(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210622860.3 (22)申请日 2022.06.01 (71)申请人 河南中烟工业有限责任公司 地址 450000 河南省郑州市郑东 新区榆林 南路16号 (72)发明人 张蒙生　王培军　赵明珠　尹凯歌　 李鹏斐　李保成　王龙涛　许少扩　 王志勇　王根旺　赵志德　成永杰　 范现鑫　冯战巨　周航天　 (74)专利代理 机构 北京维澳专利代理有限公司 11252 专利代理师 陈变花 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) F22D 1/10(2006.01)F28F 21/08(2006.01) F28F 1/36(2006.01) F28F 9/26(2006.01) G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 一种锅炉的烟气余热 换热器的设计方法 (57)摘要 本申请公开了一种锅炉的烟气余热换热器 的设计方法， 包括： 采集锅炉所在地区的烟气参 数； 依据锅炉的预设容量和烟气参数确定水循环 泵的规格； 依据预设换热管的参数和换热模块的 预设尺寸确定换热模块内换热管的最大层数、 换 热模块内换热管的连接方式以及换热参数； 计算 烟气余热换热器的总传热面积， 并依据总传热面 积和换热参数计算烟气余热换热器所需的换热 模块的数量， 从而获得烟气余热换热器的整体结 构。 本申请以换热模块为单位进行余热换热器的 组合， 方便拆卸和维修， 也方便更换， 并且通过不 同组合适配不同的锅炉蒸发量。 权利要求书1页 说明书9页 附图6页 CN 115221680 A 2022.10.21 CN 115221680 A 1.一种锅炉的烟气余热 换热器的设计方法， 其特 征在于， 包括： 采集锅炉所在地区的烟气参数； 依据锅炉的预设容 量和所述烟气参数确定水循环泵的规格； 依据预设换热管的参数和换热模块的预设尺寸确定所述换热模块内换热管的最大层 数、 所述换 热模块内换 热管的连接方式以及换 热参数； 计算烟气余热换热器的总传热面积， 并依据 所述总传热面积和所述换热参数计算烟气 余热换热器所需的换 热模块的数量， 从而获得烟气余热 换热器的整体结构。 2.根据权利要求1所述的锅炉的烟气余热 换热器的设计方法， 其特 征在于， 还 包括： 对烟气余热 换热器的性能进行审核； 若符合要求， 则依据所述换 热模块的数量确定烟气余热 换热器的设计方案 。 3.根据权利要求1所述的锅炉的烟气余热换热器的设计方法， 其特征在于， 依据锅炉的 预设容量和所述烟气参数确定锅炉的水循环泵的规格， 具体包括： 依据所述锅炉的预设容 量计算锅炉的最大烟气质量 流量； 依据所述锅炉的最大烟气质量流量和所述烟气参数计算所述锅炉的烟气余热换热器 的循环水吸 收的最大 热量； 依据所述烟气余热换热器的循环水吸收的最大热量计算所述锅炉的水循环泵内循环 水的最大质量 流量； 依据所述循环水的最大支流 流量确定锅炉的水循环泵的规格。 4.根据权利要求3所述的锅炉的烟气余热换热器的设计方法， 其特征在于， 依据 所述锅 炉的预设容 量计算锅炉的最大烟气质量 流量， 具体包括： 计算单位天然气混合空气后产生的烟气量、 吨蒸汽天然气消耗量、 锅炉满载负荷率以 及锅炉的预设容 量的乘积， 作为所述预设容 量的燃气锅炉的最大烟气排 放量； 计算所述预设容量的燃气锅炉的最大烟气排放量和进口烟温下烟气的密度的乘积， 作 为锅炉的最大烟气质量 流量。 5.根据权利要求3所述的锅炉的烟气余热换热器的设计方法， 其特征在于， 依据 所述锅 炉的最大烟气质量流量和所述烟气参数计算所述锅炉的烟气余热换热器的循环水吸收的 最大热量， 具体包括： 依据所述 最大烟气质量 流量计算所述锅炉的尾烟热流体所释放的最大 热负荷总量； 依据烟气余热换热器的热效率 ηC和所述锅炉的尾烟热流体所释放的最大热负荷总量计 算烟气余热 换热器的循环水吸 收的最大 热量。 6.根据权利要求3所述的锅炉的烟气余热换热器的设计方法， 其特征在于， 计算烟气余 热换热器的总传热面积包括： 计算换热模块的平均对数温差和总传热系数； 依据所述换热模块的平均对数温差、 所述总传热系数以及所述烟气余热换热器的循环 水吸收的最大 热量计算所述烟气余热 换热器的总传热面积。 7.根据权利要求6所述的锅炉的烟气余热换热器的设计方法， 其特征在于， 依据 所述换 热模块的管外对流膜交换系数和管内对流膜交换系数计算总传热系数。 8.根据权利要求2所述的锅炉的烟气余热换热器的设计方法， 其特征在于， 通过安装所 述烟气余热 换热器后整个烟道的阻力增量对所述对烟气余热 换热器的性能进行审核。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115221680 A 2一种锅炉的烟气余热换热器的设计方 法 技术领域 [0001]本申请涉及热交换技术领域， 更具体地， 涉及一种锅炉的烟气余热换热器的设计 方法。 背景技术 [0002]传统的锅炉的烟气余热换热器属于一体化设计， 即根据锅炉蒸发量进行一体化设 计， 在生产厂一 次制造成型， 在锅炉现场 安装。 锅炉尾烟余热回收过程中产生的NOx和CO2及 其水蒸气冷凝产生酸性凝结水， 对换热器的腐蚀破环性大， 未充分燃烧产生的碳化物又堵 塞翅片换热管， 但是一体化的换热器不方便拆卸和维修， 并且 无法更换， 提高了余热换热器 的成本。 并且， 一体化的余热换热器只有一种规格， 无法满足不同的锅炉蒸发量的不同换热 需求。 发明内容 [0003]本申请提供一种锅炉的烟气余热换热器的设计方法， 以换热模块为单位进行余热 换热器的组合， 方便拆卸和维修， 也方便更 换， 并且通过不同组合 适配不同的锅炉蒸发量。 [0004]本申请提供了一种锅炉的烟气余热 换热器的设计方法， 包括： [0005]采集锅炉所在地区的烟气参数； [0006]依据锅炉的预设容 量和烟气参数确定水循环泵的规格； [0007]依据预设换热管的参数和换热模块的预设尺寸确定换热模块内换热管的最大层 数、 换热模块内换 热管的连接方式以及换 热参数； [0008]计算烟气余热换热器的总传热面积， 并依据总传热面积和换热参数计算烟气余热 换热器所需的换 热模块的数量， 从而获得烟气余热 换热器的整体结构。 [0009]优选地， 还 包括： [0010]对烟气余热 换热器的性能进行审核； [0011]若符合要求， 则依据换 热模块的数量确定烟气余热 换热器的设计方案 。 [0012]优选地， 依据 锅炉的预设容 量和烟气参数确定锅炉的水循环泵的规格， 具体包括： [0013]依据锅炉的预设容 量计算锅炉的最大烟气质量 流量； [0014]依据锅炉的最大烟气质量流量和烟气参数计算锅炉的烟气余热换热器的循环水 吸收的最大 热量； [0015]依据烟气余热换热器的循环水吸收的最大热量计算锅炉的水循环泵内循环水的 最大质量 流量； [0016]依据循环水的最大支流 流量确定锅炉的水循环泵的规格。 [0017]优选地， 依据 锅炉的预设容 量计算锅炉的最大烟气质量 流量， 具体包括： [0018]计算单位天然气混合空气后产生的烟气量、 吨蒸汽天然气消耗量、 锅炉满载负荷 率以及锅炉的预设容 量的乘积， 作为预设容 量的燃气锅炉的最大烟气排 放量； [0019]计算预设容量的燃气锅炉的最大烟气排放量和进口烟温下烟气的密度的乘积， 作说　明　书 1/9 页 3 CN 115221680 A 3