烟气换热器制造技术

本发明专利技术涉及一种烟气换热器，属于换热器技术领域；包括若干并联的烟气换热器单元，烟气换热器单元包括外壳、蒸汽进口、蒸汽出口、换热芯体，蒸汽进口、蒸汽出口设置在热蒸汽流道两侧，换热芯体、蒸汽进口、蒸汽出口固定在外壳上；换热芯体，包括层层叠加的若干板对,每个板对包括相向设置的上、下两张板片，每个板对形成冷烟气流道，相邻两板对形成热蒸汽流道，板片上设置有交错排列的凸鼓包和凹鼓包，凸鼓包向冷烟气流道一侧凸出，凹鼓包向另一侧凸出；冷烟气流道内设置有Ω支撑条，Ω支撑条固定在凸鼓包上，Ω支撑条呈Ω形中空长条状，设置方向与热烟气流道内烟气流通方向相同；换热效率高、耐压能力高、占用空间小，烟气流速变化小。

Flue gas heat exchanger

【技术实现步骤摘要】
烟气换热器
本专利技术涉及一种烟气换热器，属于换热器

技术介绍
脱硫净烟气未经加热从烟囱排入大气，即为湿烟气排放。排出的湿烟气与温度较低的环境空气发生接触和混合，在此过程中温度和含湿量不断降低。在烟气与空气混合过程中，烟气中所含水蒸汽过饱和凝结，凝结水滴对光线产生折射、散射，从而使烟羽呈现出白色或者灰色，称其为“湿烟羽”(即俗称的“大白烟”、“白雾”、“白色烟羽”、“有色烟羽”等)。湿烟气排放时，“烟羽”的抬升高度会有所降低，扩散效果相对较差，污染物在烟囱附件的落地浓度会增加，对周边环境有一定影响。目前，“湿烟羽”治理技术的基本原理是通过改变烟气温度或湿度，避免烟气与环境空气相互混合过程中由于烟温降低导致过饱和凝结而发生“湿烟羽”现象，烟气再热法是最常见的一种技术思路，通过气--气换热、气--水--气换热、掺混高温气体等措施，提高烟气温度。如回转式GGH、管式GGH、热管GGH、MGGH、蒸汽换热、热二次风等。MGGH是其中应用业绩最多的技术。MGGH技术利用水为介质，吸收脱硫塔前的烟气热量，加热烟囱入口的烟气，可有效提高烟温，提升烟气的扩散能力，消除液滴。其中，脱硫后的烟气加热器长期处于低温湿饱和烟气中，面临严重的H2SO3、H2SO4、HCl、HNO3腐蚀，现烟气升温段多采用氟塑料换热器、金属管烟气加热器。氟塑料换热器采用光管形式，表面非常光滑，有适度挠性，可以避免结垢，但是氟塑料换热器耐压能力低，不足以承受较高压力的蒸汽。金属管烟气加热器则面临积灰结垢问题，翅片间结垢不易清除。同时以上氟塑料换热器和金属管烟气加热器阻力降高，对应的原增压风机因压力提高超负荷工作，需更换风机，无形中增加投资费用；占地面积大，在改造烟气升温工艺点必须提供足够大的空间来安装换热器。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种烟气换热器，换热效率高、耐压能力高、占用空间小，烟气流速变化小。所述的烟气换热器包括若干并联的烟气换热器单元，烟气换热器单元包括外壳、蒸汽进口、蒸汽出口、换热芯体，蒸汽进口、蒸汽出口设置在热蒸汽流道两侧，换热芯体、蒸汽进口、蒸汽出口固定在外壳上；换热芯体，包括层层叠加的若干板对,每个板对包括相向设置的上、下两张板片，每个板对形成冷烟气流道，相邻两板对形成热蒸汽流道，板片上设置有交错排列的凸鼓包和凹鼓包，凸鼓包向冷烟气流道一侧凸出，凹鼓包向另一侧凸出；冷烟气流道内设置有Ω支撑条，Ω支撑条固定在凸鼓包上，Ω支撑条呈Ω形中空长条状，设置方向与冷烟气流道内烟气流通方向相同。鼓包结构既能有效增强流体扰动，大大增强传热效果，换热效率高；又能在阻力降较小的前提下增强板片强度，耐压能力高。Ω支撑条的设计起到支撑作用，并形成宽间隙烟气流道；Ω支撑条的支撑作用，进一步提高耐压能力；因为蒸汽流道间隙相对宽间隙冷烟气流道间隙极小，对烟气流速影响较小，所以烟道尺寸几乎不变化，不需要增加尺寸，烟气换热器横跨在烟道口，占用空间小，烟气流速变化小。优选地，凸鼓包为椭圆台，凹鼓包为圆台；进一步降低阻力降，增加板片强度，更好的支撑烟气流道和蒸汽流道。优选地，凹鼓包的高度为2.5-3mm，Ω支撑条的高度根据烟气流速及压降计算得到，优选为10-40mm；进一步突出热蒸汽流道间隙相对宽间隙冷烟气流道间隙极小，对烟气流速影响较小，所以烟道尺寸几乎不变化，不需要增加尺寸，烟气换热器横跨在烟道口，占用空间小，烟气流速变化小。优选地，凸鼓包间距为75-85mm，凹鼓包间距为35-45mm；进一步在阻力降较小的前提下增强板片强度，耐压能力高。优选地，蒸汽进口和蒸汽出口为中空半圆柱形圆板壳或中空长方体管箱；可承受热蒸汽较大压力，进一步提高耐压能力。优选地，烟气换热器单元还包括过滤装置，过滤装置包括若干排管束，固定在冷热烟气流道进气侧；烟气携带的易结垢物质在大部分凝结在过滤装置，板片结垢较轻。优选地，烟气换热器单元还包括检修通道，设置在换热芯体和过滤装置中间，连通外壳和过滤装置；一方面利于观察结垢情况，另一方面利于清除结垢物质，方便维护。优选地，外壳包括框架和两个箱板，箱板焊接在框架上，框架与换热芯体焊接；框架包括两个“皿”形框架和四个“一”形框架，四个“一”形框架每两个一组焊接在两个“皿”形框架两端，箱板分别焊接在两个“皿”形框架上；框架起支撑换热芯体的作用，箱板作压板承受蒸汽侧压力，进一步提高耐压能力。优选地，蒸汽进口和蒸汽出口最高处设置有排气孔，蒸汽进口和蒸汽出口最低处设置有排液孔；以便杂质气体及时排出，蒸汽中凝结液体排出。优选地，Ω支撑条的厚度为1-2mm，在保证支撑的前提下进一步扩大冷烟气流道流通空间，占用空间小，烟气流速变化小。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：换热效率高、耐压能力高、占用空间小，烟气流速变化小，板片结垢较轻，利于观察结垢情况、清除结垢物质，方便维护。附图说明图1为本专利技术所述换热芯体结构示意图；图2为本专利技术所述烟气换热器单元结构爆炸图；图3为本专利技术所述冷烟气流道正视图；图4为本专利技术所述Ω支撑条结构图；图5为本专利技术所述热蒸汽流道正视图；图6为本专利技术所述冷烟气换热器结构示意图。其中：1、外壳；101、箱板；102、“皿”形框架；103、“一”形框架；2、蒸汽进口；201、排气孔；202、排液孔；3、蒸汽出口；4、换热芯体；401、热蒸汽流道；402、冷烟气流道；403、Ω支撑条；404、板片；405、凸鼓包；406、凹鼓包；407、中空空间；408、顶端；409、底端；5、检修通道；6、过滤装置；601、管束；602、管板；603、连接管；7、烟气换热器单元。具体实施方式实施例1如图1所述，换热芯体4包括层层叠加的若干个板对,每个板对包括相向设置的上、下两张板片404，每个板对形成冷烟气流道402，相邻两板对形成热蒸汽流道401，板片404上设置有交错排列的凸鼓包405和凹鼓包406，凸鼓包405向冷烟气流道402一侧凸出，凹鼓包406向另一侧凸出，板对具体可以为5个；冷烟气流道402内设置有Ω支撑条403，Ω支撑条403固定在凸鼓包405上，设置方向与冷烟气流道402内烟气流通方向相同。凸鼓包405和凹鼓包406按照一定间距成列模压而成，用于增强板片强度。凸鼓包405间距优选为75-85mm，凹鼓包406间距优选为35-45mm，既能增强板片强度又能保证阻力降较小。凸鼓包405可以为椭圆台，凹鼓包406可以为圆台。凸鼓包405以一定角度倾斜布置，角度优选为55-65度，角度作用是减小对烟气流速的影响。板片404采用优质耐腐蚀不锈钢，鼓包结构能有效增强流体扰动，大大增强传热效果，相对聚四氟乙烯换热器以及管式换热器高。如图2所示，所述的烟气换热器单元，包括外壳1、蒸汽进口2、蒸汽出口3、换热芯体4，蒸汽进口2、蒸汽出口3设置在热蒸汽流道401两侧，换热芯体4、蒸汽进口2、蒸汽出口3固定在外壳1上。外壳1包括框架和箱板101，框架由型钢焊接而成，箱板101焊接在框架上，框架与换热芯体4焊接，框架起支撑换热芯体4的作用，箱板101作压板承受蒸汽侧压力。框架包括两个“皿”形框架102和四个“一”形框架103，四个“一”形框架103每两个一组焊接在两个“皿”形框架102两端。箱板101为2个，焊接在两个“皿”形框本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟气换热器，其特征在于：包括若干并联的烟气换热器单元(7)，烟气换热器单元(7)包括外壳(1)、蒸汽进口(2)、蒸汽出口(3)、换热芯体(4)，蒸汽进口(2)、蒸汽出口(3)设置在热蒸汽流道(401)两侧，换热芯体(4)、蒸汽进口(2)、蒸汽出口(3)固定在外壳(1)上；换热芯体(4)，包括层层叠加的若干板对,每个板对包括相向设置的上、下两张板片(404)，每个板对形成冷烟气流道(402)，相邻两板对形成热蒸汽流道(401)，板片(404)上设置有交错排列的凸鼓包(405)和凹鼓包(406)，凸鼓包(405)向冷烟气流道(402)一侧凸出，凹鼓包(406)向另一侧凸出；冷烟气流道(402)内设置有Ω支撑条(403)，Ω支撑条(403)固定在凸鼓包(405)上，Ω支撑条(403)呈Ω形中空长条状，设置方向与冷烟气流道(402)内烟气流通方向相同。

【技术特征摘要】
1.一种烟气换热器，其特征在于：包括若干并联的烟气换热器单元(7)，烟气换热器单元(7)包括外壳(1)、蒸汽进口(2)、蒸汽出口(3)、换热芯体(4)，蒸汽进口(2)、蒸汽出口(3)设置在热蒸汽流道(401)两侧，换热芯体(4)、蒸汽进口(2)、蒸汽出口(3)固定在外壳(1)上；换热芯体(4)，包括层层叠加的若干板对,每个板对包括相向设置的上、下两张板片(404)，每个板对形成冷烟气流道(402)，相邻两板对形成热蒸汽流道(401)，板片(404)上设置有交错排列的凸鼓包(405)和凹鼓包(406)，凸鼓包(405)向冷烟气流道(402)一侧凸出，凹鼓包(406)向另一侧凸出；冷烟气流道(402)内设置有Ω支撑条(403)，Ω支撑条(403)固定在凸鼓包(405)上，Ω支撑条(403)呈Ω形中空长条状，设置方向与冷烟气流道(402)内烟气流通方向相同。2.根据权利要求1所述的烟气换热器，其特征在于：凸鼓包(405)为椭圆台，凹鼓包(406)为圆台。3.根据权利要求2所述的烟气换热器，其特征在于：凹鼓包(406)的高度为2.5-3mm，Ω支撑条(403)的高度范围为10-40mm。4.根据权利要求2所述的烟气换热器，其特征在于：凸鼓包(405)间距为75-85mm，凹鼓包(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振建，赵昕盟，
申请(专利权)人：山东旺泰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37