专利名称：变压调温气-气换热器及锅炉系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及锅炉设备，尤其涉及一种变压调温气-气换热器及锅炉系统。
背景技术：
目前，锅炉被广泛的应用于人们的日常生活中，锅炉在工作过程中产生的烟气含有大量的硫化物，因此需要对锅炉烟气进行脱硫处理。为了对烟气进行脱硫处理，通常采用石灰石-石膏法湿法脱硫，即锅炉产生的烟气进入到脱硫吸收塔中，利用石灰石浆液喷淋到脱硫吸收塔的烟气中，通过复杂反应过程进行脱硫，完成脱硫过程。由于烟气温度为50°C 时脱硫效率最高，但是，现代大型锅炉的排烟温度在130°C，中小型锅炉的排烟温度甚至高达150°C，因此，现有技术中的锅炉烟气脱硫效果较差。
发明内容本实用新型提供一种变压调温气-气换热器及锅炉系统，用以解决现有技术中锅炉烟气脱硫效果较差的缺陷，实现通过变压调温气-气换热器方便的对烟气进行降温，提高了锅炉烟气脱硫效果。本实用新型提供一种变压调温气-气换热器，包括下集箱、对流排管、集汽箱、凝汽器和密封箱；所述密封箱包括第一烟道和第二烟道，所述第一烟道位于所述第二烟道的下部；所述对流排管依次插设在所述第一烟道和所述第二烟道中，所述对流排管的下端部与所述下集箱连通，所述对流排管的上端部与所述集汽箱连通；所述凝汽器包括箱体、冷凝管、压力变送器和电动调节阀，所述冷凝管位于所述箱体内部，所述冷凝管的进水口和出水口位于所述箱体外部，所述压力变送器的压力传感器与所述箱体连接，所述压力变送器与所述电动调节阀电连接，所述电动调节阀与所述冷凝管的进水口连接；所述集汽箱通过连通管与所述箱体连通。本实用新型提供的变压调温气-气换热器，通过将锅炉的烟气输送到密封箱中， 烟气先流入到第一烟道对对流排管进行加热，从而可以通过对流排管吸收烟气的热量以对烟气进行降温，而对流排管吸收的热量使下集箱中的水加热为蒸汽，蒸汽积攒在集汽箱中并通过连通管进入到凝汽器中对冷凝管中的水进行加热，从而可以在降低烟气温度的同时充分利用烟气的热能加热水，从而实现通过变压调温气-气换热器方便的对烟气进行降温，提高了锅炉烟气脱硫效果，并且有效的利用了烟气的热能；烟气降温后进入到外部的脱硫吸收塔中进行脱硫处理后，脱硫后的烟气可以进入到第二烟道中，对对流排管的上部进行降温，对流排管内大部分蒸汽被低温脱硫的烟气冷却凝结水沿管壁流下，而流过的低温脱硫的烟气在对流排管外被加热升温后排出。同时，凝汽器的箱体上的压力变送器将根据箱体中的压力大小控制电动调节阀的开度，从而方便的调节冷凝管中的水的流量以方便的实现控制箱体内的压力大小，由于对流排管中水的饱和蒸汽温度与压力有关，最终实现控制对流排管的管壁的温度，确保对流排管的管壁温度避开低温腐蚀的严重腐蚀温度范围内，确保锅炉能够长时间正常运行。[0006]如上所述的变压调温气-气换热器，所述凝汽器还包括下降管和排气阀；所述排气阀固设在所述箱体的上部并与所述箱体连通，所述下降管的一端部固设在所述箱体的下部并与所述箱体连通，所述下降管的另一端部与所述下集箱连通。如上所述的变压调温气-气换热器，所述对流排管的管子为光管，或纵向鳍片管， 或螺旋鳍片管，或H型鳍片管。如上所述的变压调温气-气换热器，所述集汽箱和所述箱体之间设置有多根所述连通管。如上所述的变压调温气-气换热器，所述下集箱和所述箱体之间设置有多根所述下降管。如上所述的变压调温气-气换热器，所述下集箱和所述集汽箱均为圆形筒体。如上所述的变压调温气-气换热器，所述对流排管密封设置在所述密封箱中。本实用新型提供一种锅炉系统，包括锅炉和脱硫吸收塔，还包括如上所述的变压调温气-气换热器，所述锅炉的烟口与所述变压调温气-气换热器的第一烟道连通的进口连通，所述第一烟道的出口与所述脱硫吸收塔的进烟口连通，所述变压调温气-气换热器的第二烟道的进口与所述脱硫吸收塔的出烟口连通。本实用新型提供的锅炉系统，通过将锅炉的烟气输送到密封箱中，烟气先流入到第一烟道对对流排管进行加热，从而可以通过对流排管吸收烟气的热量以对烟气进行降温，而对流排管吸收的热量使下集箱中的水加热为蒸汽，蒸汽积攒在集汽箱中并通过连通管进入到凝汽器中对冷凝管中的水进行加热，从而可以在降低烟气温度的同时充分利用烟气的热能加热水，从而实现通过变压调温气-气换热器方便的对烟气进行降温，提高了锅炉烟气脱硫效果，并且有效的利用了烟气的热能；烟气降温后进入到外部的脱硫吸收塔中进行脱硫处理后，脱硫后的烟气可以进入到第二烟道中，对对流排管的上部进行降温，对流排管内大部分蒸汽被低温脱硫的烟气冷却凝结水沿管壁流下，而流过的低温脱硫的烟气在对流排管外被加热升温后排出。同时，凝汽器的箱体上的压力变送器将根据箱体中的压力大小控制电动调节阀的开度，从而方便的调节冷凝管中的水的流量以方便的实现控制箱体内的压力大小，由于对流排管中水的饱和蒸汽温度与压力有关，最终实现控制对流排管的管壁的温度，确保对流排管的管壁温度避开低温腐蚀的严重腐蚀温度范围内，确保锅炉能够长时间正常运行。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型变压调温气-气换热器实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。图1为本实用新型变压调温气-气换热器实施例的结构示意图。如图1所示，本实施例变压调温气-气换热器，包括下集箱1、对流排管2、集汽箱3、凝汽器4和密封箱5 ； 密封箱5包括第一烟道51和第二烟道52，第一烟道51位于第二烟道52的下部；对流排管 2依次插设在第一烟道51和第二烟道52中，对流排管2的下端部与下集箱1连通，对流排管2的上端部与集汽箱3连通；凝汽器4包括箱体41、冷凝管42、压力变送器43和电动调节阀44，冷凝管42位于箱体41内部，冷凝管42的进水口 421和出水口 422位于箱体41外部，压力变送器43的压力传感器(未图示)与箱体41连接，压力变送器43与电动调节阀44 电连接，电动调节阀44与冷凝管42的进水口 421连接；集汽箱3通过连通管31与箱体41 连通。具体而言，本实施例变压调温气-气换热器用于吸收利用烟气的热量，以降低烟气的温度，使从本实施例变压调温气-气换热器中输出的烟气的温度在50°C左右的范围内，从而可以通过脱硫吸收塔更加有效的对烟气进行脱硫处理。锅炉产生的烟气进入到密封箱5中的第一烟道51中，从而对处于第一烟道51中的对流排管2的下部进行加热，从而使与对流排管2连通的下集箱1中的水升温、蒸发、汽化，产生的蒸汽在对流管排2内上升进入到集汽箱3，并通过连通管31进入到冷凝器4的箱体41中，本实施例中的对流排管2 可以密封设置在密封箱5中，以防止烟气从对流排管2与密封箱5之间的连接处漏出。优选的，第一烟道51和第二烟道52可以通过外部的脱硫吸收塔连通，烟气在第一烟道51中降温后，便进入到外部的脱硫吸收塔中进行脱硫处理，并且烟气进行脱硫处理后将进入到密封箱5中的第二烟道52中，低温脱硫后的烟气将吸收对流排管2的热量，对流排管2内的大部分蒸汽被低温脱硫后的烟气冷却凝结水沿对流排管2的管壁流下，而低温脱硫后的烟气在经过第二烟道52后被加热升高温度。通过第一烟道51和第二烟道52的处理，使高温烟气在进入脱硫吸收塔前降温以利于脱硫，而脱硫后的烟气升温排放有利于设备安全运行。进入到箱体41中的高温的蒸汽将对冷凝管42的水加热，从而可以间接的利用烟气的热能获得热水，从冷凝管42的出水口 422输出的热水可以送入汽轮机或其他热力系统使用。与此同时，压力变送器43通过压力传感器检测箱体41中的压力大小，从而控制电动调节阀44的开度以实现控制进入到冷凝管42中的水量，由于冷凝管42中的水量大小不同，冷凝管42吸收的蒸汽的能量也不同，从而可以通过控制进入冷凝管42中的水流量来控制凝汽器4内饱和蒸汽压力的大小，使下集箱1中水的饱和蒸汽温度在60°C到159°C范围内，并根据燃料情况，确保对流排管2的管壁温度避开低温腐蚀的严重腐蚀区域。在凝汽器4里的蒸汽受到冷却后发生凝结，利用蒸汽凝结时相变的强烈换热，使冷凝管42受热面积大大减少，可以节约大量的钢材和投资。本实用新型变压调温气-气换热器在脱硫过程中，在防止腐蚀和堵灰的情况下，利用烟气的热能提高脱硫后烟气温度，增加设备使用寿命和保证锅炉及脱硫系统的安全可靠运行。其中，本实施例中的对流排管2的管子可以为光管，或纵向鳍片管，或螺旋鳍片管，或H型鳍片管。另外，本实施例中的下集箱1和集汽箱3 可以均为圆形筒体。[0020]进一步的，本实施例中的凝汽器4可以还包括下降管45和排气阀46 ；排气阀46 固设在箱体41的上部并与箱体41连通，下降管45的一端部固设在箱体41的下部并与箱体41连通，下降管45的另一端部与下集箱1连通。具体的，箱体41中的蒸汽热交换后凝结放热变成水积累在箱体41的下部，水将通过下降管45回流到下集箱1中。更进一步的，本实施例中的集汽箱3和凝汽器4的箱体41之间设置有多根连通管 31，通过多根连通管31可以快速的将对流排管2中的蒸汽输送进箱体41中。同样的，本实施例中的下集箱1和凝汽器4的箱体41之间设置有多根下降管45，通过多根下降管45可以快速的将箱体41中积累的水输送到下集箱1中，其中，本实施例中的下降管45可以位于密封箱5的外部，以避免烟气对下降管45中的水加热。本实施例变压调温气-气换热器，通过将锅炉的烟气输送到密封箱中，烟气先流入到第一烟道对对流排管进行加热，从而可以通过对流排管吸收烟气的热量以对烟气进行降温，而对流排管吸收的热量使下集箱中的水加热为蒸汽，蒸汽积攒在集汽箱中并通过连通管进入到凝汽器中对冷凝管中的水进行加热，从而可以在降低烟气温度的同时充分利用烟气的热能加热水，从而实现通过变压调温气-气换热器方便的对烟气进行降温，提高了锅炉烟气脱硫效果，并且有效的利用了烟气的热能；烟气降温后进入到外部的脱硫吸收塔中进行脱硫处理后，脱硫后的烟气可以进入到第二烟道中，对对流排管的上部进行降温，对流排管内大部分蒸汽被低温脱硫的烟气冷却凝结水沿管壁流下，而流过的低温脱硫的烟气在对流排管外被加热升温后排出。同时，凝汽器的箱体上的压力变送器将根据箱体中的压力大小控制电动调节阀的开度，从而方便的调节冷凝管中的水的流量以方便的实现控制箱体内的压力大小，由于对流排管中水的饱和蒸汽温度与压力有关，最终实现控制对流排管的管壁的温度，确保对流排管的管壁温度避开低温腐蚀的严重腐蚀温度范围内，确保锅炉能够长时间正常运行。本实用新型提供一种锅炉系统，包括锅炉和脱硫吸收塔，还包括变压调温气-气换热器，锅炉的烟口与变压调温气-气换热器的第一烟道连通的进口连通，第一烟道的出口与脱硫吸收塔的进烟口连通，变压调温气-气换热器的第二烟道的进口与脱硫吸收塔的出烟口连通。具体而言，本实施例中的变压调温气-气换热器可以采用本实用新型变压调温气-气换热器实施例中的变压调温气-气换热器，其具体结构可以参见本实用新型变压调温气-气换热器实施例以及附图1的记载，在此不再赘述。本实施例锅炉系统，通过将锅炉的烟气输送到密封箱中，烟气先流入到第一烟道对对流排管进行加热，从而可以通过对流排管吸收烟气的热量以对烟气进行降温，而对流排管吸收的热量使下集箱中的水加热为蒸汽，蒸汽积攒在集汽箱中并通过连通管进入到凝汽器中对冷凝管中的水进行加热，从而可以在降低烟气温度的同时充分利用烟气的热能加热水，从而实现通过变压调温气-气换热器方便的对烟气进行降温，提高了锅炉烟气脱硫效果，并且有效的利用了烟气的热能；烟气降温后进入到外部的脱硫吸收塔中进行脱硫处理后，脱硫后的烟气可以进入到第二烟道中，对对流排管的上部进行降温，对流排管内大部分蒸汽被低温脱硫的烟气冷却凝结水沿管壁流下，而流过的低温脱硫的烟气在对流排管外被加热升温后排出。同时，凝汽器的箱体上的压力变送器将根据箱体中的压力大小控制电动调节阀的开度，从而方便的调节冷凝管中的水的流量以方便的实现控制箱体内的压力大小，由于对流排管中水的饱和蒸汽温度与压力有关，最终实现控制对流排管的管壁的温度， 确保对流排管的管壁温度避开低温腐蚀的严重腐蚀温度范围内，确保锅炉能够长时间正常运行。 最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解: 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求1.一种变压调温气-气换热器，其特征在于，包括下集箱、对流排管、集汽箱、凝汽器和密封箱；所述密封箱包括第一烟道和第二烟道，所述第一烟道位于所述第二烟道的下部； 所述对流排管依次插设在所述第一烟道和所述第二烟道中，所述对流排管的下端部与所述下集箱连通，所述对流排管的上端部与所述集汽箱连通；所述凝汽器包括箱体、冷凝管、压力变送器和电动调节阀，所述冷凝管位于所述箱体内部，所述冷凝管的进水口和出水口位于所述箱体外部，所述压力变送器的压力传感器与所述箱体连接，所述压力变送器与所述电动调节阀电连接，所述电动调节阀与所述冷凝管的进水口连接；所述集汽箱通过连通管与所述箱体连通。
2.根据权利要求1所述的变压调温气-气换热器，其特征在于，所述凝汽器还包括下降管和排气阀；所述排气阀固设在所述箱体的上部并与所述箱体连通，所述下降管的一端部固设在所述箱体的下部并与所述箱体连通，所述下降管的另一端部与所述下集箱连通。
3.根据权利要求1或2所述的变压调温气-气换热器，其特征在于，所述对流排管的管子为光管，或纵向鳍片管，或螺旋鳍片管，或H型鳍片管。
4.根据权利要求1或2所述的变压调温气-气换热器，其特征在于，所述集汽箱和所述箱体之间设置有多根所述连通管。
5.根据权利要求2所述的变压调温气-气换热器，其特征在于，所述下集箱和所述箱体之间设置有多根所述下降管。
6.根据权利要求1或2所述的变压调温气-气换热器，其特征在于，所述下集箱和所述集汽箱均为圆形筒体。
7.根据权利要求1或2所述的变压调温气-气换热器，其特征在于，所述对流排管密封设置在所述密封箱中。
8.一种锅炉系统，包括锅炉和脱硫吸收塔，其特征在于，还包括如权利要求1-7任一所述的变压调温气-气换热器，所述锅炉的烟口与所述变压调温气-气换热器的第一烟道连通的进口连通，所述第一烟道的出口与所述脱硫吸收塔的进烟口连通，所述变压调温气-气换热器的第二烟道的进口与所述脱硫吸收塔的出烟口连通。
专利摘要本实用新型提供一种变压调温气-气换热器及锅炉系统。变压调温气-气换热器，包括下集箱、对流排管、集汽箱、凝汽器和密封箱；密封箱包括第一烟道和第二烟道，第一烟道位于第二烟道的下部；对流排管依次插设在第一烟道和第二烟道中，对流排管的下端部与下集箱连通，对流排管的上端部与集汽箱连通；凝汽器包括箱体、冷凝管、压力变送器和电动调节阀，冷凝管位于箱体内部，冷凝管的进水口和出水口位于箱体外部，压力变送器的压力传感器与箱体连接，压力变送器与电动调节阀电连接，电动调节阀与冷凝管的进水口连接；集汽箱通过连通管与箱体连通。通过变压调温气-气换热器提高了锅炉烟气脱硫效果。
文档编号F22B1/18GK201983282SQ201120026748
公开日2011年9月21日 申请日期2011年1月27日 优先权日2011年1月27日
发明者张梦珠, 纪玉宁, 邓东坡, 马玉初 申请人:青岛瑞德新能源工程技术有限公司