动态检测实时修复热管系统的制作方法

本

技术实现要素：
属于热能工程设备技术领域，具体涉及一种动态检测实时修复热管系统及其应用。

背景技术：

目前本领域公知且被大量应用的钢水热管系统，在长期运行中由于电化学作用工质中以氢为主的不冷凝气体聚集在热管冷凝空间中，造成放热性能的衰减，严重的影响热管工作性能和使用寿命，致使热管系统报废；此外，在烟气预热利用中，热管蒸发段置于烟尘之中，积灰附着在蒸发段表面，清除积灰十分困难，严重影响热管正常工作。

发明内容

本发明的目的在于对现有热管系统存在的缺陷和不足加以克服和改进，提供一种结构合理、集成化程度高、能对系统工作状态进行实时检测从而使系统热性能得以长期保持稳定的动态检测实时修复热管系统。

为实现上述发明目的而采用的技术解决方案是这样的：所提供的动态检测实时修复热管系统由下联箱、联排式热管、具有延长部分的上联箱、液位仪以及控制显示器组成，联排式热管的上端与上联箱联通，联排式热管的下端与下联箱联通，在上联箱延伸部分的箱体上装有温度仪、抽真空管、补液管和集氢箱，液位仪位于联排式热管的外侧，液位仪的下部及上部分别与下联箱及联排式热管内最外排热管的中部联接，温度仪和液位仪的信号线均与控制显示器联接。

本发明结构中，补液管和抽真空管上均装有阀门，多排的集成热管可连通组成大的热管系统。

本发明进一步的技术方案为一种根据上述原理结构设计的分体式动态检测实时修复热管系统，它包括两组按上、下位设置的热管系统，其中的上位热管系统为由第一下联箱、第一联排式热管和具有延长部分的第一上联箱组成的冷凝段热管系统，下位热管系统为由第二下联箱、第二联排式热管和第二上联箱组成的蒸发段热管系统，蒸发段热管系统的第二上联箱通过上升管与冷凝段热管系统的第一上联箱连通，冷凝段热管系统的第一下联箱通过下降管与蒸发段热管系统的第二下联箱连通，在第一上联箱延伸部分的箱体上装有温度仪、抽真空管、补液管和集氢箱，蒸发段外侧装有液位仪。

本发明所述动态检测实时修复热管系统在实际运行中，热管中产生的以氢为主的不冷凝气体逐渐的汇集到上联箱和集氢箱后，集氢箱温度下降，在下降到一定域值时，就需进行抽真空处理或补充工质，于是系统运行中即可根据温度仪所显示的温度判断上联箱中以氢为主的不冷凝气体的浓度是否需抽真空，同时由液位仪显示的液位也可判断是否需补液，以实时进行修复，使系统始终保持良好的工况。

与现有技术相比，本发明产生的积极效果是：系统中热管中产生的以氢为主的不冷凝气体汇集到集氢箱中，使热管系统在工作中始终保持良好的工况，在出现热性能衰减时可以进行及时修复，大大延长热管系统的使用寿命，另外在烟气余热回收装置中蒸发段受热面积灰无法在线清除时，可及时更换蒸发段装置，保障热管系统正常运行。本发明所述动态检测实时修复热管系统的总体设计能使系统始终维持良好的工况并延长热管系统的使用寿命，对提高热管系统能效发挥积极作用，从而促进热管技术在工程中的应用。

附图说明

图1是本发明一个具体实施例的原理结构示意图。

图2是本发明另一个实施例——分体式动态检测实时修复热管系统的原理结构示意图。

图3是一种采用分体式动态检测实时修复热管系统基本原理的分体式热管锅炉的原理结构示意图。

图4是是一种采用动态检测实时修复热管系统基本原理的分体式热管冷却器的原理结构示意图。

附图中各数字标号的名称分别是：1－下联箱，1a－第一下联箱，1b－第二下联箱；2－联排式热管,2a－第一联排式热管，2b－第二联排式热管；3－上联箱，3a－第一上联箱，3b－第二上联箱；4－控制显示器；5－温度仪；6－抽真空管；7－补液管；8－液位仪；9－集氢箱；10－信号线；11－上升管；12－冷凝段热管系统；13－蒸发段热管系统；14－下降管；15－锅炉本体；16－列管式冷凝段；17－烟道切换面；18－管道切换面；19－汇氢管；20－热流体管；21－蒸发段；22－冷却器下降管；23－冷凝段；24－冷却器上升管；25－风道。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明内容做进一步说明，但本发明的实际应用形式并不仅限于图示的实施例。

参见附图1，本发明所述动态检测实时修复热管系统由下联箱1、联排式热管2、具有延长部分的上联箱3、液位仪8、控制显示器4、温度仪5、抽真空管6、补液管7、集氢箱9等构件组成。联排式热管2的上端及下端分别与上联箱3及下联箱1联通，在上联箱3延伸部分的箱体上分别装有用于测量系统温度的温度仪5、用于保持系统内真空度的抽真空管6、用于为系统进行补液的补液管7以及用于汇集热管中产生的以氢为主的不冷凝气体的集氢箱9，在抽真空管6和补液管7上均装有阀门。液位仪8位于联排式热管2的外侧，液位仪8的下部及上部分别与下联箱1及联排式热管2内最外排热管的中部联接，温度仪5和液位仪8的信号线均与控制显示器4联接。

本发明系统在实际运行中，联排式热管2中产生的以氢为主的不冷凝气体逐渐的汇集到上联箱3和集氢箱9后，集氢箱9温度下降，在下降到一定域值时，就需进行抽真空处理或补充工质，于是系统运行中即可根据温度仪5所显示的温度判断上联箱3中以氢为主的不冷凝气体的浓度是否需抽真空，同时由液位仪8显示的液位也可判断是否需补液，最后通过系统的控制显示器4对热管系统进行抽真空和补液工作，使热管系统始终保持良好的工况。

图2所示为本发明另一个实施例——分体式动态检测实时修复热管系统的示意图，它包括两组按上、下位设置的热管系统，其中的上位热管系统为由第一下联箱1a、第一联排式热管2a和具有延长部分的第一上联箱3a组成的冷凝段热管系统12，下位热管系统为由第二下联箱1b、第二联排式热管2b和第二上联箱3b组成的蒸发段热管系统13，蒸发段热管系统13的第二上联箱3b通过上升管11与冷凝段热管系统12的第一上联箱3a连通，冷凝段热管系统12的第一下联箱1a通过下降管14与蒸发段热管系统13的第二下联箱1b连通,在第一上联箱3a延伸部分的箱体上装有温度仪、抽真空管、补液管和集氢箱。

图3为采用分体式动态检测实时修复热管系统原理设计的分体式热管锅炉的原理结构图。这种分体式热管锅炉主要由锅炉本体15、列管式冷凝段16、下降管14、上升管11和蒸发段热管系统13、汇氢管19组成，列管式冷凝段16设置在锅炉本体15内,为冷凝段热管系统，下降管14分别和列管式冷凝段16的下部及蒸发段热管系统13的下部连接，汇氢管19设在列管式冷凝段的顶部，上升管11和下降管14均设有管道切换面18，烟道设有烟道切换面17。

图4为采用本发明所述动态检测实时修复热管系统原理设计的分体式热冷却器的结构示意图。这种分体式热冷却器主要由热流管20、蒸发段21、冷却器下降管22、冷凝段23、冷却器上升管24和风道25组成，风道25与蒸发段21按上下位设置，由热管系统构成的冷凝段23设置在风道25内，蒸发段21内充满介质，热流管20穿越蒸发段21介质中，冷却器下降管22的一端和蒸发段21的入口端连接，另一端和冷凝段23的下联箱连接，冷却器上升管24的一端和蒸发段21的出口端连接，另一端和冷凝段23的上联箱连接。

上述结构中，热管内可装螺旋插件强化管内传热，以烟气为热源的蒸发段热段外可用螺旋肋片增大热管受热面积。

在工程实施中，在用户生产过程中无法停顿时可在系统蒸发段设置两组烟道蒸发段装置，一备一用，并采用三通阀完成上升管11和下降管14的切换，采用有切换阀的三通烟道完成烟道切换，这样可在不停产的情况下完成瞬间切换。

热管的工质可根据工艺温度的要求选择不同的工质，在余热回收中一般是水工质，工艺温度要求高的可选择气相导热油，在热管冷却器中根据工艺温度要求，则可选择除水外的氨、氟利昂、乙醇等工质。

在工程设计中，本发明可根据具体条件和需求灵活采用以上不同模式构成气-气换热、气-液换热、液-液换热结构，应用于空气冷却器、水冷器和烟气热回收系统中。

在烟气热回收系统中，可将本发明的蒸发段热管系统作为可拆卸的部件，在蒸发段热管系统的受热面积灰严重时更换新的部件，使该系统保持正常工作，换下的部件可用高压水枪清除积灰以及其他维护后再行启用。