一种烟气与烟气换热器及换热系统技术方案

本发明专利技术公开了一种烟气与烟气换热器及换热系统，它包括2个结构相同的换热单元(1)，2个换热单元(1)上分别连接有进烟管(2)和出烟管(3)，2个换热单元(1)之间连接有烟气通道(4)；换热单元(1)的顶部和底部均设置导管(5)，导管(5)上连接有水泵(6)；所述每个换热单元(1)均包括壳体(7)，壳体(7)内设置有上联箱(8)和下联箱(9)；上联箱(8)和下联箱(9)之间连接有氟塑钢管(10)，氟塑钢管(10)包括钢管(11)和氟塑料层(12)。本发明专利技术采用氟塑钢管作为换热管，不仅能够降低脱硫时烟气热能损失，避免额外消耗热能，消除换热管表面气孔，提高换热管防腐蚀效果，还具有热阻小和换热效果好的优点。

Flue gas and flue gas heat exchanger and heat exchange system

The invention discloses a flue gas and flue gas heat exchanger and heat exchanging system, which comprises a thermal unit 2 for the same structure (1), 2 heat exchange units (1) are respectively connected with a smoke inlet pipe (2) and a smoke tube (3), 2 heat exchange units (1 is there a connection between the flue gas channel) (4); the heat exchange unit (1) are arranged on the top and bottom duct (5), catheter (5) is connected with a water pump (6); each of the heat transfer unit (1) includes a housing (7), shell (7) is arranged on the box (8) and a lower header (9); (8) the upper header and the lower header (9) is connected between the fluorine plastic pipe (10), fluorine plastic pipe (10) comprises a steel pipe (11) and fluorine plastic layer (12). The invention adopts fluorine plastic pipe as a heat exchanger, which can not only reduce the desulfurization of flue gas heat loss, to avoid additional energy consumption, eliminate the surface of the heat exchanger tube holes, improve the heat transfer tube corrosion effect, also has the advantages of small heat resistance and good heat transfer effect.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种烟气与烟气换热器及换热系统。
技术介绍
现在，锅炉产生的烟气温度较高，在经过脱硫塔进行脱硫处理时，烟气的热量会大量损失，热能损耗较大；为了获得温度较高的烟气，目前一般采用换热器对脱硫后的烟气进行加热，但这种换热系统的需要额外消耗较大的热能。而且，现有的换热器，一般采用钢管制作的换热管容易被烟气腐蚀；为了防止钢管被中被锅炉烟气腐蚀、损坏，现在的换热器中，一般在钢管外覆盖一个塑料或涂料将钢管表面与锅炉烟气隔离。但是，现有的换热器中的换热管表面存在气孔，导致换热管的防腐蚀效果较差；而且，换热器中换热管的热阻较大，导致换热器的换热效果较差。因此，现有的换热器及烟气加热用换热系统存在着消耗热能较大、换热管表面存在气孔，换热管防腐蚀效果较差、热阻较大和换热效果较差的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种烟气与烟气换热器及换热系统。本专利技术采用氟塑钢管作为换热管，不仅能够避免额外消耗热能，消除换热管表面气孔，提高换热管防腐蚀效果，还具有热阻小和换热效果好的优点。本专利技术的技术方案：一种烟气与烟气换热器，包括2个结构相同的换热单元，2个换热单元上分别连接有进烟管和出烟管，2个换热单元之间连接有烟气通道；换热单元的顶部和底部均设置导管，导管上连接有水泵；所述每个换热单元均包括壳体，壳体内设置有上联箱和下联箱；上联箱和下联箱之间连接有阵列分布的多根氟塑钢管，氟塑钢管包括钢管和挤塑成型在钢管外表面的氟塑料层。前述的一种烟气与烟气换热器中，所述2个换热单元的2个上联箱通过导管连接，2个换热单元的2个下联箱也通过导管连接。前述的一种烟气与烟气换热器中，所述上联箱和下联箱上对应氟塑钢管的位置处均设有安装孔。前述的一种烟气与烟气换热器中，所述上联箱与壳体的顶面连接，下联箱与壳体的底面连接，氟塑钢管与进烟管、出烟管垂直设置。前述的一种烟气与烟气换热器中，所述钢管的口径为10mm～60mm，钢管的厚度为0.5mm～6mm，氟塑料层的厚度为0.3mm～3mm。前述的一种烟气与烟气换热器中，所述氟塑钢管的加工方法为，先采用离心机对氟塑料粉料进行离心过滤，去除氟塑料粉料中的杂质，然后依次进行预处理和塑化处理，然后通过高压挤出机对塑化后的氟塑料粉料加压加热并挤入模具内，通过钢管和模具之间形成的型腔进行一体式挤塑成型；成型时，钢管在模具内轴向匀速移动，使氟塑料连续地挤塑在钢管外表面并成型为氟塑料层，从而形成氟塑钢管。前述的一种烟气与烟气换热器中，所述预处理为在氟塑料粉料中加入质量为氟塑料粉料质量1％～3％的航空煤油，搅拌均匀后在常温下静置堆放11h～12h；所述塑化处理为，在预处理后的氟塑料粉料中加入质量为氟塑料粉料质量25％的溶剂油，然后置于50℃的密封恒温箱内12小时。前述的一种烟气与烟气换热器中，所述高压挤出机加压加热的压力为20MPa，加热温度为65℃；所述钢管的轴向移动速度为0.7米/分。前述的一种烟气与烟气换热器中，所述氟塑料粉料为PTFE粉料。前述的一种烟气与烟气换热器中，所述一体式挤塑成型后，再进行固化处理和去应力处理，形成氟塑钢管成品；固化处理为，采用固化通道对一体式挤塑成型的氟塑钢管进行加热固化，固化通道包括依次连接的4段长度均为3米的通道，4段通道的加热温度依次为100℃、200℃、300℃和400℃；去应力处理为，采用冷却通道对加热固化后的氟塑钢管进行去应力，冷却通道包括依次连接的300℃的冷却段、100℃的空冷段和常温的水冷段，冷却段长度为3米，空冷段长度为7米，水冷段长度为2米；氟塑钢管在固化通道和冷却通道的轴向移动速度均为0.7米/分。依据前述的一种烟气与烟气换热器所构建的换热系统，包括锅炉和换热器，锅炉和换热器之间连接有除尘器；所述换热器为前述的烟气与烟气换热器，换热器的烟气通道上连接有脱硫塔，脱硫塔位于2个换热单元之间；换热器上的进烟管与除尘器连接。与现有技术相比，本专利技术改进了现有的换热器结构，用于循环加热脱硫后的烟气，通过挤塑成型在钢管外表面的氟塑料层和钢管组成氟塑钢管，并将氟塑钢管作为换热管，能够消除换热管表面气孔，提高换热管防腐蚀效果；通过上联箱和下联箱固定连接氟塑钢管，能够通过下联箱将加热用中间媒介的水均分至多根氟塑钢管中进行换热，并通过上联箱将多根氟塑钢管中的水集中收集，方便使用；同时，通过导管和水泵将水在两个换热单元中循环，利用前一个换热单元将烟气中的热能交换至水中，进行热能存储，再利用后一个换热单元将水中热能交换至烟气中，进行烟气加热，从而通过两个换热单元将水作为中间媒介实现烟气与烟气换热，避免消耗额外的热能。而且，本专利技术通过离心过滤、预处理、塑化处理和一体式挤塑成型，能够生产出钢管口径为10mm～60mm、钢管厚度为0.5mm～6mm、氟塑料层厚度为0.3mm～3mm的氟塑钢管，能够减小热阻，提高换热效果，还能够增大换热面积，降低对烟气的阻力50％以上；通过密封法兰提高密封性，防止烟气溢出或热量流失，进一步提高换热效果。本专利技术用于烟气与烟气的换热系统中，将脱硫塔连接在两个换热单元之间，通过前一个换热单元将高温烟气中的热能交换至水中，使用烟气对水进行加热，使进入脱硫塔的烟气的温度基数减小，从而降低烟气在脱硫塔中的热能损耗；然后通过水泵和导管将前一个换热单元中加热后的水送至后一个换热单元中，通过后一个换热单元将水中的热能交换至烟气中，对烟气进行加热，实现烟气与烟气的换热，避免消耗额外的热能；同时加热烟气后降温的水重新送回第一个换热单元进行换热，实现循环式换热；能够在前一个换热单元中使用130℃的烟气将25℃的水加热至90℃，然后烟气从130℃降低至90℃，通过脱硫塔后烟气的温度仅从90℃降低至50℃，最后通过后一个换热单元将之前换热后获得的90℃的水再与50℃的烟气进行换热，能够将烟气加热至85℃，而水从90℃重新回到25℃后返回前一个换热单元进行循环；相比传统脱硫时烟气热量损失降低42.9％(传统脱硫时烟气从130℃降低至60℃)，并且省去了将烟气从60℃加热至85℃所需消耗的热能。因此，本专利技术采用氟塑钢管作为换热管，不仅能够降低脱硫时烟气热能损失，避免额外消耗热能，消除换热管表面气孔，提高换热管防腐蚀效果，还具有热阻小和换热效果好的优点。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是氟塑钢管的截面图；图3是上联箱的结构示意图；图4是换热系统的结构示意图。附图中的标记为：1-换热单元，2-进烟管，3-出烟管，4-烟气通道，5-导管，6-水泵，7-壳体，8-上联箱，9-下联箱，10-氟塑钢管，11-钢管，12-氟塑料层，13-安装孔，14-锅炉，15-换热器，16-除尘器，17-脱硫塔。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但并不作为对本专利技术限制的依据。实施例。一种烟气与烟气换热器，构成如图1、2、3所示，包括2个结构相同的换热单元1，2个换热单元1上分别连接有进烟管2和出烟管3，2个换热单元1之间连接有烟气通道4；换热单元1的顶部和底部均设置导管5，导管5上连接有水泵6；所述每个换热单元1均包括壳体7，壳体7内设置有上联箱8和下联箱9；上联箱8和下联箱9之间连接有阵列分布的多根氟塑钢管10，氟塑钢管10包括钢管11和挤塑成型在钢管11外表面的氟塑料层12。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟气与烟气换热器，其特征在于：包括2个结构相同的换热单元(1)，2个换热单元(1)上分别连接有进烟管(2)和出烟管(3)，2个换热单元(1)之间连接有烟气通道(4)；换热单元(1)的顶部和底部均设置导管(5)，导管(5)上连接有水泵(6)；所述每个换热单元(1)均包括壳体(7)，壳体(7)内设置有上联箱(8)和下联箱(9)；上联箱(8)和下联箱(9)之间连接有阵列分布的多根氟塑钢管(10)，氟塑钢管(10)包括钢管(11)和挤塑成型在钢管(11)外表面的氟塑料层(12)。

【技术特征摘要】
1.一种烟气与烟气换热器，其特征在于：包括2个结构相同的换热单元(1)，2个换热单元(1)上分别连接有进烟管(2)和出烟管(3)，2个换热单元(1)之间连接有烟气通道(4)；换热单元(1)的顶部和底部均设置导管(5)，导管(5)上连接有水泵(6)；所述每个换热单元(1)均包括壳体(7)，壳体(7)内设置有上联箱(8)和下联箱(9)；上联箱(8)和下联箱(9)之间连接有阵列分布的多根氟塑钢管(10)，氟塑钢管(10)包括钢管(11)和挤塑成型在钢管(11)外表面的氟塑料层(12)。2.根据权利要求1所述的一种烟气与烟气换热器，其特征在于：所述2个换热单元(1)的2个上联箱(8)通过导管(5)连接，2个换热单元(1)的2个下联箱(9)也通过导管(5)连接。3.根据权利要求1所述的一种烟气与烟气换热器，其特征在于：所述上联箱(8)和下联箱(9)上对应氟塑钢管(10)的位置处均设有安装孔(13)。4.根据权利要求1所述的一种烟气与烟气换热器，其特征在于：所述上联箱(8)与壳体(7)的顶面连接，下联箱(9)与壳体(7)的底面连接，氟塑钢管(10)与进烟管(2)、出烟管(3)垂直设置。5.根据权利要求1所述的一种烟气与烟气换热器，其特征在于：所述钢管(11)的口径为10mm～60mm，钢管(11)的厚度为0.5mm～6mm，氟塑料层(12)的厚度为0.3mm～3mm。6.根据权利要求1所述的一种烟气与烟气换热器，其特征在于：所述氟塑钢管(10)的加工方法为，先采用离心...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱云峰，李军，余正勇，杨明，顾建平，胡海方，章平衡，
申请(专利权)人：杭州佰强能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33