一種具有除霧功能的煙氣加熱器的制造方法
【專利摘要】一種具有除霧功能的煙氣加熱器，包括外殼，在外殼直段前端設置有四排腰圓管，第一排和第四排腰圓管豎直布置，并分別與進水集箱和出水集箱連通，第二排和第三排腰圓管呈八字形布置，四排腰圓管通過腰圓管連接彎頭連接，構成蛇形管，腰圓管均采用窄間隙布置；在外殼直段后端設置有水平布置的多排鰭片管，鰭片管與設置在外殼兩端的集箱連通，四排腰圓管和多排鰭片管構成的換熱管束將煙氣加熱器分為濕煙氣區(qū)和干煙氣區(qū)；本發(fā)明不僅能對煙氣進行加熱而且還可以進一步降低煙氣中液滴的含量，將除霧和加熱結合起來，提高煙氣溫度，從而提高煙氣升力，減小污染物分散濃度，避免石灰雨；降低煙氣濕度，減輕酸性液滴對煙道和煙囪的腐蝕。
【專利說明】一種具有除霧功能的煙氣加熱器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于鍋爐煙氣脫硫系統(tǒng)中煙氣加熱器【技術領域】，具體涉及一種具有除霧功能的煙氣加熱器。
【背景技術】
[0002]目前鍋爐煙氣脫硫已成必然要求。在濕法脫硫中，經脫硫處理的煙氣，溫度均較低。溫度過低的煙氣從煙囪排出時，使煙氣的浮力(或稱浮升高度)下降，同時煙氣的出口速度也相應下降，即煙囪有效高度降低，將導致從煙囪排出的殘余S0X、NOx和粉塵物質不能充分地擴散，這是環(huán)保所不允許的；并且煙氣溫度過低，煙氣中的水分會凝結，形成石灰雨，污染周圍環(huán)境，并且凝結下來的液體含有酸性成分，對煙道和煙?產生腐蝕。有的國家甚至規(guī)定煙囪的排煙溫度應大于一定值。為此脫硫處理后的煙氣一般要進行再加熱，以利于煙氣的擴散，減緩腐蝕。
[0003]并且由于經濕法脫硫后的煙氣溫度低于水露點，煙氣中的水分會凝結成液滴，同時在脫硫塔運行過程中，石灰漿液也易形成液滴。這些液滴中不僅含有水分，而且溶有硫酸、硫酸鹽以及二氧化硫等腐蝕性成分，這些液滴會對后面煙道和煙?造成沾污和嚴重腐蝕，所以一般在脫硫塔內安裝有除霧器，用來降低脫硫后煙氣中液滴的含量。但是由于除霧器效率不高，從脫硫塔內出來的煙氣中仍含有不少液滴，因此進一步降低煙氣中液滴的含量很有必要。據文獻，有的脫硫系統(tǒng)在普通的煙氣換熱器后再加裝一級水平型的除霧器，但是這會增加系統(tǒng)的復雜性、占用空間和成本。

【發(fā)明內容】

[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種具有除霧功能的煙氣加熱器，不僅能夠對煙氣進行加熱而且還可以進一步降低煙氣中液滴的含量，將除霧和加熱結合起來，提高煙氣溫度，從而提高煙氣升力，減小污染物分散濃度，避免石灰雨；降低煙氣濕度，減輕酸性液滴對煙道和煙?的腐蝕。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0006]一種具有除霧功能的煙氣加熱器，包括外殼1，在外殼I直段前端設置有四排腰圓管2，第一排和第四排腰圓管2豎直布置，并分別與進水集箱4和出水集箱12連通，第二排和第三排腰圓管2呈八字形布置，所述四排腰圓管2通過腰圓管連接彎頭3連接，構成蛇形管，所述腰圓管2均采用窄間隙布置；在外殼I直段后端設置有水平布置的多排鰭片管5，所述鰭片管5與設置在外殼I兩端的集箱6連通，所述四排腰圓管2和多排鰭片管5構成的換熱管束將煙氣加熱器分為濕煙氣區(qū)和干煙氣區(qū)。
[0007]所述四排腰圓管2下部的殼體I與水平方向輕微傾斜預設角度，并開有多個小孔。
[0008]所述預設角度為5°?10°。
[0009]所述四排腰圓管2下部的殼體I下還設置有集液槽7，所述集液槽7底部呈傾斜狀，并在傾斜低端開有圓孔，圓孔連接疏水管8，疏水管8上安裝有疏水閥9。[0010]在所述四排腰圓管2與多排鰭片管5間設置有蒸汽吹灰裝置10，煙氣加熱器運行的時候，蒸汽吹灰裝置10向兩邊吹掃蒸汽，達到吹灰的目的；停爐的時候，向腰圓管2噴水，對其進行清洗。
[0011]所述集箱6采用集箱連接彎頭13連接。
[0012]所述腰圓管2采用耐腐蝕的不銹鋼材料。
[0013]所述鰭片管5采用以圓管為基管的翅片管。
[0014]所述翅片管為H型翅片管、螺旋翅片管或針型翅片管。
[0015]所述四排腰圓管2中均既能夠通熱水又能夠通蒸汽。
[0016]本發(fā)明最大的特點是采用腰圓管2窄間距布置，且第2排和第3排腰圓管2采用八字型排列。具有以下優(yōu)點:
[0017]一、腰圓管2窄間距八字形布置，窄間距布置能夠強化層流換熱，且腰圓管2強化換熱面遠遠大于圓管；八字形排列構成折線形通道，對煙氣中的液滴具有離心力的作用。由于這兩方面的原因，煙氣中的液滴一部分受熱氣化，一部分聚集到管子表面，隨后由底部排出加熱器，從而實現(xiàn)了除霧的功能。本發(fā)明將除霧和加熱兩種功能結合起來，提高煙氣溫度，從而提高煙氣升力，減小污染物分散濃度，避免石灰雨；降低煙氣濕度，減輕酸性液滴對煙道和煙囪的腐蝕。
[0018]二、腰圓管2和鰭片管5采用直管，便于加工和安裝，管子損壞時也便于維修。
[0019]三、設有蒸汽吹灰裝置10，定期吹除聚集在腰圓管2和鰭片管5上的積灰，并且在停爐的時候，對腰圓管2噴水，進行清洗，減緩堵塞和腐蝕。
[0020]四、四排腰圓管2中既可以通熱水又可以通蒸汽，可自由選擇。通蒸汽的時候加熱效率高，冷端腐蝕輕；通熱水的時候，節(jié)約能源，又能滿足加熱要求。
[0021]五、由彎頭3和腰圓管2組成的蛇形管采用順流布置，第一排腰圓管2中加熱工質熱水或蒸汽的溫度比逆流布置高，減輕冷端的低溫腐蝕。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明加熱器的立體示意圖。
[0023]圖2是本發(fā)明加熱器的主視圖。
[0024]圖3是圖2沿B-B向剖面示意圖。
[0025]圖4是本發(fā)明加熱器的俯視圖。
[0026]圖5是圖4沿A-A向剖面示意圖。
[0027]圖6是腰圓管2的結構示意圖。
[0028]圖7是腰圓管2與圓管的對比示意圖。
[0029]圖8是腰圓管2八字形排列煙氣流動方向示意圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖對本發(fā)明的結構原理和工作原理作詳細說明。
[0031]本發(fā)明使用時，煙氣加熱器進口煙道與脫硫塔出口煙道相貫通連接，煙氣加熱器出口煙道與煙囪進口煙道相貫通連接。
[0032]如圖1至圖5所示，本發(fā)明一種具有除霧功能的煙氣加熱器，包括外殼1，在外殼I直段前端設置有四排腰圓管2，第一排和第四排腰圓管2豎直布置，并分別與進水集箱4和出水集箱12連通，第二排和第三排腰圓管2呈八字形布置，所述四排腰圓管2通過腰圓管連接彎頭3連接，構成蛇形管，所述腰圓管2均采用窄間隙布置；在外殼I直段后端設置有水平布置的多排鰭片管5，所述鰭片管5與設置在外殼I兩端的集箱6連通，所述集箱6采用集箱連接彎頭13連接；所述四排腰圓管2和多排鰭片管5構成的換熱管束將煙氣加熱器分為濕煙氣區(qū)和干煙氣區(qū)。
[0033]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，所述四排腰圓管2下部的殼體I與水平方向輕微傾斜預設角度，并開有多個小孔。進一步地，所述預設角度為50?100。
[0034]如圖2所示，作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，所述四排腰圓管2下部的殼體I下還設置有集液槽7，所述集液槽7底部呈傾斜狀，并在傾斜低端開有圓孔，圓孔連接疏水管8，疏水管8上安裝有疏水閥9。
[0035]如圖3所示，作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，在所述四排腰圓管2與多排鰭片管5間設置有蒸汽吹灰裝置10，煙氣加熱器運行的時候，蒸汽吹灰裝置10向兩邊吹掃蒸汽，達到吹灰的目的；停爐的時候，向腰圓管2噴水，對其進行清洗。
[0036]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，所述腰圓管2采用耐腐蝕的不銹鋼材料。
[0037]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，所述鰭片管5采用以圓管為基管的翅片管。進一步地，所述翅片管為H型翅片管、螺旋翅片管或針型翅片管。
[0038]本發(fā)明的工作原理為:本發(fā)明的外殼1，構成煙氣主通道，脫硫塔出來的煙氣從左側進入煙氣加熱器，經過第一排腰圓管2時，產生了初級氣液分離，一部分液體因受熱氣化，一部分聚集到腰圓管2表面，之所以用腰圓管2窄間距布置，是由于窄間距布置具有強化層流換熱的作用，且與圓管相比腰圓管2強化換熱面大大增加，如圖7所示。當煙氣經過第2排和第3排腰圓管2時，產生了第二級氣液分離。如圖8所示，兩排腰圓管2呈八字形排列構成折線形通道，由于慣性和離心力的作用，煙氣中的液滴撞擊并吸附到腰圓管2表面。煙氣經過第4排腰圓管2進行均流，然后進入鰭片管5構成的干煙氣區(qū)進行進一步加熱，最后排出加熱器。聚集到腰圓管2上的液滴由于重力的作用會順著管子向下流動，滴落到殼體I下部的傾斜面11上，通過小孔，最后經過集液槽7、疏水管8和疏水閥9排出加熱器。在鍋爐運行的過程中，布置在中間的蒸汽吹灰裝置10定期向兩邊吹掃蒸汽，吹除聚集在管子表面的煙灰；停爐的時候，吹灰裝置10向腰圓管2噴水，對其進行清洗。
[0039]四排腰圓管2內均既可以通熱水也可以通蒸汽，鰭片管5內均通熱水，腰圓管2與彎頭3組成的蛇形管順流布置，有利于減輕冷端腐蝕。
【權利要求】
1.一種具有除霧功能的煙氣加熱器，包括外殼(I)，其特征在于:在外殼(I)直段前端設置有四排腰圓管(2)，第一排和第四排腰圓管(2)豎直布置，并分別與進水集箱(4)和出水集箱(12)連通，第二排和第三排腰圓管(2)呈八字形布置，所述四排腰圓管⑵通過腰圓管連接彎頭(3)連接，構成蛇形管，所述腰圓管(2)均采用窄間隙布置；在外殼(I)直段后端設置有水平布置的多排鰭片管(5)，所述鰭片管(5)與設置在外殼(I)兩端的集箱(6)連通，所述四排腰圓管(2)和多排鰭片管(5)構成的換熱管束將煙氣加熱器分為濕煙氣區(qū)和干煙氣區(qū)。
2.根據權利要求1所述的一種具有除霧功能的煙氣加熱器，其特征在于:所述四排腰圓管(2)下部的殼體(I)與水平方向輕微傾斜預設角度，并開有多個小孔。
3.根據權利要求2所述的一種具有除霧功能的煙氣加熱器，其特征在于:所述預設角度為5°?10°。
4.根據權利要求1所述的一種具有除霧功能的煙氣加熱器，其特征在于:所述四排腰圓管(2)下部的殼體(I)下還設置有集液槽(7)，所述集液槽(7)底部呈傾斜狀，并在傾斜低端開有圓孔，圓孔連接疏水管(8)，疏水管(8)上安裝有疏水閥(9)。
5.根據權利要求1所述的一種具有除霧功能的煙氣加熱器，其特征在于:在所述四排腰圓管(2)與多排鰭片管(5)間設置有蒸汽吹灰裝置(10)，煙氣加熱器運行的時候，蒸汽吹灰裝置(10)向兩邊吹掃蒸汽，達到吹灰的目的；停爐的時候，向腰圓管(2)噴水，對其進行清洗。
6.根據權利要求1所述的一種具有除霧功能的煙氣加熱器，其特征在于:所述集箱(6)采用集箱連接彎頭(13)連接。
7.根據權利要求1所述的一種具有除霧功能的煙氣加熱器，其特征在于:所述腰圓管(2)采用耐腐蝕的不銹鋼材料。
8.根據權利要求1所述的一種具有除霧功能的煙氣加熱器，其特征在于:所述鰭片管(5)采用以圓管為基管的翅片管。
9.根據權利要求8所述的一種具有除霧功能的煙氣加熱器，其特征在于:所述翅片管為H型翅片管、螺旋翅片管或針型翅片管。
10.根據權利要求1所述的一種具有除霧功能的煙氣加熱器，其特征在于:所述四排腰圓管(2)中均既能夠通熱水又能夠通蒸汽。
【文檔編號】F23J15/08GK103968405SQ201410163917
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月22日 優(yōu)先權日:2014年4月22日
【發(fā)明者】趙欽新, 謝昌亞, 李鈺鑫, 嚴俊杰, 王云剛, 陳衡 申請人:西安交通大學