本實用新型涉及一種熱交換裝置的技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種氟塑料管煙氣換熱器。
背景技術(shù):
在火力發(fā)電廠鍋爐或者其他工業(yè)鍋爐上,設(shè)置有進行煙氣余熱回收用的尾氣余熱回收系統(tǒng),在尾氣余熱回收系統(tǒng)中,一般是在濕式煙氣脫硫塔入口處安裝煙氣換熱器,通過煙氣換熱器回收煙氣余熱。煙氣換熱器作為煙氣余熱回收系統(tǒng)的核心設(shè)備,決定著余熱回收系統(tǒng)的性能。煙氣余熱回收的意義重大,這是因為煙氣余熱回收既可以將煙氣的余熱加以利用,又可以使進入煙氣脫硫塔的溫度降低,減少對脫硫噴淋漿液中的水分的蒸發(fā),降低水耗。
但是,由于燃煤等化石燃料中含有硫磺等成份,所以在火力發(fā)電廠鍋爐或者其他工業(yè)鍋爐中燃燒時,會產(chǎn)生含有二氧化硫SO2、三氧化硫SO3、氯化氫HCL、氟化氫HF等腐蝕性氣體的煙氣(又稱尾氣),尤其是當排煙溫度低于煙氣酸露點時,以上腐蝕性氣體會凝結(jié)濃縮,產(chǎn)生酸露,其腐蝕能力會更強。所以為了保護下游設(shè)備(包括空預(yù)器、除塵器、引風機、煙道、煙囪等)和煙氣換熱器不被腐蝕,在鍋爐設(shè)計時,必須保證煙氣溫度在酸露點溫度以上(一般在110-140℃之間),這是鍋爐排煙溫度不能降低的主要原因,也使得大量熱量通過煙氣排放至大氣,造成了只能回收煙氣部分余熱,經(jīng)濟效果不夠顯著的缺點。
現(xiàn)有的煙氣換熱器中的換熱管一般是采用普通不銹鋼金屬管材質(zhì),它有以下幾點缺點。
1、由于換熱管壁面溫度遠低于煙氣酸露點,所以在換熱器低溫管束的壁面會產(chǎn)生酸露,造成低溫腐蝕;
2、現(xiàn)有的普通不銹鋼金屬管材質(zhì)的煙氣換熱器不可能實現(xiàn)煙氣的低溫換熱利用,即如果想盡量多的回收煙氣熱量,就必須盡量降低煙氣溫度,而與此同時,回收的煙氣熱量越多,則不銹鋼金屬管材質(zhì)的換熱管上的低溫腐蝕現(xiàn)象就會愈加嚴重,使得換熱管的壽命難以保證,也就是說,由于受低溫腐蝕限制,現(xiàn)有的普通不銹鋼金屬管材質(zhì)的煙氣換熱器不能將煙氣余熱吸收過多,須保證煙氣溫度在酸露點以上,只能吸收煙氣中部分余熱;
3、燃用燃煤等化石燃料的鍋爐產(chǎn)生的煙氣中含有一定量的煙塵,酸露與煙塵接觸,結(jié)垢問題也不可避免,具體來說,就是當煙溫降低,酸露出現(xiàn)時,煙氣中煙塵與酸露結(jié)合生成硬質(zhì)垢層,附著于換熱管表面,以及管束支撐板等死角位置,由于換熱面積的要求,使得管束布置緊密,即使采用蒸汽吹掃等措施,也難以徹底清理干凈,垢層會越來越厚,最終使得換熱器氣側(cè)阻力超過設(shè)計值,甚至造成機組停機。
現(xiàn)有的煙氣換熱器中的換熱管還有一些是采用可以承受低溫腐蝕的特種合金鋼材質(zhì),但其高昂的價格難以讓人接受。也有一些換熱管采用金屬管加防腐襯層的技術(shù),例如煙氣側(cè)襯搪瓷,襯氟塑料,襯特氟龍涂料,噴涂二氧化硅SiO2或氧化鋁Al2O3等,但由于換熱器本身前后溫差較大,襯硬質(zhì)材料的都難以避免地發(fā)生襯層開裂,導(dǎo)致內(nèi)部金屬管局部腐蝕,最終影響設(shè)備的安全運行,此外襯氟塑料還存在價格昂貴、導(dǎo)熱系數(shù)很低、換熱器體積巨大、以及結(jié)垢后人工清理時會造成外襯氟塑料管的破損并使內(nèi)部金屬管腐蝕的缺點。
現(xiàn)有的煙氣換熱器中的換熱管還有一些采用了完全由氟塑料材質(zhì)制成的換熱管,這種煙氣換熱器的缺點是熱交換效率較低,煙氣的余熱沒有得到充分的利用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,
提供了一種氟塑料管煙氣換熱器,包括:
設(shè)有容置腔體的罐體和置于所述容置腔體內(nèi)的環(huán)形氟塑料管;
所述容置腔體內(nèi)容納有熱交換流體;
所述罐體側(cè)壁上部開設(shè)有熱交換流體溢出口;
所述罐體側(cè)壁下部開設(shè)有熱交換流體進入口;
所述罐體的頂部開設(shè)有進入煙氣的進煙口;
所述罐體的底部開設(shè)有排出煙氣的出煙口;
所述罐體外部設(shè)有用于驅(qū)動所述環(huán)形氟塑料管自轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置。
在某些實施方式中,所述驅(qū)動裝置包括裝置本體和伸出所述裝置本體的轉(zhuǎn)動軸;
所述轉(zhuǎn)動軸外周側(cè)套設(shè)有驅(qū)動齒輪;
所述環(huán)形氟塑料管兩端的外周側(cè)均套設(shè)有硬質(zhì)套;
所述硬質(zhì)套分別由所述進煙口和所述出煙口伸出所述罐體;
朝向所述進煙口一端的所述硬質(zhì)套外周側(cè)套設(shè)有與所述驅(qū)動齒輪嚙合的傳動齒輪;
朝向所述進煙口一端的所述硬質(zhì)套與通入煙氣的煙道連通;
朝向所述出煙口一端的所述硬質(zhì)套與排出煙氣的煙道連通。
在某些實施方式中,所述熱交換流體溢出口設(shè)有閥門;所述閥門處設(shè)有壓力傳感器。
在某些實施方式中,還包括用于固定相鄰所述環(huán)形氟塑料管的固定裝置;
所述固定裝置將所述環(huán)形氟塑料管并列連接。
在某些實施方式中,所述固定裝置包括環(huán)形箍體,以及用于連接相鄰所述環(huán)形箍體的支撐部件;
所述環(huán)形氟塑料管穿過所述環(huán)形箍體布置。
在某些實施方式中,還包括與所述驅(qū)動裝置和所述壓力傳感器均連接的中控裝置;所述中控裝置用于調(diào)節(jié)所述驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)速;所述中控裝置用于調(diào)節(jié)所述閥門的開關(guān)。
在某些實施方式中,還包括與所述中控裝置連接的溫度傳感器和溫度顯示裝置;所述溫度傳感器置于所述罐體內(nèi)部,將檢測到的溫度信號發(fā)送至所述中控裝置,使得所述溫度顯示裝置顯示所述罐體內(nèi)部溫度。
在某些實施方式中,所述罐體內(nèi)周側(cè)均勻布設(shè)有若干所述溫度傳感器。
在某些實施方式中,所述進煙口處設(shè)有若干并列布置的煙道。
在某些實施方式中,所述煙道處設(shè)有單向閥。
本實用新型提供的氟塑料管煙氣換熱器相對于現(xiàn)有技術(shù)而言有益效果是:
本實用新型實施例中所提供的氟塑料管煙氣換熱器針對現(xiàn)有的換熱器進行了巧妙的改進:氟塑料管煙氣換熱器的罐體外部設(shè)有用于驅(qū)動環(huán)形氟塑料管自轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置。
自轉(zhuǎn)的環(huán)形氟塑料管內(nèi)通入煙氣與罐體內(nèi)部的熱交換流體發(fā)生熱交換,使得煙氣的余熱被熱交換流體吸收利用。
再者,由于熱交換流體的溢出口置于罐體側(cè)壁的上部,使得熱交換流體不至過快的流過罐體。熱交換流體在罐體內(nèi)逐漸累積至到達溢出口處時,熱交換流體已與煙氣進行充分的熱交換,避免了熱交換流體的浪費,并且,熱交換流體可達到適于使用的較高溫度,便于應(yīng)用。
本實用新型是一種能夠耐低溫腐蝕、防垢能力強、能長期安全可靠運行的煙氣-水間接換熱器,具有結(jié)構(gòu)合理、易于操作管理、耐腐、防結(jié)垢的特點。煙氣換熱器中的換熱管采用氟塑料材質(zhì),能有效解決煙氣換熱器的腐蝕問題和結(jié)垢問題,并高效回收煙氣余熱,節(jié)約能源。
此外,煙氣換熱器中的換熱管采用氟塑料材質(zhì),實現(xiàn)了低溫換熱,也就是可以使煙氣余熱回收系統(tǒng)在最大可能的回收煙氣余熱的同時,減弱換熱管的低溫腐蝕現(xiàn)象。
使氟管塑料煙氣換熱器可靠性和煙氣余熱的利用率得到了大幅提高。
綜上所述,本實用新型特殊的結(jié)構(gòu),其具有上述諸多的優(yōu)點及實用價值,并在同類產(chǎn)品中未見有類似的方法公開發(fā)表或使用而確屬創(chuàng)新,產(chǎn)生了好用且實用的效果,較現(xiàn)有的技術(shù)具有增進的多項功效,從而較為適于實用,并具有廣泛的產(chǎn)業(yè)價值。
配合所附附圖,作詳細說明如下。
附圖說明
應(yīng)當理解的是,以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本實用新型氟塑料管煙氣換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型氟塑料管煙氣換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型氟塑料管煙氣換熱器并列煙道的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實用新型氟塑料管煙氣換熱器固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實用新型氟塑料管煙氣換熱器的電路圖。
附圖標號說明:
具體實施方式
在下文中,將結(jié)合附圖更全面地描述本公開的各種實施例。本公開可具有各種實施例,并且可在其中做出調(diào)整和改變。因此,將參照在附圖中示出的特定實施例更詳細地描述本公開。然而,應(yīng)理解:不存在將本公開的各種實施例限于在此公開的特定實施例的意圖,而是應(yīng)將本公開理解為涵蓋落入本公開的各種實施例的精神和范圍內(nèi)的所有調(diào)整、等同物和/或可選方案。結(jié)合附圖的描述,同樣的附圖標號標示同樣的元件。
在下文中,可在本公開的各種實施例中使用的術(shù)語“包括”或“可包括”指示所公開的功能、操作或元件的存在,并且不限制一個或更多個功能、操作或元件的增加。此外,如在本公開的各種實施例中所使用,術(shù)語“包括”、“具有”及其同源詞僅意在表示特定特征、數(shù)字、步驟、操作、元件、組件或前述項的組合,并且不應(yīng)被理解為首先排除一個或更多個其它特征、數(shù)字、步驟、操作、元件、組件或前述項的組合的存在或增加一個或更多個特征、數(shù)字、步驟、操作、元件、組件或前述項的組合的可能性。
在本公開的各種實施例中,表述“或”或“A或/和B中的至少一個”包括同時列出的文字的任何組合或所有組合。例如,表述“A或B”或“A或/和B中的至少一個”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。
在本公開的各種實施例中使用的表述(諸如“第一”、“第二”等)可修飾在各種實施例中的各種組成元件,不過可不限制相應(yīng)組成元件。例如,以上表述并不限制所述元件的順序和/或重要性。以上表述僅用于將一個元件與其它元件區(qū)別開的目的。例如,第一用戶裝置和第二用戶裝置指示不同用戶裝置,盡管二者都是用戶裝置。例如,在不脫離本公開的各種實施例的范圍的情況下,第一元件可被稱為第二元件,同樣地,第二元件也可被稱為第一元件。
應(yīng)注意到:如果描述將一個組成元件“連接”到另一組成元件,則可將第一組成元件直接連接到第二組成元件,并且可在第一組成元件和第二組成元件之間“連接”第三組成元件。相反地,當將一個組成元件“直接連接”到另一組成元件時,可理解為在第一組成元件和第二組成元件之間不存在第三組成元件。
在本公開的各種實施例中使用的術(shù)語僅用于描述特定實施例的目的并且并非意在限制本公開的各種實施例。如在此所使用,單數(shù)形式意在也包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定,否則在這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本公開的各種實施例所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的含義相同的含義。所述術(shù)語(諸如在一般使用的詞典中限定的術(shù)語)將被解釋為具有與在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中的語境含義相同的含義并且將不被解釋為具有理想化的含義或過于正式的含義,除非在本公開的各種實施例中被清楚地限定。
實施例
參見圖1至圖5,本實用新型提供了一種氟塑料管煙氣換熱器1,包括:
設(shè)有容置腔體的罐體11和置于所述容置腔體內(nèi)的環(huán)形氟塑料管12;
所述容置腔體內(nèi)容納有熱交換流體;
所述罐體11側(cè)壁上部開設(shè)有熱交換流體溢出口13;
所述罐體11側(cè)壁下部開設(shè)有熱交換流體進入口14;
所述罐體11的頂部開設(shè)有進入煙氣的進煙口15;
所述罐體11的底部開設(shè)有排出煙氣的出煙口16;
所述罐體11外部設(shè)有用于驅(qū)動所述環(huán)形氟塑料管12自轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置17。
上述,自轉(zhuǎn)的環(huán)形氟塑料管12內(nèi)通入煙氣與罐體11內(nèi)部的熱交換流體發(fā)生熱交換,使得煙氣的余熱被熱交換流體吸收利用。
再者,由于熱交換流體的溢出口13置于罐體11側(cè)壁的上部,使得熱交換流體不至過快的流過罐體11。熱交換流體在罐體11內(nèi)逐漸累積至到達溢出口13處時,熱交換流體已與煙氣進行充分的熱交換,避免了熱交換流體的浪費,并且,熱交換流體可達到適于使用的較高溫度,便于應(yīng)用。
本實用新型是一種能夠耐低溫腐蝕、防垢能力強、能長期安全可靠運行的煙氣-水間接換熱器,具有結(jié)構(gòu)合理、易于操作管理、耐腐、防結(jié)垢的特點。煙氣換熱器中的換熱管采用氟塑料材質(zhì),能有效解決煙氣換熱器的腐蝕問題和結(jié)垢問題,并高效回收煙氣余熱,節(jié)約能源。
此外,煙氣換熱器中的換熱管采用氟塑料材質(zhì),實現(xiàn)了低溫換熱,也就是可以使煙氣余熱回收系統(tǒng)在最大可能的回收煙氣余熱的同時,減弱換熱管的低溫腐蝕現(xiàn)象。
使氟管塑料煙氣換熱器可靠性和煙氣余熱的利用率得到了大幅提高。
可以理解的是,環(huán)形氟塑料管12在自轉(zhuǎn)過程中使得煙氣與熱交換流體的接觸時間延長,增大了煙氣與熱交換流體的接觸面積,同時,通過自轉(zhuǎn)使得熱交換流體獲得的熱量更為均勻。
需要理解的是,由于環(huán)形氟塑料管12用于通過煙氣,維修時更為方便,如環(huán)形氟塑料管12內(nèi)壁結(jié)污,通入空氣吹送即可,延長了環(huán)形氟塑料管12的使用壽命,并且避免了在環(huán)形氟塑料管12通入熱交換流體導(dǎo)致的抖動問題。
在本實用新型實施例中,所述驅(qū)動裝置17包括裝置本體171和伸出所述裝置本體171的轉(zhuǎn)動軸172;
所述轉(zhuǎn)動軸172外周側(cè)套設(shè)有驅(qū)動齒輪173;
所述環(huán)形氟塑料管12兩端的外周側(cè)均套設(shè)有硬質(zhì)套121;
所述硬質(zhì)套121分別由所述進煙口15和所述出煙口16伸出所述罐體11;
朝向所述進煙口15一端的所述硬質(zhì)套121外周側(cè)套設(shè)有與所述驅(qū)動齒輪173嚙合的傳動齒輪174;
朝向所述進煙口15一端的所述硬質(zhì)套121與通入煙氣的煙道22連通;
朝向所述出煙口16一端的所述硬質(zhì)套121與排出煙氣的煙道22連通。
上述,驅(qū)動裝置17通過驅(qū)動齒輪173驅(qū)動與之嚙合的傳動齒輪174轉(zhuǎn)動,傳動齒輪174套設(shè)于硬質(zhì)套121外周側(cè),傳動齒輪174轉(zhuǎn)動的同時,驅(qū)動硬質(zhì)套121與之同軸轉(zhuǎn)動。硬質(zhì)套121轉(zhuǎn)動的同時,與之連接的環(huán)形氟塑料管12與之同步轉(zhuǎn)動。
在本實用新型實施例中,所述熱交換流體溢出口13設(shè)有閥門131;所述閥門131處設(shè)有壓力傳感器132。
上述,壓力傳感器132用于檢測罐體11內(nèi)部的壓力,當罐體11內(nèi)部壓力到達壓力傳感器132的預(yù)設(shè)值時,閥門131打開排出熱交換流體。
罐體11內(nèi)部壓力未至預(yù)設(shè)值時,為避免煙氣余熱的流失,閥門131關(guān)閉。進一步的延長了煙氣與熱交換流體的接觸時間,即熱交換時間。
在本實用新型實施例中,還包括用于固定相鄰所述環(huán)形氟塑料管12的固定裝置18;
所述固定裝置18將所述環(huán)形氟塑料管12并列連接。
在本實用新型實施例中,所述固定裝置18包括環(huán)形箍體181,以及用于連接相鄰所述環(huán)形箍體181的支撐部件182;
所述環(huán)形氟塑料管12穿過所述環(huán)形箍體181布置。
上述,可以理解的是,環(huán)形箍體181可以由彈性材料制成,可以較好的箍于所述環(huán)形氟塑料管12的外壁,連接相鄰環(huán)形氟塑料管12,避免環(huán)形氟塑料管12在自轉(zhuǎn)時散開,抖動的問題。
在本實用新型實施例中,還包括與所述驅(qū)動裝置17和所述壓力傳感器132均連接的中控裝置19;所述中控裝置19用于調(diào)節(jié)所述驅(qū)動裝置17的轉(zhuǎn)速;所述中控裝置19用于調(diào)節(jié)所述閥門131的開關(guān)。
在本實用新型實施例中,還包括與所述中控裝置19連接的溫度傳感器20和溫度顯示裝置21;所述溫度傳感器20置于所述罐體11內(nèi)部,將檢測到的溫度信號發(fā)送至所述中控裝置19,使得所述溫度顯示裝置21顯示所述罐體11內(nèi)部溫度。
在本實用新型實施例中,所述罐體11內(nèi)周側(cè)均勻布設(shè)有若干所述溫度傳感器20。
在本實用新型實施例中,所述進煙口15處設(shè)有若干并列布置的煙道22。
上述,可以理解的是,該種結(jié)構(gòu)設(shè)置的煙道22可以使得多個煙道22同時利用該氟塑料管煙氣換熱器1,降低了生產(chǎn)成本和維修成本。避免了每個煙道單獨安裝換熱器的不便和高成本。
在本實用新型實施例中,所述煙道22處設(shè)有單向閥221。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。