一種增設(shè)換熱元件的鍋爐排煙余熱回收系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鍋爐排煙余熱回收系統(tǒng)，特別是一種加裝膜式換熱元件的鍋爐排煙余熱回收系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]排煙熱損失是火電廠鍋爐的主要熱損失?，F(xiàn)代大型火電機(jī)組鍋爐設(shè)計(jì)排煙溫約為120°C左右，對(duì)應(yīng)的排煙熱損失占鍋爐燃料放熱量的5%左右。鍋爐排煙溫度升高，其排煙熱損失也增加，不但浪費(fèi)能源，還會(huì)使脫硫系統(tǒng)耗水量增加。為提高電廠的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，近年來利用鍋爐排煙余熱加熱凝結(jié)水的低溫省煤器技術(shù)在我國(guó)火電企業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。由于煙氣側(cè)換熱系數(shù)小，鍋爐排煙余熱回收系統(tǒng)中的低溫省煤器體積通常龐大，為保證換熱量、減小煙氣流動(dòng)阻力損失，用于鍋爐排煙余熱回收系統(tǒng)的低溫省煤器寬度一般大于煙道寬度；一方面，由于現(xiàn)場(chǎng)空間限制，低溫省煤器與煙道的變截面連接部分長(zhǎng)度較小，由于截面突變使流動(dòng)阻力增加；另一方面，并未在變截面部分設(shè)有換熱元件，會(huì)造成低溫省煤器內(nèi)部工作空間的浪費(fèi)。
[0003]如何有效利用工作空間、降低低溫省煤器的煙氣側(cè)阻力是降低系統(tǒng)投資及運(yùn)行成本的需要解決的首要問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出在低溫省煤器與煙道的兩側(cè)變截面連接處安裝膜式換熱元件，可以充分利用工作空間并降低變截面煙道的阻力，從而降低系統(tǒng)的投資及運(yùn)行成本。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下設(shè)計(jì)方案:
[0006]一種鍋爐排煙余熱回收系統(tǒng)，包括低溫省煤器、入口換熱組件、出口換熱組件，其特征在于:低溫省煤器寬度大于入口煙道和出口煙道寬度，入口換熱組件安裝于低溫省煤器與入口煙道之間，出口換熱組件安裝于低溫省煤器與出口煙道之間，入口換熱組件和出口換熱組件為變截面形狀，其內(nèi)側(cè)壁上布置若干膜式換熱元件，出口換熱組件上設(shè)置有凝結(jié)水進(jìn)口，入口換熱組件上設(shè)置有凝結(jié)水出口。
[0007]進(jìn)一步地，膜式換熱元件由換熱管和在換熱管上固定連接的鋼板構(gòu)成。
[0008]進(jìn)一步地，在入口換熱組件和出口換熱組件處，其內(nèi)側(cè)壁上呈輻射狀安裝膜式換熱元件；膜式換熱元件的鋼板垂直于換熱組件內(nèi)側(cè)壁，鋼板的長(zhǎng)邊與內(nèi)側(cè)壁固定連接。
[0009]進(jìn)一步地，膜式換熱元件由36-90片豎直鋼板組成；各鋼板之間的角度取為4。 -10° 。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:有效利用空間、降低低溫省煤器的煙氣側(cè)阻力，增加換熱面積，降低系統(tǒng)投資及運(yùn)行成本。
【附圖說明】
[0011]圖1是的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是膜式換熱元件結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖3是膜式換熱元件布置圖。
[0014]圖中1.出口換熱組件，2.低溫省煤器，3.入口換熱組件，4.凝結(jié)水進(jìn)口，5.凝結(jié)水出口，6.入口煙道，7.出口煙道，8.換熱管，9.鋼板
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的內(nèi)容僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0016]如圖1所示，低溫省煤器2寬度一般大于煙道寬度，在低溫省煤器2與入口煙道6、出口煙道7之間可分別設(shè)置有入口換熱組件3和出口換熱組件I，入口換熱組件3和出口換熱組件I為變截面形狀，其內(nèi)側(cè)壁上布置若干膜式換熱元件。出口換熱組件I上設(shè)置有凝結(jié)水進(jìn)口 4，入口換熱組件3上設(shè)置有凝結(jié)水出口 5。
[0017]在入口換熱組件3和出口換熱組件I處，連接煙道和低溫省煤器，低溫省煤器寬度一般大于煙道寬度，會(huì)導(dǎo)致此處煙氣流場(chǎng)擾動(dòng)強(qiáng)，其換熱系數(shù)較大。在此處布置換熱管，可取的較好的換熱效果。
[0018]凝結(jié)水從凝結(jié)水進(jìn)口 4進(jìn)入，依次流經(jīng)出口換熱組件1、低溫省煤器2和入口換熱組件3后，從凝結(jié)水出口 5流出。
[0019]如圖2所示，膜式換熱元件由換熱管8和在換熱管上固定連接的鋼板9構(gòu)成，鋼板呈長(zhǎng)方形，在兩側(cè)換熱組件中所安裝的一系列膜式換熱元件組成導(dǎo)流板，可實(shí)現(xiàn)使進(jìn)入和流出低溫省煤器的煙氣流場(chǎng)均勻、降低煙氣流動(dòng)損失，同時(shí)又可作為換熱單元，從而增加換熱面積，降低投資及運(yùn)行成本。
[0020]如圖3所示，在入口換熱組件3和出口換熱組件I處，其內(nèi)側(cè)壁上呈輻射狀安裝膜式換熱元件，由36-90片豎直鋼板9組成；鋼板垂直于換熱組件內(nèi)側(cè)壁，鋼板的長(zhǎng)邊與內(nèi)側(cè)壁固定連接，從而由鋼板平面對(duì)內(nèi)部煙氣流場(chǎng)形成導(dǎo)流作用。為避免出現(xiàn)邊界層分離、有效減小阻力，各鋼板之間的角度不應(yīng)太大，可根據(jù)空間布置的要求取為4° -10°。為使流場(chǎng)更加均勻、提高換熱效果，本發(fā)明中的所采用的鋼板數(shù)量可大于導(dǎo)流實(shí)際要求，其布置方式可通過數(shù)值模擬方法進(jìn)行確定。
[0021]與現(xiàn)有鍋爐排煙余熱回收系統(tǒng)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為:
[0022](I)可充分煙道利用空間；
[0023](2)降低煙氣余熱回收系統(tǒng)的成本；
[0024](3)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，容易實(shí)施。
[0025]最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的解釋，并不用于限制本發(fā)明，盡管對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鍋爐排煙余熱回收系統(tǒng)，包括低溫省煤器、入口換熱組件、出口換熱組件，其特征在于:低溫省煤器寬度大于入口煙道和出口煙道寬度，入口換熱組件安裝于低溫省煤器與入口煙道之間，出口換熱組件安裝于低溫省煤器與出口煙道之間，入口換熱組件和出口換熱組件為變截面形狀，其內(nèi)側(cè)壁上布置若干膜式換熱元件，出口換熱組件上設(shè)置有凝結(jié)水進(jìn)口，入口換熱組件上設(shè)置有凝結(jié)水出口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鍋爐排煙余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:膜式換熱元件由換熱管和在換熱管上固定連接的鋼板構(gòu)成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述鍋爐排煙余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:在入口換熱組件和出口換熱組件處，其內(nèi)側(cè)壁上呈輻射狀安裝膜式換熱元件；膜式換熱元件的鋼板垂直于換熱組件內(nèi)側(cè)壁，鋼板的長(zhǎng)邊與內(nèi)側(cè)壁固定連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述鍋爐排煙余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:膜式換熱元件由36-90片豎直鋼板組成；各鋼板之間的角度取為4° -10°。
【專利摘要】一種鍋爐排煙余熱回收系統(tǒng)，包括低溫省煤器、入口換熱組件、出口換熱組件，入口換熱組件安裝于低溫省煤器與入口煙道之間，出口換熱組件安裝于低溫省煤器與出口煙道之間，入口換熱組件和出口換熱組件為變截面形狀，其內(nèi)側(cè)壁上布置若干膜式換熱元件，有效利用內(nèi)部工作空間、降低低溫省煤器的煙氣側(cè)阻力，增加換熱面積，降低系統(tǒng)投資及運(yùn)行成本。
【IPC分類】F22D1/00
【公開號(hào)】CN104976607
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510344984
【發(fā)明人】張國(guó)柱, 劉繼平, 李本鋒, 邢秦安
【申請(qǐng)人】大唐(北京)能源管理有限公司, 大唐科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2015年6月17日