本發(fā)明涉及電力行業(yè)排煙處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種MGGH換熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

為了適應(yīng)GB13553-2011《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，燃煤發(fā)電企業(yè)在排煙前需要進(jìn)行相應(yīng)的脫硫處理，目前，國內(nèi)外的煙氣脫硫處理技術(shù)主要采取的換熱器有回轉(zhuǎn)式煙氣換熱器(RGGH)和中間熱媒體煙氣換熱器(MGGH)2種，其中，MGGH以其節(jié)能、運行經(jīng)濟性和可靠性的優(yōu)勢，具有較大的市場前景。

MGGH是利用原煙的高溫加熱媒介，降低煙氣溫度，減少煙氣流量，提高煙氣處理性能，再使用媒介加熱低溫凈煙氣，使其排放溫度升高，易于消散；現(xiàn)有技術(shù)的MGGH大多以管式、翅片式為主，煙氣與冷卻水管道表面接觸實現(xiàn)換熱，接觸面積小，換熱行程過長，排煙壓降大，且換熱管束的設(shè)計和布置無法充分利用換熱箱體內(nèi)的有效換熱面積，同時，由于煙氣與換熱管是垂直接觸，排煙阻力大，冷卻水管道的背風(fēng)面和滯留區(qū)易積灰，不易進(jìn)行清理，導(dǎo)致其換熱性能降低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、排煙阻力小、清理方便及換熱效率高的MGGH換熱系統(tǒng)。

本發(fā)明的一種MGGH換熱系統(tǒng)是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)，其包括依次設(shè)置于煙氣排放管上的升溫?fù)Q熱器、脫硫除塵設(shè)備和降溫?fù)Q熱器，管道連接升溫?fù)Q熱器的媒介進(jìn)口和降溫?fù)Q熱器的媒介出口、以及管道連接升溫?fù)Q熱器的媒介出口和降溫?fù)Q熱器的媒介進(jìn)口，形成傳熱媒介的封閉循環(huán)回路，封閉循環(huán)回路上設(shè)有媒介補償罐、循環(huán)泵以及媒介加熱器；

其中，升溫?fù)Q熱器和降溫?fù)Q熱器均包括：

殼體，其上、下端設(shè)有進(jìn)煙通道和排煙通道，進(jìn)煙通道由進(jìn)口法蘭和進(jìn)煙導(dǎo)向筒構(gòu)成，排煙通道由出口法蘭和排煙導(dǎo)向筒構(gòu)成，進(jìn)煙導(dǎo)向筒和排煙導(dǎo)向筒的內(nèi)壁設(shè)有導(dǎo)煙斜度；

與殼體連通的匯流箱，媒介進(jìn)口和媒介出口分別設(shè)于其兩端；

以及位于殼體內(nèi)部的板式熱交換模組，其一端與匯流箱連接，板式熱交換模組包括數(shù)個平行于排煙方向均勻排列的換熱板，換熱板的兩側(cè)分別設(shè)有煙道支撐凸起和媒介道支撐凸起，相鄰換熱板的媒介道支撐凸起相抵靠或媒介道支撐凸起與換熱板的板平面相抵靠并連接，形成連通媒介進(jìn)口和媒介出口的密封的傳熱媒介折程流道，傳熱媒介折程流道包括數(shù)個具有獨立介質(zhì)進(jìn)出口的周向通道及設(shè)置在周向通道內(nèi)使傳熱媒介沿周向通道往復(fù)折程流動的分程隔板，相鄰換熱板的煙道支撐凸起之間形成排煙一次流過通道。

進(jìn)一步地，升溫?fù)Q熱器和降溫?fù)Q熱器的排煙通道內(nèi)均設(shè)有溫度變送器，媒介加熱器還連接有加熱電磁閥，封閉循環(huán)回路還設(shè)有連通降溫?fù)Q熱器的媒介進(jìn)口和媒介出口的一旁通支路，旁通支路上設(shè)有旁通電磁閥，升溫?fù)Q熱器上的溫度變送器與加熱電磁閥電性連接，降溫?fù)Q熱器上的溫度變 送器與旁通電磁閥電性連接。

進(jìn)一步地，分程隔板至少為一個，傳熱媒介折程流道的折程數(shù)為偶數(shù)，匯流箱位于殼體一側(cè)，且其內(nèi)部設(shè)有隔板，隔板將匯流箱內(nèi)隔絕成與媒介進(jìn)口連通的入口分流區(qū)和與媒介出口連通的出口匯流區(qū)。

進(jìn)一步地，分程隔板至少為一個，傳熱媒介折程流道的折程數(shù)為奇數(shù)，匯流箱由位于殼體兩側(cè)的兩個分殼體組成。

進(jìn)一步地，媒介道支撐凸起和煙道支撐凸起為沖壓波紋凸起、焊筋或板筋。

進(jìn)一步地，板式熱交換模組的另一端與殼體之間設(shè)有彈性體，彈性體為彈簧或橡膠。

進(jìn)一步地，板式熱交換模組的另一端與殼體之間設(shè)有柔性板，柔性板包括一體成型形成卡靠于板式熱交換模組端角上的L形靠板、與殼體側(cè)面貼緊定位的固定板以及連接L形靠板和固定板的彎折曲板。

本發(fā)明的有益效果是：

1.在封閉循環(huán)回路內(nèi)的傳熱媒介的循環(huán)換熱下，利用原煙的熱量加熱凈煙氣，可實現(xiàn)低耗能煙氣處理，煙氣處理效果顯著，同時，結(jié)構(gòu)簡單，投入和運行成本低，運行可靠；

2.排煙經(jīng)過降溫?fù)Q熱器和升溫?fù)Q熱器時，在進(jìn)煙導(dǎo)向筒的導(dǎo)煙斜度的導(dǎo)向作用下，排煙在板式熱交換模組內(nèi)流場分布均勻，壁面出現(xiàn)冷熱不均衡現(xiàn)象，提高換熱效率；

3.排煙在熱交換模組內(nèi)和傳熱媒介進(jìn)行多程交錯逆流換熱，相互接觸面積大，因此，換熱行程可較大程度縮短，換熱器的結(jié)構(gòu)更加緊湊，更 易于安裝在排煙管道或煙囪上，且升溫?fù)Q熱器和降溫?fù)Q熱器的距離不受限制；

4.換熱板兩側(cè)分別設(shè)有支撐凸起，不僅可形成傳熱媒介和排煙通道，同時也可提高換熱板承受兩側(cè)壓力差的能力，防止換熱板變形導(dǎo)致的密封失效的問題，且板式熱交換模組本身為一個可獨立實現(xiàn)密封熱交換的模塊，不需與殼體側(cè)面形成密封，因此，長期運行可靠，且易于進(jìn)行模塊化組裝。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中升溫?fù)Q熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2中柔性板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的換熱板對的逆向流動模式原理圖；

圖5是本發(fā)明的換熱板對的順向流動模式原理圖。

圖中：1.升溫?fù)Q熱器，10.殼體，11.柔性板，111.固定板，112.彎折曲板，113.L形靠板，12.板式熱交換模組，121.換熱板對，1211.分程隔板，1212.周向通道，1213.煙道支撐凸起，1214.媒介道支撐凸起，13.排煙通道，131.出口法蘭，132.排煙導(dǎo)向筒，14.進(jìn)煙通道，141.進(jìn)口法蘭，142.進(jìn)煙導(dǎo)向筒，15.匯流箱，16.媒介出口，17.媒介進(jìn)口，18.匯流箱蓋板，19.隔板，2.降溫?fù)Q熱器，3.旁通電磁閥，4.媒介補償罐，5.循環(huán)泵，6.媒介加熱器，7.加熱電磁閥，8.脫硫除塵設(shè)備；

A：排煙，B：傳熱媒介(可為水、冷卻液或油等換熱系數(shù)高的液體)。

具體實施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和最佳實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如圖1-5所示，本發(fā)明的一種板式低溫省煤器，其包括依次設(shè)置于煙氣排放管上的升溫?fù)Q熱器1、脫硫除塵設(shè)備8和降溫?fù)Q熱器2，管道連接升溫?fù)Q熱器1的媒介進(jìn)口17和降溫?fù)Q熱器2的媒介出口16、以及管道連接升溫?fù)Q熱器1的媒介出口16和降溫?fù)Q熱器2的媒介進(jìn)口17，形成傳熱媒介的封閉循環(huán)回路，封閉循環(huán)回路上設(shè)有媒介補償罐4、循環(huán)泵5以及媒介加熱器6，媒介補償罐4可補充封閉循環(huán)回路中的傳熱媒介，穩(wěn)定回路內(nèi)的媒介壓力，循環(huán)泵5提供傳熱媒介循環(huán)動力，媒介加熱器6設(shè)于升溫?fù)Q熱器1的媒介進(jìn)口17后端，對進(jìn)入升溫?fù)Q熱器1的傳熱媒介進(jìn)行加熱，保證排煙溫度；

其中，升溫?fù)Q熱器1和降溫?fù)Q熱器2的結(jié)構(gòu)一致，其均包括：

殼體10，其上、下端設(shè)有進(jìn)煙通道14和排煙通道13，進(jìn)煙通道14由進(jìn)口法蘭141和進(jìn)煙導(dǎo)向筒142構(gòu)成，排煙通道13由出口法蘭131和排煙導(dǎo)向筒132構(gòu)成，進(jìn)煙導(dǎo)向筒142和排煙導(dǎo)向筒132的內(nèi)壁設(shè)有導(dǎo)煙斜度，即進(jìn)煙導(dǎo)向筒142和排煙導(dǎo)向筒132具有錐形內(nèi)腔，或進(jìn)煙導(dǎo)向筒142和排煙導(dǎo)向筒132的內(nèi)腔四壁均為與排煙方向形成大于0°夾角的斜壁，可根據(jù)需要和殼體10的形狀選擇；同時殼體10的上下端端口上還設(shè)有拉桿或拉筋(圖中未示)，用于固定和限位板式熱交換模組12；

與殼體10連通的匯流箱15，媒介進(jìn)口17和媒介出口16分別設(shè)于其兩端；

以及位于殼體10內(nèi)部的板式熱交換模組12，其一端與匯流箱15連接， 板式熱交換模組12包括數(shù)個平行于排煙方向均勻排列的換熱板，換熱板的兩側(cè)分別設(shè)有煙道支撐凸起1213和媒介道支撐凸起1214，相鄰換熱板的媒介道支撐凸起1214相抵靠，或者一換熱板上的媒介道支撐凸起1214與另一換熱板上板平面相抵靠，并連接形成連通媒介進(jìn)口17和媒介出口16的密封的傳熱媒介折程流道，傳熱媒介折程流道包括數(shù)個具有獨立介質(zhì)進(jìn)出口的周向通道1212及設(shè)置在周向通道1212內(nèi)使傳熱媒介沿周向通道1212往復(fù)折程流動的分程隔板1211，相鄰換熱板的煙道支撐凸起1213之間形成排煙一次流過通道，相鄰換熱板的煙道支撐凸起1213之間形成排煙一次流過通道，煙道支撐凸起1213可相對抵靠接觸連接，也可煙道支撐凸起1213與換熱板的板平面相抵靠接觸連接，防止熱脹變形，排煙與傳熱媒介流向相互垂直，并在流過板式熱交換模組12內(nèi)呈交錯逆流進(jìn)行換熱；

如圖4所示，分程隔板1211將周向通道1212分為進(jìn)出口通道及折程通道，進(jìn)出口通道寬度與折程通道寬度可相同，也可以不同；各程通道寬度可相同，也可以不同；折程數(shù)以及每程通道寬度可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整；

兩個換熱板疊合后在形成周向通道1212的兩側(cè)媒介道支撐凸起1214和作為分程隔板1211的媒介道支撐凸起1214進(jìn)行電阻焊或者粘結(jié)連接，周向通道1212兩側(cè)連續(xù)焊形成密封的媒介折程流道，分程隔板1211可以壓緊接觸連接、連續(xù)焊、間斷焊或多點焊，形成內(nèi)部具有密封的多程折程流道的換熱板對121；換熱板對121內(nèi)的傳熱媒介壓力大于換熱板對121之間的排煙壓力；換熱板對121之間的煙道支撐凸起1213相互抵靠或者煙道支撐凸起1213與板平面抵靠，形成與排煙流向平行的排煙一次流過 通道；媒介道支撐凸起1214和煙道支撐凸起1213可為沖壓波紋凸起、焊筋或板筋，媒介道支撐凸起1214和煙道支撐凸起1213為對稱或非對稱，即換熱板兩側(cè)的凸起深度可相等，也可不等；凸起可為各種波紋形式，媒介道支撐凸起1214和煙道支撐凸起12133不僅可形成傳熱媒介和排煙的通道，同時可相互支撐，提高換熱板承受兩側(cè)壓力差的能力，防止換熱板變形導(dǎo)致的密封失效的問題，且板式熱交換模組12本身為一個可獨立實現(xiàn)密封熱交換的模塊，不需與殼體10側(cè)面形成密封，因此，長期運行可靠，易于進(jìn)行模塊化組裝和大規(guī)模生產(chǎn)；

換熱板可采用碳鋼、不銹鋼、鈦及其合金、鎳及其鎳基合金或其它鋼種或有色金屬，其耐溫范圍在-196～1200℃。

因此，該發(fā)明的MGGH與現(xiàn)有技術(shù)相比，原煙首先進(jìn)入降溫?fù)Q熱器2與傳熱介質(zhì)發(fā)生熱交換，實現(xiàn)降溫，降溫后的原煙溫度降低，同時流量減小，能夠充分地在位于降溫?fù)Q熱器2前端的脫硫除塵設(shè)備8中進(jìn)行充分地脫硫和除塵，有效降低排煙的含硫量；傳熱媒介在降溫?fù)Q熱器2中吸熱后，由循環(huán)泵5驅(qū)動在封閉循環(huán)回路內(nèi)流動，于升溫?fù)Q熱器1中放熱，對處理后的凈煙氣加熱，提高凈煙氣的排放溫度，防止凈煙氣被凝結(jié)的水汽吸附腐蝕煙道或煙囪，使凈煙氣更易、更快速升至高空消散；因此，該換熱系統(tǒng)可實現(xiàn)低耗能煙氣處理，煙氣處理效果顯著，同時，結(jié)構(gòu)簡單，投入和運行成本低，使用可靠；

如圖2所示，排煙經(jīng)過降溫?fù)Q熱器2和升溫?fù)Q熱器1時，在其錐形進(jìn)煙導(dǎo)向筒142的導(dǎo)向作用下，排煙在板式熱交換模組12內(nèi)流場分布均勻，壁面出現(xiàn)冷熱不均衡現(xiàn)象，提高換熱效率；排煙在熱交換模組內(nèi)和傳熱媒 介進(jìn)行多程交錯逆流換熱，相互接觸面積大，因此，換熱行程可較大程度縮短，換熱器的結(jié)構(gòu)更加緊湊，更易于安裝在排煙管道或煙囪上；換熱板平行于排煙流向設(shè)置，排煙阻力小，同時，換熱器內(nèi)部易于進(jìn)行清理和維護(hù)；換熱板兩側(cè)分別設(shè)有支撐凸起，不僅可形成傳熱媒介和排煙通道13，同時也可提高換熱板承受兩側(cè)壓力差的能力。

如圖1所示，升溫?fù)Q熱器1和降溫?fù)Q熱器2的排煙通道13內(nèi)均設(shè)有溫度變送器，媒介加熱器6還連接有加熱電磁閥7，封閉循環(huán)回路還設(shè)有連通降溫?fù)Q熱器2的媒介進(jìn)口17和媒介出口16的一旁通支路，旁通支路上設(shè)有旁通電磁閥3，升溫?fù)Q熱器1上的溫度變送器與加熱電磁閥7電性連接，降溫?fù)Q熱器2上的溫度變送器與旁通電磁閥3電性連接，加熱電磁閥7和旁通電磁閥3分別根據(jù)排煙通道13內(nèi)的排煙溫度啟動媒介加熱器6或旁通支路，在滿足煙氣處理要求的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步節(jié)省不必要的能源消耗。

本例中分程隔板1211至少為一個，傳熱媒介折程流道的折程數(shù)為偶數(shù)，傳熱媒介進(jìn)出口在同一邊，匯流箱15位于殼體10一側(cè)，結(jié)構(gòu)緊湊，在匯流箱15的一側(cè)還可設(shè)有可拆卸的匯流箱蓋板18，便于清理和檢修板式熱交換模組12內(nèi)的流道，匯流箱15內(nèi)部設(shè)有隔板19，隔板19將匯流箱15內(nèi)隔絕成與媒介進(jìn)口17連通的入口分流區(qū)和與媒介出口16連通的出口匯流區(qū)；當(dāng)分程隔板1211為偶數(shù)時，介質(zhì)便在周向通道1212內(nèi)完成奇數(shù)次折程，介質(zhì)進(jìn)出口在不同邊，進(jìn)出流動方向相同,匯流箱15由位于殼體10兩側(cè)的兩個分殼體10組成。

如圖4所示，當(dāng)傳熱媒介為逆向流動時，換熱板組疊后，豎直方向作 為排煙的進(jìn)出口通道，即排煙由進(jìn)煙導(dǎo)向筒142導(dǎo)向從下方進(jìn)入，一次流過板片，從上方流出，傳熱媒介橫向往復(fù)折程流動，從側(cè)邊下方第一程通道口進(jìn)入，通過多次折程后，從側(cè)邊上方第一程通道口流出，即冷源進(jìn)出為逆向流動；當(dāng)然兩者流動方向也可以倒置，以前者所述的流動方向為最優(yōu)選。

如圖5所示，當(dāng)傳熱媒介為順向流動時，換熱板組疊后，豎直方向作為排煙的進(jìn)出口通道，即排煙由進(jìn)煙導(dǎo)向筒142導(dǎo)向從上邊進(jìn)入，一次流過板片，從下邊流出，傳熱媒介橫向往復(fù)折程流動，從側(cè)邊一端下方第一程通道口進(jìn)入，通過多次折程后，從側(cè)邊另一端上方第一程通道口流出，即傳熱媒介進(jìn)出為順向流動；當(dāng)然兩者流動方向也可以倒置。

本例中，板式熱交換模組12的另一端與殼體10為柔性連接，受熱時，板式熱交換模組12內(nèi)的各傳熱板發(fā)生膨脹變形，相互擠壓易發(fā)生密封失效和介質(zhì)泄漏混雜，換熱器作用失效，板式熱交換模組12的另一端與殼體10之間預(yù)設(shè)柔性變形空間，吸收熱脹變形，提高凝汽器壽命，柔性連接可通過板式熱交換模組12的另一端與殼體10之間設(shè)有彈性體實現(xiàn)，彈性體為彈簧或橡膠，也可通過板式熱交換模組12的另一端與殼體10之間設(shè)置柔性板11實現(xiàn)，如圖3所示，柔性板11包括折彎形成卡靠于板式熱交換模組12端角上的L形靠板113、與殼體10側(cè)面貼緊定位的固定板111以及連接L形靠板113和固定板111的彎折曲板112。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。