一种覆冰式防腐换热系统的制作方法

本实用新型涉及化工技术领域，具体涉及一种覆冰式防腐换热系统。

背景技术：

随着电力、煤炭等能源价格的上涨，各企业对工艺生产中产生的废热、余热的回收利用越来越重视，企业通过回收烟气余热来加热助燃空气、气体燃料或其他介质，达到节能降耗、减少污染的目的。例如：

公开号为CN202328310U的中国专利文献公开了一种多用途余热回收装置，其特征是包括主烟气余热换热管路(1)、副烟气余热换热管路(2)以及供暖、生活用换热器(3)，主烟气余热换热管路(1)和副烟气余热换热管路(2)与烟气(8)接触，副烟气余热换热管路(2)连接有供暖、生活用换热器(3)。本实用新型的多用途余热回收装置在余热回收本体内分两份管束，其中一小部分管束用于电厂自用。大部分管束用于加热冷凝水，包括多级换热器本体、连接管路和调节控制系统。烟气余热回收是通过某种换热方式将烟气携带的热量转换成可以利用的热量，增设烟气余热换热器。

公开号为CN202598831U的中国专利文献公开了公开一种余热综合回收利用装置，至少包括汽包部、烟气余热回收器部以及烟气余热加热器部，其中；所述汽包部，在上下高度方向上置于烟气余热加热器部与烟气余热回收器部之间；所述烟气余热加热器部，在汽包部上方；所述烟气余热回收器部，在汽包部下方。该专利通过选择合理的汽包和烟气余热加热器部、烟气余热回收器部的高度差来实现汽水系统的稳定自然循环，在较小的温差下实现稳定的对流换热，达到烟气余热充分利用的目的。

烟气余热回收以及烟气脱硫脱硝，换热器都存在腐蚀性烟气物质的腐蚀问题。现有的防腐蚀换热器大都采用防腐材料(或者防腐覆层)如陶瓷、氟材料、高分子复合材料等制成防腐换热器。但是这种方式的成本很高，各种形式的材料在温度耐受性和换热效率方面，都有不同程度的负面影响，所以性价比不好。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种覆冰式防腐换热系统，本实用新型提供的覆冰式防腐换热系统是经济实用而又高效的防腐蚀换热器，主要用于烟气余热回收以及烟气脱硫脱硝等具有腐蚀性换热等场所。

为实现上述目的，本实用新型提供一种覆冰式防腐换热系统，所述覆冰式防腐换热系统包括制冷机、覆冰式换热管、换热器和换热管外壳，所述制冷机设置有低温工作介质出口和换热工作介质入口，所述覆冰式换热管设置有低温工作介质入口和换热工作介质出口，所述制冷机位于所述换热器中，所述覆冰式换热管位于换热管外壳中，所述低温工作介质出口与所述低温工作介质入口流体连通，所述换热工作介质入口与所述换热工作介质出口流体连通，所述换热管外壳设置有烟气入口和烟气出口，所述换热器设置有换热介质入口和换热介质出口。

可选的，所述覆冰式防腐换热系统还设置有加湿器，所述加湿器的出气口通过出气管路与所述换热管外壳内部空间流体连通。

可选的，所述出气管路上设置有单向阀。

可选的，所述制冷机为压缩式制冷机、吸收式制冷机、蒸汽喷射式制冷机或半导体制冷机。

可选的，所述换热管外壳顶部设置有入水口，底部设置有出水口。

可选的，所述入水口与位于所述换热管外壳中的喷头流体连通。

可选的，所述喷头为多个且并排设置。

本实用新型具有如下优点：

本实用新型系统不需要特殊材料或者特殊加工，直接用普通换热器就可以实现，投资少，成本低，特别是运用于热泵型低温余热回收+烟气脱硫脱硝时(基于深冷液化分离的烟气脱硫脱硝装置)，由于高温烟气的温度不断融化覆冰表面，而烟气中的水分又不断的冷凝或结冰，在覆冰表层形成一个动态平衡的水覆层，可以有效的利用表层水对烟气中S化物和NO_X进行吸收，烟气中的大颗粒物质也能溶水而减少，同时具有高效传热能力的冰把热不断的传送到换热器内部的低温工质，完成余热的回收。

附图说明

图1是本实用新型提供的覆冰式防腐换热系统一种具体实施方式的结构示意图。

图2本实用新型提供的覆冰式防腐换热系统另一种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型提供一种覆冰式防腐换热系统，所述覆冰式防腐换热系统包括制冷机1、覆冰式换热管2、换热器3和换热管外壳4，所述制冷机1设置有低温工作介质出口11和换热工作介质入口12，所述覆冰式换热管2设置有低温工作介质入口21和换热工作介质出口22，所述制冷机1位于所述换热器3中，所述覆冰式换热管2位于换热管外壳4中，所述低温工作介质出口11与所述低温工作介质入口21流体连通，所述换热工作介质入口12与所述换热工作介质出口22流体连通，所述换热管外壳4设置有烟气入口41和烟气出口42，所述换热器3设置有换热介质入口31和换热介质出口32。本实用新型系统不需要特殊材料或者特殊加工，直接用普通换热器就可以实现，投资少，成本低，特别是运用于热泵型低温余热回收+烟气脱硫脱硝时(基于深冷液化分离的烟气脱硫脱硝装置)，由于高温烟气的温度不断融化覆冰表面，而烟气中的水分又不断的冷凝或结冰，在覆冰表层形成一个动态平衡的水覆层，可以有效的利用表层水对烟气中S化物和NO_X进行吸收，烟气中的大颗粒物质也能溶水而减少，同时具有高效传热能力的冰把热不断的传送到换热器内部的低温工质，完成余热的回收。

一种具体实施方式，如图2所示，所述覆冰式防腐换热系统还设置有加湿器5，所述加湿器5的出气口通过出气管路6与所述换热管外壳4内部空间流体连通。本实用新型原理在于，在普通换热器内部管道利用低温(-30℃)制冷工质将换热器温度降低，然后使用加湿器5通湿空气(湿度>65％)后在换热器表面结霜，最后形成0.5-1cm厚的冰保护层。利用低温冰覆层的非溶解性，形成一层冰保护层，从而达到防腐的目的。加湿器可以包括加湿设备和气泵，气泵用于将加湿设备所产生的湿气送入换热管外壳4中。

为了防止出气管路被烟气所腐蚀，所述出气管路6上可以设置有单向阀7，该单向阀能够阻止烟气进入加湿器5中。

制冷机是本领域技术人员所熟知的，能够用于产生冷量，其所放出的热量供换热器吸收，例如可以为压缩式制冷机、吸收式制冷机、蒸汽喷射式制冷机或半导体制冷机。

为了方便清理换热管外壳中所积累的烟气颗粒，如图2所示，所述换热管外壳4顶部可以设置有入水口43，底部可以设置有出水口44，在将覆冰式换热管升温后，可以在入水口通入水进行洗涤，然后通过出水口排出污水。

为了增加入水口入水的压力以及清洗的面积，如图2所示，所述入水口43与位于所述换热管外壳4中的喷头8流体连通。通过喷头能够高压力大范围地对换热管进行定期清理。所述喷头8可以为多个且并排设置。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。