專利名稱:一種嵌入式鍋爐煙氣深度冷卻器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及的嵌入式鍋爐煙氣深度冷卻器布置在電除塵器和脫硫塔之間,相比于現有的煙氣回收裝置,本發(fā)明具有以下顯著特點 1)本發(fā)明安裝在除塵器之后,進口煙氣飛灰含量小(< 50mg/m3),管束積灰、磨損較輕,所以采用開齒或非開齒的螺旋翅片管作為換熱管束,不僅結構緊湊、金屬耗量低,而且傳熱效率高,排煙余熱回收效果好。 2)本發(fā)明中開齒或非開齒螺旋翅片管為單流程、高低溫兩段式布置,高溫段和低溫段間通過聯箱連接,螺旋翅片管段通過彎頭連接。彎頭為光管,位于隔箱內,避免了煙氣走廊的形成,改善了煙氣深度冷卻器內部流場的均勻性,提高了傳熱效果。高溫段煙氣溫度高,受熱面壁溫高于煙氣結露點溫度,采用普通不銹鋼材料;低溫段煙氣溫度較低,受熱面壁溫可能低于煙氣結露點溫度,需要采用耐硫酸露點腐蝕鋼或搪瓷管等防腐材料。由于鍋爐煙氣深度冷卻器內煙氣飛灰含量較低,低溫段即使發(fā)生煙氣結露,也不會發(fā)生大量粉塵粘接、堵灰、堵管現象。同時,鍋爐煙氣深度冷卻器下部安裝有耐硫酸腐蝕的疏水管道,適時將結露形成的硫酸液輸送到脫硫塔漿液池中進行脫硫處理,所以低溫段采用耐硫酸露點腐蝕鋼或搪瓷管等防腐材料足以保證煙氣深度冷卻器的安全運行。 3)本發(fā)明高溫段和低溫段之間留有一定的間隙, 一般800-900mm,為煙氣深度冷
卻器停運檢修時,工作人員進入其內部進行沖灰清洗等工作提供了便利。 4)本發(fā)明具有獨立的運行系統,即使煙氣深度冷卻器發(fā)生故障停運,也不會影響
機組的正常使用,保證了機組長周期安全運行。 5)本發(fā)明采用模塊化設計方法,即當鍋爐煙氣深度冷卻器受熱面不足以冷卻煙氣時,可以在煙道上順序布置多組煙氣深度冷卻器。安裝方便,操作簡單,效率高。
圖1是本發(fā)明結構示意圖。
圖2是本發(fā)明A-A剖面圖。 圖3是本發(fā)明翅片管束5所采用的非開齒的螺旋翅片管的結構示意圖。
圖4是本發(fā)明翅片管束5所采用的非開齒的螺旋翅片管的A-A剖面圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明的結構原理和工作原理作詳細說明。 如圖1、圖2所示,本發(fā)明布置于靜電除塵器和煙氣脫硫塔之間,鍋爐煙氣深度冷 卻器進口煙道與靜電除塵器出口煙道貫通連接,鍋爐煙氣深度冷卻器出口煙道與煙氣脫硫 塔進口煙道貫通連接。本發(fā)明包括一外殼ll,外殼ll內靠近進口煙道側為高溫段,靠近出 口煙道側為低溫段,煙氣隔板4、16將外殼11的內腔分隔為上部的煙道隔箱12、中部的煙道 和下部的煙道隔箱15,煙道內配置有用于支撐翅片管束5、5'的支撐板6;高溫段包括高溫 段進口聯箱8,高溫段進口聯箱8與翅片管束5'相連,翅片管束5'之間為錯列蛇形布置,蛇 形管的兩段之間用彎頭3'連接,直至最后一根翅片管束5'與高溫段出口聯箱7相連通;低 溫段包括低溫段進口聯箱IO,低溫段進口聯箱10與翅片管束5相連,翅片管束5之間為錯 列蛇形布置,蛇形管的兩段之間用彎頭3連接,直至最后一根翅片管束5與低溫段出口聯箱 9相連通;高溫段進口聯箱8、低溫段進口聯箱10與凝結水進口聯箱2相連,高溫段出口聯 箱7、低溫段出口聯箱9與凝結水出口聯箱1相連。 高溫段和低溫段并列平行布置,之間預留800-900mm空隙,便于檢修時吹灰。
彎頭3'或彎頭3布置在煙道隔箱12、15內。
彎頭3'或彎頭3的彎度為180° 。 如圖1、圖2所示,翅片管束5或翅片管束5'采用開齒或非開齒的螺旋翅片管;它 包括一基管14,基管14上配置有鰭片13。 靜電除塵器出口煙氣自左向右依次通過煙氣深度冷卻器高溫段和低溫段,橫向沖 刷翅片管束5'和5,實現煙氣與凝結水之間的熱量交換。煙氣深度冷卻器出口煙氣直接通 入脫硫塔進行脫硫處理。 凝結水由凝結水進口聯箱2出口進入低溫段進口聯箱IO進行水量分配;由低溫段 進口聯箱10出口分配給低溫段翅片管束5的水與煙氣換熱后進入低溫段出口聯箱9 ;低溫 段出口聯箱9出口熱水進入高溫段進口聯箱8再次進行分配;高溫段進口聯箱8分配給高 溫段翅片管束5'的水與煙氣進行換熱,最后由高溫段出口聯箱7流出;高溫段出口聯箱7 出口熱水流入凝結水出口聯箱1,再由凝結水出口聯箱1出口輸出。 翅片管束5或翅片管束5'采用開齒、非開齒的螺旋翅片管、H型翅片管或針型管, 采用錯列蛇形布置,換熱效果好。彎頭3'或3置于煙道隔箱12、15內,不會被煙氣沖刷,起 到保護作用,同時避免了煙氣走廊的形成,提高了煙氣深度冷卻器內部流場的均勻性。
由聯箱1、2、7、8、9、10和管束5、5'確定的管箱平面始終與煙氣來流方向垂直,聯 箱1、2、7、8、9、10既可以布置在煙道的左側或右側,聯箱1、2、7、8、9、10的軸線垂直于水平 面;也可布置在煙道的頂部或底部,聯箱1、2、7、8、9、10的軸線平行于水平面。
本發(fā)明通過控制高溫段進口聯箱8的凝結水溫度,可以避免煙溫在高溫段降至酸 露點以下,從而防止高溫段發(fā)生煙氣結露造成硫酸腐蝕。低溫段受熱面采用耐硫酸腐蝕鋼 或搪瓷材料等耐腐蝕材料,而且在煙氣深度冷卻器下部布置耐硫酸腐蝕的疏水管道,適時 將硫酸冷凝液輸送到脫硫塔漿液池進行脫硫處理,即使低溫段發(fā)生煙氣結露造成硫酸腐 蝕,也能保證煙氣深度冷卻器長周期安全運行。 圖中所示標號為1、凝結水出口聯箱,2、凝結水進口聯箱,3、彎頭,3'、彎頭,4、煙 氣隔板,5、翅片管束,5'、翅片管束,6、支撐板,7、高溫段出口聯箱,8、高溫段進口聯箱,9、低溫段出口聯箱,10、低溫段進口聯箱,11、外殼,12、煙道隔箱,13、鰭片,14、基管;15、煙道隔 箱;16、煙氣隔板。
權利要求
一種嵌入式鍋爐煙氣深度冷卻器,包括一外殼(11),外殼(11)內靠近進口煙道側為高溫段,靠近出口煙道側為低溫段,煙氣隔板(4、16)將外殼(11)的內腔分隔為上部的煙道隔箱(12)、中部的煙道和下部的煙道隔箱(15),其特征是高溫段包括高溫段進口聯箱(8),高溫段進口聯箱(8)與翅片管束(5’)相連,翅片管束(5’)之間為錯列蛇形布置,蛇形管的兩段之間用彎頭(3’)連接,直至最后一根翅片管束(5’)與高溫段出口聯箱(7)相連通;低溫段包括低溫段進口聯箱(10),低溫段進口聯箱(10)與翅片管束(5)相連,翅片管束(5)之間為錯列蛇形布置,蛇形管的兩段之間用彎頭(3)連接,直至最后一根翅片管束(5)與低溫段出口聯箱(9)相連通;高溫段進口聯箱(8)、低溫段進口聯箱(10)與凝結水進口聯箱(2)相連,高溫段出口聯箱(7)、低溫段出口聯箱(9)與凝結水出口聯箱(1)相連。
2. 如權利要求1所述的嵌入式鍋爐煙氣深度冷卻器,其特征是高溫段和低溫段并列 平行布置,之間預留800-900mm空隙。
3. 如權利要求l所述的嵌入式鍋爐煙氣深度冷卻器,其特征是彎頭(3')或彎頭(3) 布置在煙道隔箱(12、 15)內。
4. 如權利要求l所述的嵌入式鍋爐煙氣深度冷卻器,其特征是彎頭(3')或彎頭(3) 的彎度為180° 。
5. 如權利要求1所述的嵌入式鍋爐煙氣深度冷卻器,其特征是翅片管束(5)或翅片 管束(5')采用開齒、非開齒的螺旋翅片管、H型翅片管或針型管。
6. 如權利要求l所述的嵌入式鍋爐煙氣深度冷卻器,其特征是由聯箱(1、2、7、8、9、 10)和管束(5、5')確定的管箱平面始終與煙氣來流方向垂直,聯箱(1、2、7、8、9、10)既可 以布置在煙道的左側或右側,聯箱(1、2、7、8、9、10)的軸線垂直于水平面;也可布置在煙道 的頂部或底部,聯箱(1、2、7、8、9、10)的軸線平行于水平面。
全文摘要
一種嵌入式鍋爐煙氣深度冷卻器,包括一外殼11,外殼11內靠近進口煙道側為高溫段,靠近出口煙道側為低溫段,煙氣隔板4、16將外殼11的內腔分隔為上部的煙道隔箱12、中部的煙道和下部的煙道隔箱15;本發(fā)明對鍋爐排煙進行深度冷卻,有效地回收鍋爐排煙余熱,降低脫硫塔進口煙氣溫度,減少脫硫塔耗水量,提高鍋爐效率和脫硫效率,實現節(jié)能增效、節(jié)約水資源的目的。
文檔編號F22D1/00GK101706109SQ20091002406
公開日2010年5月12日 申請日期2009年9月27日 優(yōu)先權日2009年9月27日
發(fā)明者姜尚旭, 張建福, 張知翔, 王云剛, 王海超, 趙欽新 申請人:西安交通大學;青島達能環(huán)保設備有限公司