一种针形管式烟气加热装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种针形管式烟气加热装置，包括加热器、烟气系统、蒸汽系统和针形管组清洗系统，进烟管道、引风机、进口压力传感器、加热器、出口压力传感器和排烟管道组成烟气系统；蒸汽管道、第一节流截止阀、蒸汽流量自动调节阀、第一截止阀、备用蒸汽管道、第三截止阀、加热器、冷凝水管道、第二截止阀、钟形浮子疏水阀、第二节流截止阀、备用冷凝水管道和第四截止阀组成蒸汽系统；清洗水管道、第五节流截止阀、清洗水流量自动调节阀、第五截止阀、加热器、排污管道和排污阀组成针形管组清洗系统；加热器的内部有烟气均流结构、针形管组清洗结构和针形管组。本装置体积小、成本低、烟气加热效率高，针形管组可自动清灰，保证烟气加热效果。

A needle tube type flue gas heating device

The invention discloses a needle pipe type flue gas heating device, which comprises a heater, a flue gas system, a steam system and a needle pipe group cleaning system, a flue gas system composed of a flue gas inlet pipe, an induced draft fan, an inlet pressure sensor, a heater, an outlet pressure sensor and a flue gas exhaust pipe, a steam pipe, a first throttle cut-off valve, and a steam pipe group. The steam system consists of flow auto-regulating valve, first globe valve, spare steam pipe, third globe valve, heater, condensate pipe, second globe valve, bell-shaped float trap, second throttle globe valve, standby condensate pipe and fourth globe valve; water pipe, fifth throttle globe valve and water flow self-cleaning. The needle-shaped tube group cleaning system consists of the dynamic regulating valve, the fifth globe valve, the heater, the sewage pipe and the sewage valve; the flue gas equalizing structure, the needle-shaped tube group cleaning structure and the needle-shaped tube group are inside the heater. The device has the advantages of small volume, low cost, high flue gas heating efficiency, automatic ash removal by needle-shaped tube group, and guarantees the flue gas heating effect.

【技术实现步骤摘要】
一种针形管式烟气加热装置
本专利技术属于烟气加热处理
，涉及一种钢制管壳式(锅炉)烟气加热装置，特别涉及耐腐蚀针形管设计制造、锅炉烟气智能加热、降低氮氧化物沉积及臭氧形成以防止光化学烟雾(雾霾)污染技术等。
技术介绍
近年来，雾霾已越来越严重的影响到了人们的日常生活，它给人们的健康、出行等方面都带来了极大的威胁。而雾霾形成的罪魁祸首就是低温烟气，尤其是电厂、化工厂、水泥厂、炼钢厂等厂矿企业的大型燃煤锅炉都在以各种形式源源不断地往大气中排放大量的低温烟气。这些含有大量的水蒸气的低温烟气，由于上升速度慢，升腾高度低，烟气接触不到高速流动的空气。得不到有效的扩散导致其以水蒸气裹挟微细尘粒的形式长时间漂浮在逆温层及其以下的低空中。一旦大气的温度、湿度等条件适宜时，这些裹挟着微粒，颗粒的微细水滴，就会迅速的向地表方向集结，同时，与空气中的其他有害物质(如氨气等)进行化学反应，产生浓厚的光化学烟雾。因此，提高烟气温度，使烟气能够快速生腾至一定高度，便于被高速流动的空气吹散，无疑是遏制雾霾形成的一种重要的有效的方式。一般采用烟气加热装置为烟气加热。但传统的烟气加热装置为列管式管壳加热装置。采用防腐光管经列管式排列组合而成。这种设备在国内使用已有60多年历史。经过这么多年的发展和改革。虽然以从多方面解决了诸多难题。如防腐问题、耐热问题等等，但由于水和蒸汽的传热速度是烟气传热速度的十几倍，如果有相同的热量要在相同的时间内完成传热过程，那么当水和蒸汽侧需要一平方米换热面积时，其烟气就需要十到二十立方米的换热面积，这就是传统光管式烟气加热器，体积庞大的主要原因。这就不可避免地使其设备具有如下几个弱点：1.体积大、分量重，不利于运输和安装；2.钢板、钢管、保温材料等原材料耗量大，设备造价高；3.内部结构清灰难度大、易堵塞、检查，维修困难；4.传热机理差、热媒消耗量大；5.自动化程度低，操作人员劳动强度大。而且，近年来，因该类烟气加热装置易堵塞，清灰难度大，检查、维修困难，甚至无法检修等原因，多数用户都已放弃不用，成了摆设。更有很多锅炉使用单位根本就没有安装烟气加热装置。这很不利于烟气扩散，很容易加重光化学烟雾(雾霾)。对空气的污染,对环境和人类的健康造成不同程度的危害。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种针形管式烟气加热装置，体积小、成本低、烟气加热效率高，且能够使针形管组自动清灰，保证烟气加热效果，本专利技术是烟气加热过程中最有效且必不可少的一种新型的节能环保设备。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种针形管式烟气加热装置，包括加热器、烟气系统、蒸汽系统和针形管组清洗系统，所述烟气系统、所述蒸汽系统和所述针形管组清洗系统皆通过所述加热器；所述加热器的外壳具有烟气进口、烟气出口、蒸汽进口、冷凝水出口、清洗水进口和排污口，所述烟气进口与所述烟气出口相通，所述蒸汽进口与所述冷凝水出口相通，所述清洗水进口与所述排污口相通；所述烟气进口连接进烟管道，所述烟气出口连接排烟管道，所述进烟管道或所述排烟管道设有引风机，所述烟气进口处设有进口压力传感器，所述烟气出口处设有出口压力传感器，所述进烟管道、所述引风机、所述进口压力传感器、所述加热器、所述出口压力传感器和所述排烟管道组成所述烟气系统；所述蒸汽进口连接蒸汽管道，所述冷凝水出口连接冷凝水管道，所述蒸汽管道依次设有第一节流截止阀、蒸汽流量自动调节阀和第一截止阀，所述冷凝水管道依次设有第二截止阀、钟形浮子疏水阀和第二节流截止阀，还设有与所述蒸汽管道并联的备用蒸汽管道，所述备用蒸汽管道设有第三截止阀，还设有与所述冷凝水管道并联的备用冷凝水管道，所述备用冷凝水管道设有第四截止阀，所述蒸汽管道、所述第一节流截止阀、所述蒸汽流量自动调节阀、所述第一截止阀、所述备用蒸汽管道、所述第三截止阀、所述加热器、所述冷凝水管道、所述第二截止阀、所述钟形浮子疏水阀、所述第二节流截止阀、所述备用冷凝水管道和所述第四截止阀组成所述蒸汽系统；所述清洗水进口连接清洗水管道，所述排污口连接排污管道，所述清洗水管道设有第五节流截止阀、清洗水流量自动调节阀和第五截止阀，所述排污管道设有排污阀，所述清洗水管道、所述第五节流截止阀、所述清洗水流量自动调节阀、所述第五截止阀、所述加热器、所述排污管道和所述排污阀组成所述针形管组清洗系统；所述加热器的外壳的内部设有烟气均流结构、针形管组清洗结构和针形管组，所述烟气均流结构设于烟气进口处，所述针形管组清洗结构设于清洗水进口处，所述针形管组位于所述外壳的中间；所述针形管组包括若干垂直于烟气流向且间隔平行设置的针形管以及连接所述针形管的连接管，所述针形管和所述连接管首尾连接构成多组蛇形管，所述蒸汽进口与所述蛇形管的一端连接，所述冷凝水出口与所述蛇形管的另一端连接；每一针形管皆包括无缝钢管和熔焊于所述无缝管表面的多根圆形钢柱；所述加热装置还包括自动控制系统、温度传感器和显示装置，所述温度传感器、所述显示装置、所述引风机、所述进口压力传感器、所述出口压力传感器、所述蒸汽流量自动调节阀和所述清洗水流量自动调节阀皆与所述自动控制系统电连接。进一步地说，所述针形管组的针形管和连接管皆具有搪瓷或二氧化硅防腐层。进一步地说，所述外壳为由钢材焊接而成的外壳，所述外壳的内衬的表面具有一层有机硅防腐层或热涂一层二氧化硅防腐层且外部具有硅酸铝保温层。进一步地说，所述烟气均流结构为不锈钢焊接而成的带有通孔的不锈钢板。进一步地说，所述清洗水为高压水雾。进一步地说，所述进口压力传感器与所述出口压力传感器的压力差<900Pa。进一步地说，所述蒸汽流量自动调节阀为电动调节阀或气动调节阀。进一步地说，还设有立式控制柜，所述立式控制柜内部具有电器元件。进一步地说，还包括用于收集烟尘的集灰斗，所述集灰斗位于所述加热器的下方。本专利技术的有益效果是：本专利技术中，锅炉烟气在经过除尘、脱硫、脱硝几道工序后，其温度会降至120℃以下，不利于烟气的达标排放，要在烟道上加装针形管式烟气加热装置，低温烟气在引风机的作用下经烟气均流结构流入加热器的内部，同时高温的蒸汽会通过蒸汽管道和针形管组清洗结构进入针形管组内，并在蛇形管内游走，管内高温蒸汽传递过来的热量，会通过针形管组被烟气有效的吸收，使烟气加热到设定的温度，一般设定在140°至170°之间，然后经烟囱达标排放；高温的蒸汽降温后冷凝为水，从冷凝水管道排出；故本专利技术至少具有以下几点优点：一、本专利技术采用针形管组，针形管皆包括无缝钢管和熔焊于无缝管表面的多根圆形钢柱，采用此设计，大大增加了烟气的换热面积，在处理相同的烟气的量的情况下，可以将烟气加热装置的体积做到很小，不及传统换热器的1/3大，节约大量钢材，同时具备明显的价格优势；若设计与传统加热装置同样体积的本加热装置时，对烟气的处理量是传统的加热器的三倍，大大提高烟气处理效率，将低烟气处理成本；二、本专利技术中，使用时针形管内走蒸汽管外走烟气，由于内外两侧均能满足热量传递的表面积需求，蒸汽可以快速的将热量传递给烟气，使低温烟气的温度从90到120°左右升高至150到180°，完成烟气加热过程，管组备良好的承压能力，完全可以满足高温蒸汽的工作压力要求；三、本专利技术中的针形管组模块组合，便于运输，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针形管式烟气加热装置，其特征在于：包括加热器(1)、烟气系统、蒸汽系统和针形管组清洗系统，所述烟气系统、所述蒸汽系统和所述针形管组清洗系统皆通过所述加热器；所述加热器(1)的外壳(11)具有烟气进口(12)、烟气出口(13)、蒸汽进口(14)、冷凝水出口(15)、清洗水进口(16)和排污口(17)，所述烟气进口与所述烟气出口相通，所述蒸汽进口与所述冷凝水出口相通，所述清洗水进口与所述排污口相通；所述烟气进口连接进烟管道(21)，所述烟气出口连接排烟管道(22)，所述进烟管道或所述排烟管道设有引风机(23)，所述烟气进口处设有进口压力传感器(24)，所述烟气出口处设有出口压力传感器(25)，所述进烟管道、所述引风机、所述进口压力传感器、所述加热器、所述出口压力传感器和所述排烟管道组成所述烟气系统；所述蒸汽进口连接蒸汽管道(31)，所述冷凝水出口连接冷凝水管道(32)，所述蒸汽管道依次设有第一节流截止阀(33)、蒸汽流量自动调节阀(34)和第一截止阀(35)，所述冷凝水管道依次设有第二截止阀(36)、钟形浮子疏水阀(37)和第二节流截止阀(38)，还设有与所述蒸汽管道并联的备用蒸汽管道(39)，所述备用蒸汽管道设有第三截止阀(310)，还设有与所述冷凝水管道并联的备用冷凝水管道(311)，所述备用冷凝水管道设有第四截止阀(312)，所述蒸汽管道、所述第一节流截止阀、所述蒸汽流量自动调节阀、所述第一截止阀、所述备用蒸汽管道、所述第三截止阀、所述加热器、所述冷凝水管道、所述第二截止阀、所述钟形浮子疏水阀、所述第二节流截止阀、所述备用冷凝水管道和所述第四截止阀组成所述蒸汽系统；所述清洗水进口连接清洗水管道(41)，所述排污口连接排污管道(42)，所述清洗水管道设有第五节流截止阀(43)、清洗水流量自动调节阀(44)和第五截止阀(45)，所述排污管道设有排污阀(46)，所述清洗水管道、所述第五节流截止阀、所述清洗水流量自动调节阀、所述第五截止阀、所述加热器、所述排污管道和所述排污阀组成所述针形管组清洗系统；所述加热器的外壳的内部设有烟气均流结构(18)、针形管组清洗结构(19)和针形管组(110)，所述烟气均流结构设于烟气进口处，所述针形管组清洗结构设于清洗水进口处，所述针形管组位于所述外壳的中间；所述针形管组包括若干垂直于烟气流向且间隔平行设置的针形管(111)以及连接所述针形管的连接管(112)，所述针形管和所述连接管首尾连接构成多组蛇形管，所述蒸汽进口与所述蛇形管的一端连接，所述冷凝水出口与所述蛇形管的另一端连接；每一针形管皆包括无缝钢管(1111)和熔焊于所述无缝管表面的多根圆形钢柱(1112)；所述加热装置还包括自动控制系统(5)、温度传感器(6)和显示装置(7)，所述温度传感器、所述显示装置、所述引风机、所述进口压力传感器、所述出口压力传感器、所述蒸汽流量自动调节阀和所述清洗水流量自动调节阀皆与所述自动控制系统电连接。...

【技术特征摘要】
1.一种针形管式烟气加热装置，其特征在于：包括加热器(1)、烟气系统、蒸汽系统和针形管组清洗系统，所述烟气系统、所述蒸汽系统和所述针形管组清洗系统皆通过所述加热器；所述加热器(1)的外壳(11)具有烟气进口(12)、烟气出口(13)、蒸汽进口(14)、冷凝水出口(15)、清洗水进口(16)和排污口(17)，所述烟气进口与所述烟气出口相通，所述蒸汽进口与所述冷凝水出口相通，所述清洗水进口与所述排污口相通；所述烟气进口连接进烟管道(21)，所述烟气出口连接排烟管道(22)，所述进烟管道或所述排烟管道设有引风机(23)，所述烟气进口处设有进口压力传感器(24)，所述烟气出口处设有出口压力传感器(25)，所述进烟管道、所述引风机、所述进口压力传感器、所述加热器、所述出口压力传感器和所述排烟管道组成所述烟气系统；所述蒸汽进口连接蒸汽管道(31)，所述冷凝水出口连接冷凝水管道(32)，所述蒸汽管道依次设有第一节流截止阀(33)、蒸汽流量自动调节阀(34)和第一截止阀(35)，所述冷凝水管道依次设有第二截止阀(36)、钟形浮子疏水阀(37)和第二节流截止阀(38)，还设有与所述蒸汽管道并联的备用蒸汽管道(39)，所述备用蒸汽管道设有第三截止阀(310)，还设有与所述冷凝水管道并联的备用冷凝水管道(311)，所述备用冷凝水管道设有第四截止阀(312)，所述蒸汽管道、所述第一节流截止阀、所述蒸汽流量自动调节阀、所述第一截止阀、所述备用蒸汽管道、所述第三截止阀、所述加热器、所述冷凝水管道、所述第二截止阀、所述钟形浮子疏水阀、所述第二节流截止阀、所述备用冷凝水管道和所述第四截止阀组成所述蒸汽系统；所述清洗水进口连接清洗水管道(41)，所述排污口连接排污管道(42)，所述清洗水管道设有第五节流截止阀(43)、清洗水流量自动调节阀(44)和第五截止阀(45)，所述排污管道设有排污阀(46)，所述清洗水管道、所述第五节流截止阀、所述清洗水流量自动调节阀、所述第五截止阀、所述加热器、所述排污管道和所述排污阀组成所述针形管组清...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙友良，
申请(专利权)人：孙友良，
类型：发明
国别省市：江苏,32