专利名称：一种用于脱硫烟气换热的分离式热管换热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热管换热装置，特别是用于烟气脱硫前、后换热的热管换热装置。
背景技术：
为了使锅炉或加热炉排放的烟气达到环保要求，许多大型用煤企业都采用湿法脱硫工艺去除烟气中的二氧化硫。但是经湿法脱硫后，烟气温度较低，一般都在露点以下，若不经再加热而直接排入烟囱，则容易形成酸雾，腐蚀烟囱同时也不利于烟气的扩散。因此在湿法脱硫装置后面都配有烟气再加热系统，将其加热到70～80℃再进行排放。目前应用较多的烟气再加热器为回转式烟气换热气，其主要结构是圆筒形壳体内设有转子，其叶片上设有蓄热板式换热元件。两种流体(烟气与热空气)以对流方式从圆筒形壳体的两端进出，并且各从各自的流体通道流过。于是热空气经过转子上的换热元件时将携带的热量传递给换热元件，当这部分换热元件转至烟气通道时便将热量释放出来，将烟气加热，使之升温。其虽有很多优点，如结构紧凑、传热效率高、自重轻、占地，面积小等，但也存在明显的缺点，即驱动换热器工作需要动力、能耗大、增加运行成本，设备制造要求严格，需要专业厂制造、造价较高。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种容易加工制造，造价低，不需要动力就可使换热器工作的节能型用于脱硫烟气换热的分离式热管换热器。本实用新型主要包括有热管、管箱、外联管及灰斗。其中热管的壳体可以是光管、但最好其上设有换热翅片，翅片的外表面设有搪瓷防护层。上述热管多根并列成一排，它们的两端分别焊接在两根联箱管上，并与之相连通。该多根热管与两端的联箱管构成管排。多个上述管排并列(倾斜或竖直)置于管箱内，每个管排的联箱管上各设一根与其连通的接管，其穿过管箱壁上与其对应的通孔伸到管箱外。该管箱为设有烟气进出口的封闭壳体。该管箱与其内的管排组成换热单元，该换热单元为管排数相同的两个，其中一个进气口进入的是脱硫后的净烟气，由该单元排气口排出的是被加热了的净烟气，该单元为热管放热单元；同理，进气口进入的是未脱硫的原烟气，由该单元排气口排出的是被降温了的原烟气，该单元为热管吸热单元。吸热单元中每个热管管排的两端均与放热单元中对应的热管管排的两端通过接管及外联管相连，构成各自独立的循环回路。该循环回路内部抽真空并充入传热工质。为减少外联管上的热量损失，其外面设有保温材料层。在管箱上设有若干个吹灰器，为与吹灰器对应，管箱的下壳体呈锥形即为灰斗，灰斗下端设控制其开关的阀门，该灰斗可将吹灰器吹落下来的灰尘储存，然后定期除去。由于放热单元经过的是净烟气，因此吹落下来的灰尘很少，其可随净烟气流从管箱出来，因此可只在吸热单元管箱的下壳体设灰斗。在每个换热单元的进、出口上均设有压力计和温度计，以便根据压差和温度变化来控制吹灰器的运行。为延长设备的使用寿命，最好在管箱内与烟气接触的表面设防腐涂层。
本实用新型的工作过程如下高温原烟气进入热管吸热单元管箱，将其内的热管加热，热管内的液相传热工质受热后变为蒸汽，通过外联管进入放热单元管箱内的热管中。而进入热管放热单元管箱内的低温净烟气，吸收其内热管汽相传热工质所携带的热量后温度升高，而被冷却的热管其内的传热工质则变为液体，通过另一侧的外联管进入吸热单元管箱内的热管中再进行循环。
本实用新型相比现有技术具有如下优点
1.节约能源、运行成本低本实用新型依靠热管传热工质循环形成热传导，因此工作不消耗动力。
2.换热效率高两种介质均从热管外部流过，逆流换热阻力小、效率高。
3.容易加工制造结构简单、加工难度小、造价较低。
4.使用寿命长管箱、热管壳体及翅片都设有防护层，既抗冲刷又耐腐蚀。
5.安全可靠不会发生冷、热烟气串、漏事故，既使是某循环回路出现问题，因其是各自独立的也不会影响其它循环回路的正常工作。
6.清灰容易利用吹灰器就可除去热管及翅片上的灰尘。
图1是本实用新型例1主视局剖示意简图。
图2是图1中管排的示意图。
图3是本实用新型例2主视局剖示意简图。
具体实施方式
在图1所示的用于脱硫烟气换热的分离式热管换热器的主视局剖示意简图中，热管1的壳体上设有换热翅片，翅片的外表面设有搪瓷防护层。上述热管16根并列成一排，它们的两端分别焊接在两根联箱管2上并与之相连通，如图2所示。8个上述管排并列倾斜置于有烟气进出口的管箱内，每个管排的联箱管上各设一根与其垂直并连通的接管3，其穿过管箱壁上与其对应的通孔伸到管箱外。管箱与其内的管排组成的换热单元为管排数相同的两个，设在上面的是放热单元4，设在下面并由支架5支承的是吸热单元6，两者由隔板7隔开。吸热单元管箱的下壳体为锥形灰斗8，其下端设带有电动结构的锁气器9。上述吸热单元内的各热管管排伸到管箱外的两接管端部均各与放热单元内的各热管管排伸到管箱外对应的接管端部通过外联管10相连构成8个各自独立的循环回路。另在管箱上设有十个吹灰器11，在每个换热单元的进出口上均设有压力计12和温度计13，在管箱内与烟气接触的表面设鳞片胶泥防腐涂层。在图3所示用于脱硫烟气换热的分离式热管换热器的主视局剖示意简图中，壳体上设有换热翅片且翅片上设有搪瓷防护层的热管，21根并列成一排，它们的两端分别焊接在上下两根联箱管上，并与之相连通。6个上述管排竖直并列置于管箱内。该吸热单元管箱为并列的两个。另有12根上述热管并列成一排，它们的两端分别焊接在上下两根联箱管上，并与之相连通。6个上述管排竖直并列置于管箱内。该放热单元管箱也为并列的两个。吸热单元及放热单元管箱下壳体均为灰斗，其下端设锁气器。上述吸热单元内的各热管管排伸到管箱外的两接管端部均各与放热单元内的各热管管排伸到管箱外对应的接管端部通过外联管相连构成各自独立的循环回路。另在管箱上设有吹灰器。
权利要求1一种用于脱硫烟气换热的分离式热管换热器，其特征在于并列成一排的热管，它们的两端分别焊接在两根联箱管上并与之相连通，上述管排并列置于有烟气进出口的管箱内，每个管排的联箱管上各设一根与其连通的接管，其穿过管箱上与其对应的通孔伸到管箱外，由管箱及其内管排组成的换热单元为管排数相同的两个，吸热单元中每个热管管排的两端均与放热单元中对应的热管管排的两端通过接管及外联管相连，构成各自独立的循环回路。
2根据权利要求1所述的用于脱硫烟气换热的分离式热管换热器，其特征在于管箱上设有吹灰器，管箱的下壳体为设带阀门的灰斗。
3根据权利要求1或2所述的用于脱硫烟气换热的分离式热管换热器，其特征在于热管壳体上设有换热翅片。
4根据权利要求3所述的用于脱硫烟气换热的分离式热管换热器，其特征在于热管的换热翅片上设有搪瓷防护层。
5根据权利要求4所述的用于脱硫烟气换热的分离式热管换热器，其特征在于在管箱内与烟气接触的表面设防腐涂层。
6根据权利要求5所述的用于脱硫烟气换热的分离式热管换热器，其特征在于在每个换热单元管箱的进出口上均设压力计和温度计。
专利摘要一种用于脱硫烟气换热的分离式热管换热器，其并列成一排的热管，它们的两端分别焊接在两根联箱管上并与之相连通。上述管排并列置于有烟气进出口的管箱内，每个管排的联箱管上各设一根与其连通的接管，其穿过管箱上与其对应的通孔伸到管箱外，由管箱及其内管排组成的换热单元为管排数相同的两个，吸热单元中每个热管管排的两端均与放热单元中对应的热管管排的两端通过接管及外联管相连，构成各自独立的循环回路。本实用新型节约能源，运行成本低，换热效率高，容易加工制造，使用寿命长，安全可靠，清灰容易。
文档编号F23J15/00GK2867260SQ20052014595
公开日2007年2月7日 申请日期2005年12月21日 优先权日2005年12月21日
发明者李德付, 李玉富 申请人:大连熵立得传热技术有限公司