备的使用寿命和换热系统的正常运行。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种超导无泄漏热管换热器，能够避免烟气磨损以及酸露点腐蚀造成的循环水泄露问题，延长使用寿命。
5.为实现上述目的，本实用新型提出了一种超导无泄漏热管换热器，包括换热模块、循环水管模块、烟道壳体，所述换热模块包括若干个换热器热管，所述换热器热管的蒸发段设置于烟道壳体的烟道内，所述循环水管模块设置于烟道壳体的外侧，并与所述换热器热管的冷却段相连形成冷却回路。
6.作为优选，所述换热器热管的蒸发段为翅片管，冷却段为光管。
7.作为优选，所述换热器热管的蒸发段与冷却段的长度比为2～4:1。
8.作为优选，所述换热器热管内部真空并添加有工质。
9.作为优选，所述换热器热管垂直于所述烟道壳体内的烟道布置。
10.作为优选，所述循环水管模块包括母联管路，以及若干个并列排布的循环水管路，相邻的两个循环水管路之间通过母联管路串联形成循环管路，所述循环水管路包括下进水管组、上出水管组，以及连接于两者之间的若干个水套管，所述母联管路与下进水管组、上出水管组相连通。
11.作为优选，所述母联管路包括下联管、上联管，以及连接于两者之间的若干个连接管，所述下联管内部设置多个进水腔室，所述上联管内部设置多个出水腔室，所述循环水管路的进口与所述进水腔室连接，出口与所述出水腔室连接，各循环水管路所连通的出水腔室通过所述连接管与相邻的循环水管路所连通的进水腔室串联。
12.作为优选，各换热器热管的冷却段穿过下进水管组并伸入所述水套管内，与流经水套管的循环水进行热量交换。
13.作为优选，所述烟道壳体的两侧还安装有吹灰系统。
14.作为优选，所述换热模块还包括支撑系统，所述支撑系统用以固定所述换热器热
管。
15.本实用新型的有益效果：
16.1.本实用新型的超导无泄漏热管换热器的循环水布置于烟道外侧，且不直接参与换热，能极大的缓解由烟气磨损以及酸露点腐蚀造成的循环水泄露问题。
17.2.本实用新型的超导无泄漏热管换热器的磨损只发生在烟气侧(翅片管)上，水侧(光管)不会出现磨损迹象。
18.3.相比于传统换热管，本实用新型的超导无泄漏热管换热器的循环水管并非直接接触烟气，使得循环水管可适当降低其材质要求。
19.4.相比于传统换热器，本实用新型的超导无泄漏热管换热器属气液相变换热，换热效率极大的提高。
20.5.本实用新型的超导无泄漏热管换热器相较传统换热器，对循环水温度要求可适当降低，同等工况下换热效率更好。
21.6.本实用新型的超导无泄漏热管换热器相较传统换热器，其热交换工质为热管中处于真空中的水，当烟气温度与循环水温差较小时，也可高效换热；由于水在真空中的沸点低，相较传统换热器有着更高的余热回收效率。
22.本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
23.图1是本实用新型一种超导无泄漏热管换热器的轴测图；
24.图2是本实用新型一种超导无泄漏热管换热器的循环水管路的结构示意图。
【具体实施方式】
25.参阅图1至图2，本实用新型一种超导无泄漏热管换热器，包括换热模块1、循环水管模块2、烟道壳体3，所述换热模块1包括若干个换热器热管11，所述换热器热管11的蒸发段设置于烟道壳体3的烟道内，所述循环水管模块2设置于烟道壳体3的外侧，并与所述换热器热管11的冷却段相连形成冷却回路。
26.进一步地，所述换热器热管11的蒸发段(烟气侧)为翅片管，冷却段(水侧)为光管。其中，翅片管为高频焊翅片管或整体轧制翅片管。具体的，在本实施例中，所述换热器热管11的蒸发段与冷却段的长度比为3：1。
27.进一步地，所述换热器热管11内部真空并添加有工质。所述换热器热管11经化学钝化处理，并加入工质一般为蒸馏水，一般情况工质容积约占热管容积的15～20％；所述换热器热管11加入工质后进行真空处理，并密封热管，保证热管无泄漏。
28.进一步地，所述换热器热管11垂直于所述烟道壳体3内的烟道布置。
29.进一步地，在本实施例中，所述循环水管模块2为两个，且对称布置，所述循环水管模块2包括母联管路202，以及若干个并列排布的循环水管路201，相邻的两个循环水管路201之间通过母联管路202串联形成循环管路，所述循环水管路201包括下进水管组21、上出水管组22，以及连接于两者之间的若干个水套管23，所述母联管路202与下进水管组21、上出水管组22相连通。
30.进一步地，参阅图2，所述母联管路202包括下联管24、上联管25，以及连接于两者
之间的若干个连接管26，所述下联管24内部设置若干个第一隔断部，并将其分隔为多个进水腔室，所述上联管25内部设置若干个第二隔断部，并将其分隔为多个出水腔室，所述循环水管路201的进口与所述进水腔室连接，出口与所述出水腔室连接，各循环水管路201所连通的出水腔室通过所述连接管26与相邻的循环水管路201所连通的进水腔室串联。
31.进一步地，各换热器热管11的冷却段穿过下进水管组21并伸入所述水套管23内，与流经水套管23的循环水进行热量交换。
32.进一步地，所述烟道壳体3的两侧还安装有吹灰系统4，所述吹灰系统4为蒸汽吹灰或声波吹灰的一种。
33.进一步地，所述换热模块1还包括支撑系统5，所述支撑系统5用以固定所述换热器热管11，两者组成换热模块1，并安装在烟道壳体3的框架上；在本实施例中，所述换热器热管11的材质选用耐酸露点腐蚀的nd钢或该材质以上，循环水管路201的材质为20钢及以上。
34.本实用新型的工作原理：
35.本实用新型中循环水管路201布置于换热器热管11的水侧，并与之相连形成冷却回路，循环水管模块2的循环水流向与烟气流向相反；换热器热管11的烟气侧与烟气接触时，烟气与翅片管表面接触，实现第一次热量交换并将热量传递给管内工质，工质受热后的水蒸气流向水侧，并将热量传递给循环水管模块2内的循环水，同时换热器热管11内的工质重新凝结为液态，在重力作用下流回烟气侧，如此反复循环，连续不断地将热量由烟气中热量传至循环水；其中，循环水管模块2内的循环水并非直接参与烟气侧换热，且循环水冷却管路布置于烟道外侧，使得该换热器不会产生循环水泄露问题，可以长久高效的运行。
36.上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。