本發(fā)明涉及用于電站鍋爐煙氣余熱回收的低低溫除塵脫硫技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及大容量煙氣余熱利用低低溫減排用防磨高效換熱裝置。

背景技術(shù)：

低低溫電除塵技術(shù)是國際上一種先進的高效煙氣治理技術(shù)，該技術(shù)既能滿足低排放，又兼余熱利用節(jié)能、高效捕集so3、有利濕法脫硫節(jié)水節(jié)電等優(yōu)點。在電力行業(yè)，電站鍋爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈺ㄟ^煙道通入電除塵器，經(jīng)電除塵器除塵后排入外界。一方面，電站鍋爐排出的煙氣中含有大量余熱，當(dāng)煙氣經(jīng)電除塵器除塵排出后，煙氣中的大量余熱會白白浪費，造成了能源的極大浪費；另一方面，由于含有大量余熱的高溫?zé)煔獾姆蹓m比電阻高，當(dāng)電除塵器對高粉塵比電阻的高溫?zé)煔膺M行除塵時，極易發(fā)生反電暈現(xiàn)象，導(dǎo)致電除塵器除塵效率低。目前，為實現(xiàn)對電站鍋爐所產(chǎn)生的煙氣中余熱的回收利用、同時為了降低煙氣溫度以提高電除塵器的除塵脫硫效率，一般在電除塵入口處的煙道內(nèi)安裝換熱裝置，利用換熱裝置來回收利用煙道內(nèi)煙氣中的余熱及降低煙氣溫度。目前所使用的換熱裝置的結(jié)構(gòu)為：包括機架，在機架的左右兩側(cè)板之間自上向下支承有若干呈平行分布的換熱直管，每相鄰的兩根直管通過換熱彎管首尾相接而形成一路蛇形換熱管。換熱裝置應(yīng)用于煙道時，換熱裝置的換熱彎管一般位于煙道外部，換熱裝置的換熱直管則是直接設(shè)于煙道內(nèi)部。目前所使用的換熱裝置存在的缺點是：（1）采用單一管路布置方式且換熱直管為裸管，換熱效率低，對煙氣的降溫效果差，從而影響電除塵器的除塵效率；（2）在換熱裝置使用過程中，位于煙道內(nèi)部的熱換直管會受到具有煙塵顆粒大、成分復(fù)雜、煙氣流速快等特點的煙氣的直接沖刷，導(dǎo)致?lián)Q熱裝置的換熱直管極易被磨損腐蝕，導(dǎo)致?lián)Q熱裝置使用壽命短；（3）因而亟需發(fā)明一種換熱效率高且使用壽命長的換熱裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種換熱效率高且使用壽命長的大容量煙氣余熱利用低低溫減排用防磨高效換熱裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：所述的大容量煙氣余熱利用低低溫減排用防磨高效換熱裝置，包括由若干平行間隔并列分布的支撐托板、上橫梁、下橫梁及斜橫梁組成的機架，在機架的支撐托板上共同支承有若干層呈上下均勻間隔排列的換熱直管組，每層換熱直管組由若干呈前后間隔平行排列的雙h型鰭片管組成，每層換熱直管組中相鄰的雙h型鰭片管的鰭片相對齊、并且相鄰換熱直管組的雙h型鰭片管的鰭片也相對齊，使所有雙h型鰭片管的鰭片共同形成若干列相對獨立的第一過煙通道，每層換熱直管組中的雙h型鰭片管均通過若干換熱彎管兩兩首尾相接而形成至少兩路獨立并行的蛇形換熱管路，所有蛇形換熱管路的進口同時與進水集箱相連通，所有蛇形換熱管路的出口同時與出水集箱相連通，在每層換熱直管組迎煙側(cè)的機架上分別設(shè)置有一排能正好擋住該層換熱直管組中位于迎煙側(cè)的第一根雙h型鰭片管迎煙面的膜式防磨引流管屏，每排膜式防磨引流管屏均由若干與雙h型鰭片管相平行的防磨引流管及扁鋼焊接而成，所有膜式防磨引流管屏共同形成若干排相對獨立的第二過煙通道，在每層換熱直管組與前方對應(yīng)的膜式防磨引流管屏之間的機架上還分別設(shè)置有一條能擋住該層換熱直管組中位于迎煙側(cè)的第一根雙h型鰭片管迎煙面的u形梳狀防磨瓦。

進一步地，前述的大容量煙氣余熱利用低低溫減排用防磨高效換熱裝置，其中：每排膜式防磨引流管屏分別通過固定機構(gòu)可拆卸地安裝于機架中，所述固定機構(gòu)的結(jié)構(gòu)為：包括兩個定位托板，在每個定位托板上均設(shè)置有用以放置膜式防磨引流管屏中防磨引流管管端的定位卡槽，兩個定位托板呈左右對稱安裝固定于兩個相對設(shè)置的支撐托板的相對內(nèi)壁上，膜式防磨引流管屏通過將其防磨引流管的兩側(cè)管端分別放置于同側(cè)對應(yīng)定位托板上的對應(yīng)定位卡槽中而擱置支承在兩個定位托板上，在每個定位托板頂部的前后兩端分別設(shè)置有一個固定塊，在所有固定塊上均設(shè)置有限位孔，在每個定位托板的前端分別設(shè)置有限位卡槽，在膜式防磨引流管屏的兩側(cè)還分別設(shè)置有一根l形插銷，每根l形插銷的長臂依次穿過同側(cè)定位托板上的所有固定塊上的限位孔后、該l形插銷的短臂正好可以向下卡入對應(yīng)定位托板前端的限位卡槽中，將膜式防磨引流管屏中防磨引流管的兩側(cè)管端限位固定在對應(yīng)的定位托板，從而將膜式防磨引流管屏限位固定支承在兩個定位托板上。

進一步地，前述的大容量煙氣余熱利用低低溫減排用防磨高效換熱裝置，其中：每根雙h型鰭片管的一側(cè)管端均與最左側(cè)的支撐托板相焊接固定、另一側(cè)管端由左至右依次活動穿過所有的支撐托板并且均不與任意支撐托板相焊接固定。

進一步地，前述的大容量煙氣余熱利用低低溫減排用防磨高效換熱裝置，其中：在進水集箱的下部設(shè)置有與其連通且?guī)в蟹潘y的放水管，在出水集箱的上部設(shè)置有與其連通且?guī)в蟹艢忾y的放氣管。

進一步地，前述的大容量煙氣余熱利用低低溫減排用防磨高效換熱裝置，其中：每層換熱直管組中的雙h型鰭片管通過若干換熱彎管兩兩首尾相接而形成三路獨立并行的蛇形換熱管路，每層三路獨立并行的蛇形換熱管路中位于中間的一條蛇形換熱管路的進口通過一根進水直管與進水集箱相連通，每層三路獨立并行的蛇形換熱管路中位于兩邊的蛇形換熱管路的進口分別通過一根進水鴨脖型彎管與進水集箱相連通，其中每根進水鴨脖型彎管均由平行于進水直管且連通對應(yīng)蛇形換熱管路進口的進水后段直管、連通進水集箱的進水前段斜管、以及連接進水后段直管與進水前段斜管的進水中間連接管組成，每根進水鴨脖型彎管中的進水前段斜管的軸心線與進水直管的軸心線之間的夾角為45°。

進一步地，前述的大容量煙氣余熱利用低低溫減排用防磨高效換熱裝置，其中：每層換熱直管組中的雙h型鰭片管通過若干換熱彎管兩兩首尾相接而形成三路獨立并行的蛇形換熱管路，每層三路獨立并行的蛇形換熱管路中位于中間的一條蛇形換熱管路的出口通過一根出水直管與出水集箱相連通，每層三路獨立并行的蛇形換熱管路中位于兩邊的蛇形換熱管路的出口分別通過一根出水鴨脖型彎管與出水集箱相連通，其中每根出水鴨脖型彎管均由平行于出水直管且連通對應(yīng)蛇形換熱管路出口的出水后段直管、連通出水集箱的出水前段斜管、以及連接出水后段直管與出水前段斜管的出水中間連接管組成，每根出水鴨脖型彎管中的出水前段斜管的軸心線與出水直管的軸心線之間的夾角為45°。

進一步地，前述的大容量煙氣余熱利用低低溫減排用防磨高效換熱裝置，其中：在機架的每根上橫梁的頂部左右兩端均設(shè)置有一個定位銷，在機架的每根下橫梁的底部左右兩端均設(shè)置有供上橫梁上的對應(yīng)定位銷對接插入的定位座。

進一步地，前述的大容量煙氣余熱利用低低溫減排用防磨高效換熱裝置，其中：在機架的左右兩側(cè)還設(shè)置有用來吊裝的吊板。

進一步地，前述的大容量煙氣余熱利用低低溫減排用防磨高效換熱裝置，其中：在除左右兩側(cè)兩塊支撐托板外的所有支撐托板上均設(shè)置有用以將穿過該支撐托板的雙h型鰭片管限位固定在該支撐托板上的壓條。

通過上述技術(shù)方案的實施，本發(fā)明的有益效果是：（1）采用多層多管路并行的布置方式，大大提高了換熱效率，對煙氣的降溫效果好，從而大大提高了電除塵器的除塵效率；（2）通過u形梳狀防磨瓦及膜式防磨引流管屏，可以有效防止煙道內(nèi)的煙氣直接沖刷磨損腐蝕雙h型鰭片管，有效保護了雙h型鰭片管，進而有效延長了換熱裝置的使用壽命；（3）所有的雙h型鰭片管的鰭片共同形成若干列相對獨立的第一過煙通道，所有膜式防磨引流管屏共同形成若干排相對獨立的第二過煙通道，這樣當(dāng)煙道內(nèi)原本無序的煙氣經(jīng)過依次經(jīng)過兩道過煙通道后會變得有序，并且此時煙氣速度也會變低，不僅有利于雙h型鰭片管對煙氣的換熱，而且也可以提高電除塵器的除塵脫硫效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的大容量煙氣余熱利用低低溫減排用防磨高效換熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中所示的h部位的放大示意圖。

圖3為圖1的右視方向的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖1的俯視方向的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖4中所示的f部位的放大示意圖。

圖6為圖4中所示的進水鴨脖型彎管與進水直管的位置關(guān)系示意圖。

圖7為圖4中所示的出水鴨脖型彎管與出水直管的位置關(guān)系示意圖。

圖8為圖1中膜式防磨引流管屏的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為圖8的俯視方向的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為圖1右視方向所示的中托板、壓條及雙h型鰭片管三者的相互位置關(guān)系示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10所示，所述的大容量煙氣余熱利用低低溫減排用防磨高效換熱裝置，包括由左支撐托板1、右支撐托板2、若干中間支撐托3、上橫梁4、下橫梁5及斜橫梁6組成的機架，在機架的支撐托板上共同支承有若干層呈上下均勻間隔排列的換熱直管組，每層換熱直管組由若干呈前后間隔平行排列的雙h型鰭片管7組成，每層換熱直管組中相鄰的雙h型鰭片管7的鰭片8相對齊、并且相鄰換熱直管組的雙h型鰭片管7的鰭片8也相對齊，使所有雙h型鰭片管7的鰭片8共同形成若干列相對獨立的第一過煙通道9，每層換熱直管組中的雙h型鰭片管7均通過若干換熱彎管10兩兩首尾相接而形成三路獨立并行的蛇形換熱管路，所有蛇形換熱管路的進口同時與進水集箱11相連通，所有蛇形換熱管路的出口同時與出水集箱12相連通，在每層換熱直管組迎煙側(cè)的機架上分別設(shè)置有一排能正好擋住該層換熱直管組中位于迎煙側(cè)的第一根雙h型鰭片管迎煙面的膜式防磨引流管屏13，膜式防磨引流管屏對換熱直管組形成第一道防磨保護，這樣可以更好地保護換熱直管組，避免換熱直管組的迎煙面受到煙道內(nèi)煙氣的直接沖刷，延長了換熱裝置的使用壽命每排膜式防磨引流管屏13均由若干與雙h型鰭片管7相平行的防磨引流管131及扁鋼132焊接而成，所有膜式防磨引流管屏13共同形成若干排相對獨立的第二過煙通道14，在每層換熱直管組與前方對應(yīng)的膜式防磨引流管屏13之間的機架上還分別設(shè)置有一條能擋住該層換熱直管組中位于迎煙側(cè)的第一根雙h型鰭片管迎煙面的u形梳狀防磨瓦15，u形梳狀防磨瓦15對換熱直管組形成第二道防磨保護，可以更好地保護換熱直管組，進一步避免換熱直管組的迎煙面受到煙道內(nèi)煙氣的直接沖刷，進一步延長了換熱裝置的使用壽命；

在本實施例中，每排膜式防磨引流管屏13分別通過固定機構(gòu)可拆卸地安裝于機架中，所述固定機構(gòu)的結(jié)構(gòu)為：包括兩個定位托板16，在每個定位托板16上均設(shè)置有用以放置膜式防磨引流管屏13中防磨引流管131管端的定位卡槽，兩個定位托板16呈左右對稱安裝固定于呈相對設(shè)置的兩個支撐托板的相對內(nèi)壁上，膜式防磨引流管屏13通過將其防磨引流管131的兩側(cè)管端分別放置于同側(cè)對應(yīng)定位托板16上的對應(yīng)定位卡槽中而擱置支承在兩個定位托板16上，在每個定位托板16頂部的前后兩端分別設(shè)置有一個固定塊17，在所有固定塊17上均設(shè)置有限位孔，在每個定位托板16的前端分別設(shè)置有限位卡槽18，在膜式防磨引流管屏13的兩側(cè)還分別設(shè)置有一根l形插銷19，每根l形插銷19的長臂依次穿過同側(cè)定位托板16上的所有固定塊17上的限位孔后、該l形插銷19的短臂正好可以向下卡入對應(yīng)定位托板16前端的限位卡槽18中，從而將膜式防磨引流管屏13中防磨引流管131的兩側(cè)管端限位固定在對應(yīng)的定位托板16，從而將膜式防磨引流管屏13限位固定支承在兩個定位托板16上，這樣拆裝膜式防磨引流管屏13更方便；

在本實施例中，每根雙h型鰭片管7的一側(cè)管端均與左支撐托板1相焊接固定、另一側(cè)管端由左至右依次活動穿過所有的中間支撐托板3及右支撐托板2且均不與中間支撐托板3及右支撐托板2相焊接固定，這樣可以防止雙h型鰭片管7在換熱過程中因自身熱脹冷縮而發(fā)生損壞，大大提高了設(shè)備的使用安全性；

在本實施例中，在進水集箱11的下部設(shè)置有與其連通且?guī)в蟹潘y20的放水管21，在出水集箱12的上部設(shè)置有與其連通且?guī)в蟹艢忾y22的放氣管23，這樣通過放水管21及放氣管23可以自由調(diào)節(jié)蛇形換熱管路中的壓力；

在本實施例中，每層三路獨立并行的蛇形換熱管路中位于中間的一條蛇形換熱管路的進口通過一根進水直管24與進水集箱11相連通，每層三路獨立并行的蛇形換熱管路中位于兩邊的蛇形換熱管路的進口分別通過一根進水鴨脖型彎管25與進水集箱11相連通，其中每根進水鴨脖型彎管25均由平行于進水直管22且連通對應(yīng)蛇形換熱管路進口的進水后段直管251、連通進水集箱11的進水前段斜管252、以及連接進水后段直管251與進水前段斜管252的進水中間連接管253組成，每根進水鴨脖型彎管25中的進水前段斜管252的軸心線與進水直管24的軸心線之間的夾角為45°，這樣可以保證各蛇形換熱管路中水的流速均衡；在本實施例中，每層三路獨立并行的蛇形換熱管路中位于中間的一條蛇形換熱管路的出口通過一根出水直管26與出水集箱12相連通，每層三路獨立并行的蛇形換熱管路中位于兩邊的蛇形換熱管路的出口分別通過一根出水鴨脖型彎管27與出水集箱12相連通，其中每根出水鴨脖型彎管27均由平行于出水直管26且連通對應(yīng)蛇形換熱管路出口的出水后段直管271、連通出水集箱12的出水前段斜管272、以及連接出水后段直管271與出水前段斜管272的出水中間連接管273組成，每根出水鴨脖型彎管27中的出水前段斜管272的軸心線與出水直管26的軸心線之間的夾角為45°，這樣可以進一步保證各蛇形換熱管路中水的流速均衡；

在本實施例中，在機架的每根上橫梁4的頂部左右兩端均設(shè)置有一個定位銷28，在機架的每根下橫梁5的底部左右兩端均設(shè)置有供上橫梁4上的對應(yīng)定位銷28對接插入的定位座29，通過定位銷28及定位座29的配合對接，可以實現(xiàn)任意數(shù)量換熱裝置的快速層疊安裝，組合安裝更方便；在本實施例中，在機架的左右兩側(cè)還設(shè)置有用來吊裝的吊板30，這樣搬運安裝換熱裝置更方便；在本實施例中。在所有中間支撐托板3上均設(shè)置有用以將穿過對應(yīng)中間支撐托板的雙h型鰭片管7限位固定在該中間支撐托板上的壓條31，這樣可以提高設(shè)備的穩(wěn)定性與安全性；

在實際應(yīng)用中，當(dāng)換熱裝置的膜式防磨引流管屏13在使用一段時間后需要進行更換時，先將該需要更換的膜式防磨引流管屏兩側(cè)對應(yīng)的l形插銷19向上轉(zhuǎn)動至短臂離開對應(yīng)的限位卡槽18，然后再兩根l形插銷19向外撥出，此時即能進行膜式防磨引流管屏的更換，待更換完畢后，再將兩根l形插銷19的長臂重新插入對應(yīng)固定塊17上的限位孔、并將短臂向下卡入對應(yīng)定位托板16前端的限位卡槽18，從而將膜式防磨引流管屏重新限位固定在對應(yīng)的兩個定位托板16上，通過上述操作，即完成了對膜式防磨引流管屏的更換，更換極其方便，大大提高了維修效率；

本發(fā)明的優(yōu)點是：（1）采用多層多管路并行的布置方式，大大提高了換熱效率，對煙氣的降溫效果好，從而大大提高了電除塵器的除塵效率；（2）通過u形梳狀防磨瓦及膜式防磨引流管屏，可以有效防止煙道內(nèi)的煙氣直接沖刷磨損腐蝕雙h型鰭片管，有效保護了雙h型鰭片管，進而有效延長了換熱裝置的使用壽命；（3）所有的雙h型鰭片管的鰭片共同形成若干列相對獨立的第一過煙通道，所有膜式防磨引流管屏共同形成若干排相對獨立的第二過煙通道，這樣當(dāng)煙道內(nèi)原本無序的煙氣經(jīng)過依次經(jīng)過兩道過煙通道后會變得有序，并且此時煙氣速度也會變低，不僅有利于雙h型鰭片管對煙氣的換熱，而且也可以提高電除塵器的除塵脫硫效率；（4）各雙h型鰭片管的h型鰭片及h型腔均能夠增強煙氣的湍動程度，改善煙氣流動狀況，進而強化了換熱，提高了傳熱系數(shù)；并且各雙h型鰭片管的鰭片自然形成通道后，不僅使換熱器不易積灰和沾污，而且能使煙氣阻力大大降低，使換熱裝置的空間極為緊湊，進而更大幅的降低排煙溫度，當(dāng)煙氣溫度降低后，煙氣量相應(yīng)下降，電除塵電場風(fēng)速降低，有利于pm2.5細(xì)微粉塵的捕集，在大幅提高電除塵器的除塵效率的同時又能高效捕集so3，保證燃煤電廠滿足低排放要求，并有效減少so3排放。