CN110174005B - 一种大容量冷凝换热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大容量冷凝换热装置，包括：主机架和设置于主机架上的烟箱本体，在烟箱本体左侧设置有烟气进口，在烟箱本体右侧设置有烟气出口，在烟箱本体中自左向右依次间隔设置有二组冷凝器模块组，每组冷凝器模块组均由前后并排设置的二组冷凝器模块构成，在烟箱本体底部设置有带排污口的集污槽。上述大容量冷凝换热装置的密封性能好，无泄漏隐患，维护方便，运用寿命长，经济环保性能可靠，尤其适合大型燃煤机组湿法脱硫大容量低温烟气治理利用，节能节水，消白减排。

Description

一种大容量冷凝换热装置

技术领域

本发明涉及烟气优化利用节能减排换热装置，尤其涉及一种大容量冷凝换热装置。

背景技术

我国是重煤炭基地，拥有丰富的煤炭资源，并且用煤行业如焦化、钢铁、火电等企业众多，因而生态环保治理压力非常大。在日益严格的环保排放要求下，越来越多的企业也越来越重视环保问题，各个重化工发电、钢铁等企业通过烟囱向外排放的烟雾颜色也从黑色、黄色、蓝色等逐渐转变为白色，但白烟水汽是强酸性的，含有会产生雾霾的可溶性硫酸盐和一部分有毒物质，这些白色烟雾会给周边环境带来“石膏雨”和“有色烟羽”，因而烟囱冒白烟也需要治理。经过一系列环保设备处理后排出的烟雾颜色，也被看做是一个企业环保是否合格的明显标志。

“石膏雨”是指湿法烟气脱硫系统吸收塔出口净烟气由于处于湿饱和状态，在流经烟道、烟囱排入大气的过程中因温度降低，烟气中部分气态水和污染物发生凝结，液体状态的浆液量增加，并在一定区域内有液滴飘落，沉积至地面干燥后呈白色石膏斑点的现象。

“有色烟羽”是指烟气从烟囱口排入大气的过程中因温度降低，烟气中部分气态水和污染物发生凝结，在烟囱口处形成雾状水汽，雾状水汽因天空背景色、天空光照、观察角度以及SO₃和NH₃气溶胶等物质成分的细微变化，形成白色、灰白色和蓝色等颜色的烟羽。

除了“石膏雨”和“有色烟羽”等不良现象，湿法脱硫后排放的高湿烟气以及排烟水分中溶解性颗粒物，即烟囱白烟，也是导致雾霾的主要元凶之一。如果能有效解决湿法脱硫后烟气除湿消白的问题，则不仅可以减轻“白烟”这种视觉污染，解决“石膏雨”和“有色烟羽”等不良现象，而且还能有效治理大气雾霾污染，同时还能起到回收烟气中的水分和余热的作用，兼顾解决环境与发展的矛盾。

冷凝换热装置的冷凝聚原理是利用饱和烟气的冷凝相变，使饱和湿烟气在微细颗粒物表面凝结，同时在烟气与换热管冷表面产生热泳和扩散泳力作用，促使细颗粒向温度梯度相反的换热管壁面迁移运动，相互碰撞接触，不断长大，最后通过换热管表面收集。

目前通过对脱硫塔出口饱和湿烟气先进行降温冷凝，实现凝水、除湿、多污染物脱除，再通过升温实现烟气从饱和状态到不饱和状态，最后达到治理白烟的要求。目前对烟气进行降温冷凝处理的冷凝换热装置中的蛇形换热管首尾均是通过弯管状对接接头来实现各换热管的连接，焊接工作量大，且焊接部分容易发生泄漏隐患。

发明内容

本发明所需解决的技术问题是：提供一种用于燃煤电厂节水、节能、减排、消白，且能高效回收低温烟气余热的大容量冷凝换热装置。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：所述的一种大容量冷凝换热装置，包括：主机架和设置于主机架上的烟箱本体，在烟箱本体左侧设置有烟气进口，在烟箱本体右侧设置有烟气出口，在烟箱本体中自左向右依次间隔设置有至少二组冷凝器模块组，每组冷凝器模块组均由前后并排设置的至少二组冷凝器模块构成，在烟箱本体底部设置有带排污口的集污槽。

每组冷凝器模块的结构为：包括由耐腐蚀材料制成的下侧板、由耐腐蚀材料制成的上侧板、间隔设置于上侧板与下侧板之间的由耐腐蚀材料制成的若干支撑托板、及若干支撑杆构成的机架；在机架上自左向右依次设置有由若干用耐腐蚀材料制成的裸管状出水换热管构成的出水换热管组、和由若干用耐腐蚀材料制成的裸管状进水换热管构成的进水换热管组，出水换热管组和进水换热管组呈左右对称分布设置于机架中；大集箱本体通过其上的大集箱法兰与上侧板紧固密封连接构成具有封闭空腔的大集箱，在大集箱本体上设置有放气管，在上侧板左半部分设置有若干与大集箱空腔连通的第一通孔，在上侧板右半部分设置有若干与大集箱空腔连通的第二通孔；出水集箱本体通过其上的出水集箱法兰与下侧板左半部分紧固密封连接构成具有封闭空腔的出水集箱，在出水集箱本体上设置有至少一根与出水集箱内腔相连通的出水管路，在各出水管路侧壁上分别设置有一根第一放水管，在下侧板上设置有若干与出水集箱空腔连通的第三通孔；进水集箱本体通过其上的进水集箱法兰与下侧板右半部分紧固密封连接构成具有封闭空腔的进水集箱，在进水集箱本体上设置有至少一根与进水集箱内腔相连通的进水管路，在各进水管路侧壁上分别设置有一根第二放水管，在下侧板上设置有若干与进水集箱空腔连通的第四通孔；出水换热管组中的各出水换热管下端分别密封穿过对应第三通孔伸入出水集箱内腔中，出水换热管组中的各出水换热管上端分别密封穿过对应第一通孔后伸入大集箱内腔中，且各出水换热管相互平行且间隔设置；进水换热管组中的各进水换热管下端分别密封穿过对应第四通孔后伸入进水集箱内腔中，进水换热管组中的各进水换热管上端分别密封穿过对应第二通孔后伸入大集箱内腔中，且各进水换热管相互平行且间隔设置。大集箱本体穿过烟箱本体上部通孔后伸出烟箱本体外，上侧板封盖于烟箱本体上部通孔中，进水集箱和出水集箱穿过烟箱本体下部通孔后伸出烟箱本体外，下侧板封盖于烟箱本体下部通孔中。

进一步地，前述的一种大容量冷凝换热装置，其中在各第一通孔中分别密封卡嵌设置有第一保护套，在各第二通孔中分别密封卡嵌设置有第二保护套，在各第三通孔中分别密封卡嵌设置有第三保护套，在各第四通孔中分别密封卡嵌设置有第四保护套；出水换热管组中的各出水换热管下端分别密封穿过对应第三保护套后伸入出水集箱内腔中，出水换热管组中的各出水换热管上端分别密封穿过对应第一保护套后伸入大集箱内腔中；进水换热管组中的各进水换热管下端分别密封穿过对应第四保护套后伸入进水集箱内腔中，进水换热管组中的各进水换热管上端分别密封穿过对应第二保护套后伸入大集箱内腔中。

进一步地，前述的一种大容量冷凝换热装置，其中，在上侧板和下侧板上分别固定设置有若干加强板；在烟箱本体上开设有检查门，检查门位于二组冷凝器模块组之间的烟箱本体上。

进一步地，前述的一种大容量冷凝换热装置，其中，在大集箱法兰与上侧板之间设置有第一密封结构，在出水集箱法兰与下侧板左半部分之间设置有第二密封结构，在进水集箱法兰与下侧板右半部分之间设置有第三密封结构，第一密封结构、第二密封结构和第三密封结构可以采用市面上常见的法兰密封结构，但市场上常见的法兰密封结构只能用于工作压力低的工况中，而且在使用过程中还不可避免会出现泄漏问题。针对市场上常见的法兰密封结构存在的上述问题，本申请针对不同工作压力工况研发了三种不同结构的法兰密封结构，具体如下：

第一种法兰密封结构适用于大集箱、进水集箱、出水集箱工作压力在100吨以内的工况下对进水集箱、出水集箱和大集箱进行密封，具体结构如下：

所述的第一密封结构为：在大集箱法兰的密封面上由内向外依次设置有第一副挡圈和第一主挡圈，第一密封条卡嵌设置于第一副挡圈和第一主挡圈之间的间隙中，大集箱法兰与上侧板通过若干紧固件密封连接后，第一密封条两端分别紧贴抵压于大集箱法兰的密封面和上侧板上。

所述的第二密封结构为：在出水集箱法兰的密封面上由内向外依次设置有第二副挡圈和第二主挡圈，第二密封条卡嵌设置于第二副挡圈和第二主挡圈之间的间隙中，出水集箱法兰与下侧板左半部分通过若干紧固件密封连接后，第二密封条两端分别紧贴抵压于出水集箱法兰的密封面和下侧板上。

所述的第三密封结构为：在进水集箱法兰的密封面上由内向外依次设置有第三副挡圈和第三主挡圈，第三密封条卡嵌设置于于第三副挡圈和第三主挡圈之间的间隙中，进水集箱法兰与下侧板右半部分通过若干紧固件密封连接后，第三密封条两端分别紧贴抵压于进水集箱法兰的密封面和下侧板上；所述的第一密封条、第二密封条、第三密封条均为O型密封圈。

进一步地，前述的一种大容量冷凝换热装置，其中，所述的大集箱本体由大圆弧板、封盖于大圆弧板两侧圆弧端的大集箱端封板和大集箱法兰构成，放气管设置于大圆弧板中部；在大圆弧板内侧设置有至少一根拉杆，各拉杆横向水平设置、且各拉杆两端分别与大圆弧板左、右两端固定连接；所述的出水集箱本体由左圆弧板、封盖于左圆弧板两侧圆弧端的出水集箱端封板和出水集箱法兰构成，各出水管路间隔排列设置于左圆弧板中部；所述的进水集箱本体由右圆弧板、封盖于右圆弧板两侧圆弧端的进水集箱端封板和进水集箱法兰构成，各进水管路间隔排列设置于右圆弧板中部。

针对于上述结构的大集箱、进水集箱和出水集箱，在使用过程中，大集箱受压会产生一种侧压力，该侧压力会迫使大集箱法兰内侧向外拉伸、大集箱法兰外侧向上侧板方向靠近，从而影响第一密封结构的密封性能。同样对于相同结构的进水集箱和出水集箱也存在上述和大集箱相同的问题。针对该问题，本申请做了如下优化：

在大集箱法兰上设置有第一侧压支撑圈，第一侧压支撑圈环绕于第一密封结构外侧，大集箱法兰与上侧板通过若干紧固件密封连接后，第一侧压支撑圈抵靠支撑于上侧板上；出水集箱法兰与进水集箱法兰一体成形构成总体法兰，在总体法兰上设置有第二侧压支撑圈，第二侧压支撑圈环绕于第二密封结构和第三密封结构外侧，总体法兰与下侧板通过若干紧固件密封连接后，第二侧压支撑圈抵靠支撑于下侧板上。

第二种法兰密封结构适用于高压和温度波动较大的场合，具体结构如下：

所述的第一密封结构为：在大集箱法兰的密封面上设置有第一挡圈，第一主密封条放置于第一挡圈内侧后通过设置于大集箱法兰的密封面上的若干第一防脱块贴于第一挡圈内侧，各第一防脱块间隔设置于大集箱法兰的密封面上；大集箱法兰与上侧板通过若干紧固件密封连接后，第一主密封条两端分别紧贴抵压于大集箱法兰的密封面和上侧板上，且第一挡圈与上侧板之间留有间隙。

所述的第二密封结构为：在出水集箱法兰的密封面上设置有第二挡圈，第二主密封条放置于第二挡圈内侧后通过设置于出水集箱法兰的密封面上的若干第二防脱块贴于第二挡圈内侧，各第二防脱块间隔设置于出水集箱法兰的密封面上；出水集箱法兰与下侧板左半部分通过若干紧固件密封连接后，第二主密封条两端分别紧贴抵压于出水集箱法兰的密封面和下侧板上，且第二挡圈与下侧板之间留有间隙。

所述的第三密封结构为：在进水集箱法兰的密封面上设置有第三挡圈，第三主密封条放置于第三挡圈内侧后通过设置于进水集箱法兰的密封面上的若干第三防脱块贴于第三挡圈内侧，各第三防脱块间隔设置于进水集箱法兰的密封面上；进水集箱法兰与下侧板右半部分通过若干紧固件密封连接后，第三主密封条两端分别紧贴抵压于进水集箱法兰的密封面和下侧板上，且第三挡圈与下侧板之间留有间隙。

进一步地，前述的一种大容量冷凝换热装置，其中，所述的第一主密封条、第二主密封条、第三主密封条均为矩形密封圈，矩形密封圈的内表面向外突出呈半圆环表面，在位于半圆环表面端的矩形密封圈中设置有环状通孔，在同一截面中环状通孔与半圆环表面同圆心，且环状通孔半径r与半圆环表面半径R的比例为：r/R=31%～49%；在第一主密封条、第二主密封条、第三主密封条的上顶面和下底面上分别涂覆有一层润滑脂层。

进一步地，前述的一种大容量冷凝换热装置，其中，所述的大集箱本体由大圆弧板、封盖于大圆弧板两侧圆弧端的大集箱端封板和大集箱法兰构成，放气管设置于大圆弧板中部；在大圆弧板内侧设置有至少一根拉杆，各拉杆横向水平设置、且各拉杆两端分别与大圆弧板左、右两端固定连接；所述的出水集箱本体由左圆弧板、封盖于左圆弧板两侧圆弧端的出水集箱端封板和出水集箱法兰构成，各出水管路间隔排列设置于左圆弧板中部；所述的进水集箱本体由右圆弧板、封盖于右圆弧板两侧圆弧端的进水集箱端封板和进水集箱法兰构成，各进水管路间隔排列设置于右圆弧板中部。

针对于上述结构的大集箱、进水集箱和出水集箱，由于上侧板和下侧板面积大，大集箱承受的压力较大（压力在百吨以上），在运行过程中，大集箱受压会产生一种侧压力，该侧压力会迫使大集箱法兰内侧向外拉伸、大集箱法兰外侧向上侧板方向靠近，存在泄露隐患，严重影响第一密封结构的密封性能。同样对于相同结构的进水集箱和出水集箱也存在上述和大集箱相同的泄露隐患。针对该泄露隐患，本申请做了如下优化：

在大集箱法兰上设置有第一侧压支撑圈，第一侧压支撑圈环绕于第一密封结构外侧，大集箱法兰与上侧板通过若干紧固件密封连接后，第一侧压支撑圈抵靠支撑于上侧板上；出水集箱法兰与进水集箱法兰一体成形构成总体法兰，在总体法兰上设置有第二侧压支撑圈，第二侧压支撑圈环绕于第二密封结构和第三密封结构外侧，总体法兰与下侧板通过若干紧固件密封连接后，第二侧压支撑圈抵靠支撑于下侧板上。

进一步地，前述的一种大容量冷凝换热装置，其中，第一侧压密封条放置于第一侧压支撑圈内侧后通过设置于大集箱法兰上的若干第一副防脱块贴于第一侧压支撑圈内侧，各第一副防脱块间隔设置于大集箱法兰上；大集箱法兰与上侧板通过若干紧固件密封连接后，第一侧压密封条两端分别紧贴抵压于大集箱法兰的密封面和上侧板上。第二侧压密封条放置于第二侧压支撑圈内侧后通过设置于总体法兰上的若干第二副防脱块贴于第二侧压支撑圈内侧，各第二副防脱块间隔设置于总体法兰上；总体法兰与下侧板通过若干紧固件密封连接后，第二侧压密封条两端分别紧贴抵压于总体法兰的密封面和下侧板上。

第三种法兰密封结构适用于大集箱、进水集箱、出水集箱工作压力在200吨以内的工况下对大集箱、进水集箱、出水集箱进行密封，具体结构如下：

所述的第一密封结构为：在大集箱法兰的密封面上设置有向外凸出的第一环状凸环，第一环状凸环与大集箱法兰的密封面构成阶梯状法兰密封面，在上侧板上开设有向内凹进、且与第一环状凸环对应匹配的第一环状凹槽，在第一环状凹槽中镶嵌设置有第一环状密封圈，在大集箱法兰的密封面上放置有第一环状密封垫片，大集箱法兰和上侧板对合、并通过若干第一紧固件紧固连接后，第一环状凸环伸入第一环状凹槽中后抵压于第一环状密封圈上，第一环状密封垫片位于大集箱法兰的密封面与上侧板之间，且第一环状密封垫片两端分别紧贴抵压于大集箱法兰的密封面与上侧板上。

所述的第二密封结构为：在出水集箱法兰的密封面上设置有向外凸出的第二环状凸环，第二环状凸环与出水集箱法兰的密封面构成阶梯状法兰密封面，在下侧板上开设有向内凹进、且与第二环状凸环对应匹配的第二环状凹槽，在第二环状凹槽中镶嵌设置有第二环状密封圈，在出水集箱法兰的密封面上放置有第二环状密封垫片，出水集箱法兰和下侧板左半部分对合、并通过若干第二紧固件紧固连接后，第二环状凸环伸入第二环状凹槽中后抵压于第二环状密封圈上，第二环状密封垫片位于出水集箱法兰的密封面与下侧板之间，且第二环状密封垫片两端分别紧贴抵压于出水集箱法兰的密封面与下侧板上。

所述的第三密封结构为：在进水集箱法兰的密封面上设置有向外凸出的第三环状凸环，第三环状凸环与进水集箱法兰的密封面构成阶梯状法兰密封面，在下侧板上开设有向内凹进、且与第三环状凸环对应匹配的第三环状凹槽，在第三环状凹槽中镶嵌设置有第三环状密封圈，在进水集箱法兰的密封面上放置有第三环状密封垫片，进水集箱法兰和下侧板右半部分对合、并通过若干第三紧固件紧固连接后，第三环状凸环伸入第三环状凹槽中后抵压于第三环状密封圈上，第三环状密封垫片位于进水集箱法兰的密封面与下侧板之间，且第三环状密封垫片两端分别紧贴抵压于进水集箱法兰的密封面与下侧板上。

采用第三种法兰密封结构可以将大集箱法兰厚度做厚，从而使大集箱受压产生的侧压力无法压迫大集箱法兰内侧向外拉伸、大集箱法兰外侧向上侧板方向靠近，保证大集箱法兰不会受压变形，同样对于相同结构的进水集箱法兰、出水集箱法兰，厚度也可以相应做厚，从而达到上述进水集箱法兰、出水集箱法兰受压不变形的效果，保证第一密封结构、第二密封结构和第三密封结构的密封性能。

饱和湿烟气先经冷凝换热装置进行降温冷凝，降低烟气绝对湿度，实现多污染物联合脱除，减少烟气冷凝结露，提高烟气抬升力，促进烟气扩散，有效地消除“冒白烟”现象，解决“石膏雨”问题，改善周边环境质量。

上述大容量冷凝换热装置的特点是：密封性能好，无泄漏隐患，维护方便，运用寿命长，经济环保性能可靠，尤其适合大型燃煤机组湿法脱硫大容量低温烟气治理利用，节能节水，消白减排。

本发明的有益效果是：①结构简单、安装方便、易于维护、抗腐耐用（使用寿命可达20年以上）、能耗少且能高效回收余热、收水，合理高效地利用有限的资源，经济环保；②脱硫后烟气温度不高于50℃，烟气冷凝温度更低，又偏酸性，腐蚀性强，与烟气接触部分的上侧板、下侧板、各换热管均采用耐腐蚀材料，而位于烟箱本体外侧的大集箱本体、进水集箱本体、出水集箱本体不与烟气接触，则可以采用价格低的碳钢，降低成本；③冷凝器模块取消了原来冷凝器模块中用于连接各换热管的各对接接头，而改用大集箱、进水集箱、出水集箱替换弯管状对接接头，消除了因各换热管与对应的对接接头之间的焊缝缺陷带来的泄漏问题，有效提高运行寿命；④将大集箱、进水集箱、出水集箱设置成可拆卸法兰连接结构，当大集箱、出水集箱、进水集箱腐蚀到一定程度时能很方便地进行拆卸更换；此外当换热管出现破损泄漏等问题时，通过拆卸大集箱本体、进水集箱本体、出水集箱本体就能很方便地对出现破损泄漏等问题的换热管进行封堵或更换，换热管的维修、更换十分方便；⑤第一种法兰密封结构适用于大集箱、进水集箱、出水集箱工作压力在100吨以内的工况下对进水集箱、出水集箱和大集箱进行密封，密封效果非常好；第二种法兰密封结构中的第一主密封条、第二主密封条、第三主密封条承受的泄漏压力越大，则第一主密封条、第二主密封条、第三主密封条的自封效果越好，适用于高压和温度波动较大的场合；第三种法兰密封结构适用于大集箱、进水集箱、出水集箱工作压力在200吨以内的工况下对大集箱、进水集箱、出水集箱进行密封，密封效果非常好。

附图说明

图1是本发明所述的一种大容量冷凝换热装置的结构示意图。

图2是图1中B-B剖视方向的结构示意图。

图3是图2中冷凝器模块的结构示意图。

图4是图3仰视方向的结构示意图。

图5是图3仰视方向大集箱的内部结构示意图。

图6是图3中A部分的内部结构示意图。

图7是图3中进水集箱和出水集箱的内部结构示意图。

图8是图7中D部分的局部放大结构示意图。

图9是图7中E部分的局部放大结构示意图。

图10是图3中大集箱的内部结构示意图。

图11是图10中F部分的局部放大结构示意图。

图12是图8中进水集箱、出水集箱采用第二种法兰密封结构的结构示意图。

图13是图12中第一密封条的截面示意图。

图14是图9中进水集箱采用第二种法兰密封结构的结构示意图。

图15是图14中进水集箱采用第三种法兰密封结构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及优选实施例对本发明所述的技术方案作进一步详细的说明。

实施例一

为方便描述，便于更好地理解，本实施例将图2方向所示的左侧定义为“左”，将图2方向所示的右侧定义为“右”，将图2方向所示的上侧定义为“上”，将图2方向所示的下侧定义为“下”，本申请中所涉及的“左”、“左侧”、“右”、“右侧”、“上”、“下”、“上端”、“下端”均以图2方向为准定义。将图1方向所示的左右方向定义为“前后”方向，本申请中所涉及的“前后”均以图1方向为准定义。

如图1和图2所示，本实施例所述的一种大容量冷凝换热装置，包括：主机架1和设置于主机架1上的烟箱本体11，在烟箱本体11左侧设置有烟气进口12，在烟箱本体右侧设置有烟气出口13，在烟箱本体11中自左向右依次间隔设置有至少二组冷凝器模块组14，每组冷凝器模块组14均由前后并排设置的至少二组冷凝器模块2构成，在烟箱本体11底部设置有带排污口16的集污槽15。

本申请将各换热管分成进水换热管组和出水换热管组，如图3所示，将左半部的各换热管定义为“各出水换热管22”，将右半部分的各换热管定义为“各进水换热管21”。

如图3所示，每组冷凝器模块2包括：由耐腐蚀材料制成的下侧板23、由耐腐蚀材料制成的上侧板24、间隔设置于上侧板24与下侧板23之间的由耐腐蚀材料制成的若干支撑托板25、及若干支撑杆构成的机架，在机架上自左向右依次设置有由若干由耐腐蚀材料制成的裸管状出水换热管22构成的出水换热管组、和由若干由耐腐蚀材料制成的裸管状进水换热管21构成的进水换热管组，出水换热管组和进水换热管组呈左右对称分布设置于机架中。本实施例中的下侧板23采用钛复合板制成，上侧板24采用钛复合板制成，各支撑托板25采用氟塑料板制成。在上侧板24上端左、右两侧分别设置有用以配合吊装的吊耳241。

如图3和图10所示，大集箱本体31通过其上的大集箱法兰32与上侧板24紧固密封连接构成具有封闭空腔的大集箱3，在大集箱本体31上设置有放气管33，放气管33与集箱内腔30相连通，放气管33的设置用于控制大集箱内腔30中的压力，当大集箱内腔30中的压力过大时，打开放气管33，通过放气管33向外排气来降低大集箱内腔30中的压力，在正常工作时，放气管33常闭。在上侧板24左半部分设置有若干与大集箱空腔30连通的第一通孔，在上侧板24右半部分设置有若干与大集箱空腔30连通的第二通孔。

如图3和图7所示，出水集箱本体41通过其上的出水集箱法兰42与下侧板23左半部分紧固密封连接构成具有封闭空腔的出水集箱4，在出水集箱本体41上设置有至少一根与出水集箱内腔40相连通的出水管路43，在各出水管路43侧壁上分别设置有一根第一放水管44，各第一放水管44的设置用于维修前将出水集箱4中的水排出，便于后续维修操作；在正常工作时，各第一放水管44常闭。在下侧板23上设置有若干与出水集箱空腔40连通的第三通孔。进水集箱本体51通过其上的进水集箱法兰52与下侧板23右半部分紧固密封连接构成具有封闭空腔的进水集箱5，在进水集箱本体51上设置有至少一根与进水集箱内腔50相连通的进水管路53，在各进水管路53侧壁上分别设置有一根第二放水管54，各第二放水管54的设置用于维修前将进水集箱中的水排出，便于后续维修操作；在正常工作时，各第二放水管54常闭。在下侧板23上设置有若干与进水集箱空腔50连通的第四通孔。

如图3所示，出水换热管组中的各出水换热管22的下端分别密封穿过对应第三通孔伸入出水集箱内腔40中，出水换热管组中的各出水换热管22上端分别密封穿过对应第一通孔后伸入大集箱内腔30中，且各出水换热管22相互平行且设置。进水换热管组中的各进水换热管21下端分别密封穿过对应第四通孔后伸入进水集箱内腔50中，进水换热管组中的各进水换热管21上端分别密封穿过对应第二通孔后伸入大集箱内腔30中，且各进水换热管21相互平行且间隔设置。

在使用过程中，当冷凝器中的某进水换热管21、出水换热管22出现破损泄露时，可通过拆卸大集箱法兰32、进水集箱法兰42、出水集箱法兰52来进行维修处理，如：封堵出现破损泄露的进水换热管21、出水换热管22，更换出现破损泄露的进水换热管21、出水换热管22，各进水换热管21、各出水换热管22的维修更换十分方便。

本实施例中在上侧板24和下侧板23上分别固定设置有若干加强板101。如图2所示，本实施例中在烟箱本体11上开设有检查门17，检查门17位于二组冷凝器模块组14之间的烟箱本体11上，检修、观察时均能通过检查门17进行，检查门17在装置运行时处于常闭状态。

各进水换热管21、出水换热管22分别与上侧板24、下侧板23密封连接时，由于各进水换热管21、出水换热管22管壁比较薄，为保护各进水换热管21、出水换热管22，如图6所示，本实施例中在各第一通孔中分别密封卡嵌设置有第一保护套25，在各第二通孔中分别密封卡嵌设置有第二保护套，在各第三通孔中分别密封卡嵌设置有第三保护套，在各第四通孔中分别密封卡嵌设置有第四保护套；第二保护套、第三保护套、第四保护套的具体结构及位置参照图6中第一保护套25的结构及位置。出水换热管组中的各出水换热管22下端分别密封穿过对应第三保护套后伸入出水集箱内腔40中，出水换热管组中的各出水换热管22上端分别密封穿过对应第一保护套25后伸入大集箱内腔30中。进水换热管组中的各进水换热管21下端分别密封穿过对应第四保护套后伸入进水集箱内腔50中，进水换热管组中的各进水换热管21上端分别密封穿过对应第二保护套后伸入大集箱内腔30中。

本实施例中所述的出水换热管组中的各出水换热管22呈左右均匀间隔排布的队列形式排列，每列中的各出水换热管22都均匀间隔分隔，且两两相邻列的各出水换热管22错排排列。进水换热管组中的各进水换热管21呈左右均匀间隔排布的队列形式排列，每列中的各进水换热管21都均匀间隔分隔，且两两相邻两的各进水换热管21错排排列。上述设置，使各出水换热管22、各进水换热管21排列更加紧凑，在相同空间下设置的各出水换热管22、各进水换热管21数量更多，能进一步增加冷凝器的冷凝效果。

每组冷凝器模块2的工作原理为：

管束冷媒介质通过各进水管路53流入进水集箱内腔50中，然后流入各进水换热管21中，与烟气间接热能交换，管内冷媒介质升温并流入大集箱内腔30中，大集箱内腔30中的管束冷媒介质流入各出水换热管22中，与烟气继续热能交换，管内冷媒介质继续升温并流入出水集箱内腔40中，然后通过各出水管路43排出冷凝器外。烟气则从烟气则从烟气进口12进入烟箱本体11中，然后从位于左侧的二组冷凝器模块2左侧进入各自上侧板24和下侧板23之间的空腔中，与各出水换热管22进行间接热能交换后降温、凝水、脱污，此时该处的饱和湿烟气降温冷凝集微颗粒，雾滴由于重力下落。经过初步降温、凝水、脱污的烟气再继续与各进水换热管21进行进一步间接热能交换后降温、凝水、脱污，此时该处的饱和湿烟气降温冷凝集微颗粒，雾滴由于重力下落。而除湿脱污后的初步洁净烟气从位于左侧的二组冷凝器模块2右侧输出。然后从位于右侧的二组冷凝器模块2左侧进入各自上侧板24和下侧板23之间的空腔中，与与各出水换热管22进行间接热能交换后降温、凝水、脱污，此时该处的饱和湿烟气降温冷凝集微颗粒，雾滴由于重力下落。经过初步降温、凝水、脱污的烟气再继续与各进水换热管21进行进一步间接热能交换后降温、凝水、脱污，此时该处的饱和湿烟气降温冷凝集微颗粒，雾滴由于重力下落。而除湿脱污后的最终洁净烟气从位于右侧的二组冷凝器模块2右侧输出后通过烟气出口13输出装置外。烟气与各出水换热管22、各进水换热管21间接换热后冷凝得到的混合有雾滴及凝结下来的污染物的污水掉落至排集污槽15中后通过排污口16排出烟箱本体11外，排出烟箱本体11外的污水经后续水处理后应用。

实施例二

实施例一中大集箱法兰32与上侧板24之间、出水集箱法兰42与下侧板23左半部分之间、进水集箱法兰52与下侧板23右半部分之间只要能密封连接就可以，对具体法兰密封结构并未进行限定。但市场上常见的法兰密封结构只能用于工作压力低的工况中，而且在使用过程中还不可避免会出现泄漏问题。针对市场上常见的法兰密封结构存在的上述问题，本实施例在实施例一的基础上对法兰密封结构进行了优化，具体结构如下：

如图10和图11所示，在大集箱法兰32与上侧板24之间设置有第一密封结构，所述的第一密封结构为：在大集箱法兰32的密封面上由内向外依次设置有第一副挡圈81和第一主挡圈82，第一密封条83卡嵌设置于第一副挡圈81和第一主挡圈82之间的间隙中，大集箱法兰32与上侧板24通过第一紧固件100密封连接后，第一密封条83位于由大集箱法兰32的密封面、上侧板24、第一副挡圈81和第一主挡圈82合围形成的容纳腔中，且第一密封条83两端分别紧贴抵压于大集箱法兰32的密封面和上侧板24上。第一密封条83在装配时就具有初始的变形，从而在大集箱法兰32与上侧板24之间产生一定压力，形成初始密封。

如图7和图8所示，在出水集箱法兰42与下侧板23左半部分之间设置有第二密封结构，所述的第二密封结构为：在出水集箱法兰42的密封面上由内向外依次设置有第二副挡圈61和第二主挡圈62，第二密封条63卡嵌设置于第二副挡圈61和第二主挡圈62之间的间隙中，出水集箱法兰43与下侧板23左半部分通过若干紧固件100密封连接后，第二密封条63位于由出水集箱法兰42、下侧板23、第二副挡圈61和第二主挡圈62合围形成的容纳腔中，且第二密封条63两端分别紧贴抵压于出水集箱法兰42的密封面和下侧板23上。第二密封条63在装配时就具有初始的变形，从而在出水集箱法兰42与下侧板23之间产生一定压力，形成初始密封。

如图7和图8所示，在进水集箱法兰52与下侧板23右半部分之间设置有第三密封结构，所述的第三密封结构为：在进水集箱法兰52的密封面上由内向外依次设置有第三副挡圈71和第三主挡圈72，第三密封条73卡嵌设置于第三副挡圈71和第三主挡圈72之间的间隙中，进水集箱法兰52与下侧板23右半部分通过若干紧固件100密封连接后，第三密封条73位于由进水集箱法兰52、下侧板23、第三副挡圈71和第三主挡圈72合围形成的容纳腔中，且第三密封条73两端分别紧贴抵压于进水集箱法兰52的密封面和下侧板23上。第三密封条73装配时就具有初始的变形，从而在进水集箱法兰52与下侧板23之间产生一定压力，形成初始密封。

其中，所述的紧固件100可以采用螺栓螺帽配合套件。本实施例中所述的第一密封条83、第二密封条63、第三密封条73均为O型密封圈。

如图3和图10所示，所述的大集箱本体31由大圆弧板34、封盖于大圆弧板34两侧圆弧端的大集箱端封板35和大集箱法兰32构成，放气管33设置于大圆弧板34中部。如图5所示，在大圆弧板34内侧设置有至少一根拉杆36，各拉杆36横向水平设置、且各拉杆36两端分别与大圆弧板34左、右两端固定连接。

如图3和图7所示，所述的出水集箱本体41由左圆弧板45、封盖于左圆弧板45两侧圆弧端的出水集箱端封板46和出水集箱法兰42构成，各出水管路43间隔排列设置于左圆弧板45中部。所述的进水集箱本体51由右圆弧板55、封盖于右圆弧板55两侧圆弧端的进水集箱端封板56和进水集箱法兰52构成，各进水管路53间隔排列设置于右圆弧板55中部。

针对于上述半筒体结构的大集箱3、进水集箱5和出水集箱4，由于下侧板23面积大，水集箱4、进水集箱5承受的压力较大（压力在百吨以上），在运行过程中，出水集箱4、进水集箱5受压会产生一种侧压力，如图7所示箭头方向标识为出水集箱4、进水集箱5受压的简化示意图，该侧压力会迫使出水集箱法兰42、进水集箱法兰52内侧均向外拉伸，出水集箱法兰42、进水集箱法兰52外侧均向下侧板23方向靠近。同样，由于上侧板12面积大，大集箱3承受的压力较大（压力在百吨以上），在运行过程中，大集箱3受压会产生一种侧压力，如图10所示箭头方向标识为大集箱3受压的简化示意图，该侧压力会迫使大集箱法兰32内侧向外拉伸、大集箱法兰32外侧向上侧板24方向靠近。

针对上述出水集箱法兰42、进水集箱法兰52、大集箱法兰32的受压变形产生的泄露隐患，本申请做了如下优化：如图11所示，在大集箱法兰32上设置有第一侧压支撑圈321，第一侧压支撑圈321环绕于第一密封结构外侧，大集箱法兰32与上侧板24通过若干紧固件100密封连接后，第一侧压支撑圈321抵靠支撑于上侧板24上。第一侧压支撑圈321阻挡设置于大集箱法兰32和上侧板24之间，抵挡大集箱3受压产生的侧压力，保证大集箱法兰32和上侧板24与第一密封条83接触平衡，进一步提高密封性能。

如图9所示，出水集箱法兰42与进水集箱法兰52一体成形构成总体法兰405，在总体法兰405上设置有第二侧压支撑圈400，第二侧压支撑圈400环绕于第二密封结构和第三密封结构外侧，总体法兰405与下侧板23通过若干紧固件100密封连接后，第二侧压支撑圈400抵靠支撑于下侧板23上。第二侧压支撑圈400阻挡设置于总体法兰405和下侧板23之间，抵挡进水集箱5和出水集箱4受压产生的侧压力，保证总体法兰405和下侧板23与第二密封条63、第三密封条73接触平衡，进一步提高密封性能。

其余结构和使用方式与实施例一相同，不再赘述。

上述第一密封结构、第二密封结构、第三密封结构，适用于进水集箱5、出水集箱4和大集箱3工作压力在100吨以内的情况下对进水集箱5、出水集箱4和大集箱3进行密封，密封效果非常好。

实施例三

实施例一中大集箱法兰32与上侧板24之间、出水集箱法兰42与下侧板23左半部分之间、进水集箱法兰52与下侧板23右半部分之间只要能密封连接就可以，对具体法兰密封结构并未进行限定。但市场上常见的法兰密封结构只能用于工作压力低的工况中，而且在使用过程中还不可避免会出现泄漏问题。针对市场上常见的法兰密封结构存在的上述问题，本实施例在实施例一的基础上对法兰密封结构进行了优化，具体结构如下：

所述的第一密封结构为：在大集箱法兰32的密封面上设置有第一挡圈，第一主密封条放置于第一挡圈内侧后通过设置于大集箱法兰32的密封面上的若干第一防脱块贴于第一挡圈内侧，各第一防脱块间隔设置于大集箱法兰32的密封面上。大集箱法兰32与上侧板24通过若干紧固件100密封连接后，第一主密封条位于大集箱法兰32、上侧板24、第一挡圈和若干第一防脱块合围形成的容纳腔中，第一主密封条两端分别紧贴抵压于大集箱法兰32的密封面和上侧板24上，且第一挡圈与上侧板24之间留有间隙。

如图12所示，所述的第二密封结构为：在出水集箱法兰42的密封面上设置有第二挡圈64，第二主密封条65放置于第二挡圈64内侧后通过设置于出水集箱法兰42的密封面上的若干第二防脱块贴66于第二挡圈64内侧，各第二防脱块66间隔设置于出水集箱法兰42的密封面上。出水集箱法兰42与下侧板23左半部分通过若干紧固件100密封连接后，第二主密封条65位于出水集箱法兰42、下侧板23、第二挡圈64和若干第二防脱块66合围形成的容纳腔中，第二主密封条65两端分别紧贴抵压于出水集箱法兰42的密封面和下侧板23上，且第二挡圈64与下侧板23之间留有间隙。

如图12和图14所示，所述的第三密封结构为：在进水集箱法兰52的密封面上设置有第三挡圈74，第三主密封条75放置于第三挡圈74内侧后通过设置于进水集箱法兰52的密封面上的若干第三防脱块76贴于第三挡圈74内侧，各第三防脱块76间隔设置于进水集箱法兰52的密封面上；进水集箱法兰52与下侧板23右半部分通过若干紧固件100密封连接后，第三主密封条75位于进水集箱法兰52、下侧板23、第三挡圈74和若干第三防脱块76合围形成的容纳腔中，第三主密封条75两端分别紧贴抵压于进水集箱法兰52的密封面和下侧板23上，且第三挡圈74与下侧板23之间留有间隙。

如图13所示，所述的第一主密封条、第二主密封条65、第三主密封条75均为矩形密封圈200，矩形密封圈200的内表面向外突出呈半圆环表面201，在位于半圆环表面端的矩形密封圈200中设置有环状通孔202，在同一截面中环状通孔202与半圆环表面201同圆心，且环状通孔202半径r与半圆环表面201半径R的比例为：r/R=31%～49%。

第一主密封条在装配时就具有初始的变形，从而在大集箱法兰32和上侧板24之间产生一定压力，形成初始密封。参照图14所示箭头方向标识为泄漏压力方向，工作时，在泄漏压力的影响下，第一主密封条上的半圆环面承受周向压缩，迫使第一主密封条向大集箱法兰32和上侧板24两侧延伸变形，第一主密封条由于空心挤压与上侧板24的接触面积变大，同时第一主密封条与大集箱法兰32和上侧板24的接触压力也增大，从而使第一主密封条与大集箱法兰32和上侧板24接触更加紧密，密封性能好，实现自封作用。第一主密封条承受的泄漏压力越大，则第一主密封条的自封效果越好。

同样，第二主密封条65在装配时就具有初始的变形，从而在出水集箱法兰42和下侧板23之间产生一定压力，形成初始密封。参照图14所示箭头方向标识为泄漏压力方向，工作时，在泄漏压力的影响下，第二主密封条65上的半圆环面承受周向压缩，迫使第二主密封条65向出水集箱法兰42和下侧板23两侧延伸变形，第二主密封条65由于空心挤压与下侧板23的接触面积变大，同时第二主密封条65与出水集箱法兰42和下侧板23的接触压力也增大，从而使第二主密封条65与出水集箱法兰42和下侧板23接触更加紧密，密封性能好，实现自封作用。第二主密封条65承受的泄漏压力越大，则第二主密封条65的自封效果越好。

同样，第三主密封条75在装配时就具有初始的变形，从而在进水集箱法兰52和下侧板23之间产生一定压力，形成初始密封。如图14所示箭头方向标识为泄漏压力方向，工作时，在泄漏压力的影响下，第三主密封条75上的半圆环面承受周向压缩，迫使第三主密封条75向进水集箱法兰52和下侧板23两侧延伸变形，第三主密封条75由于空心挤压与下侧板23的接触面积变大，同时第三主密封条75与进水集箱法兰52和下侧板23的接触压力也增大，从而使第三主密封条75与进水集箱法兰52和下侧板23接触更加紧密，密封性能好，实现自封作用。第三主密封条75承受的泄漏压力越大，则第三主密封条75的自封效果越好。

综上，第一主密封条、第二主密封条65、第三主密封条75承受的泄漏压力越大则各自的自封效果更好，适用于高压和温度波动较大的场合。本实施例在第一主密封条、第二主密封条65、第三主密封条75的上顶面和下底面上分别涂覆有一层润滑脂层203，各润滑脂层203的设置具有以下优点：

优点一：便于第一主密封条、第二主密封条65、第三主密封条75的安装定位，安装方便、可靠。

优点二：减少第一主密封条与大集箱法兰32和上侧板24之间的摩擦阻力、第二主密封条65与出水集箱法兰42和下侧板23之间的摩擦阻力、以及第三主密封条75与进水集箱法兰52和下侧板23之间的摩擦阻力，使第一主密封条、第二主密封条65、第三主密封条75受压变形移动更顺畅。

优点三：第一主密封条、第二主密封条65、第三主密封条75受压变形更任意且表面不易被擦伤。

如图3和图10所示，所述的大集箱本体31由大圆弧板34、封盖于大圆弧板34两侧圆弧端的大集箱端封板35和大集箱法兰32构成，放气管33设置于大圆弧板34中部。如图5所示，在大圆弧板34内侧设置有至少一根拉杆36，各拉杆36横向水平设置、且各拉杆36两端分别与大圆弧板34左、右两端固定连接。

如图3和图7所示，所述的出水集箱本体41由左圆弧板45、封盖于左圆弧板45两侧圆弧端的出水集箱端封板46和出水集箱法兰42构成，各出水管路43间隔排列设置于左圆弧板45中部。所述的进水集箱本体51由右圆弧板55、封盖于右圆弧板55两侧圆弧端的进水集箱端封板56和进水集箱法兰52构成，各进水管路53间隔排列设置于右圆弧板55中部。

针对于上述半筒体结构的大集箱3、进水集箱5和出水集箱4，由于下侧板23面积大，出水集箱4、进水集箱5承受的压力较大（压力在百吨以上），在运行过程中，出水集箱4、进水集箱5受压会产生一种侧压力，如图7所示箭头方向标识为出水集箱4、进水集箱5受压的简化示意图，该侧压力会迫使出水集箱法兰42、进水集箱法兰52内侧均向外拉伸，出水集箱法兰42、进水集箱法兰52外侧均向下侧板23方向靠近。同样，由于上侧板12面积大，大集箱3承受的压力较大（压力在百吨以上），在运行过程中，大集箱3受压会产生一种侧压力，如图10所示箭头方向标识为大集箱3受压的简化示意图，该侧压力会迫使大集箱法兰32内侧向外拉伸、大集箱法兰32外侧向12上侧板方向靠近。

针对上述出水集箱法兰42、进水集箱法兰52、大集箱法兰32的受压变形产生的泄露隐患，本申请做了如下优化：

如图11所示，在大集箱法兰32上设置有第一侧压支撑圈321，第一侧压支撑圈321环绕于第一密封结构外侧，大集箱法兰32与上侧板24通过若干紧固件100密封连接后，第一侧压支撑圈321抵靠支撑于上侧板24上。第一侧压支撑圈321阻挡设置于大集箱法兰32和上侧板24之间，抵挡大集箱3受压产生的侧压力，保证大集箱法兰32和上侧板24与第一主密封条接触平衡，进一步提高密封性能。

如图9所示，出水集箱法兰42与进水集箱法兰52一体成形构成总体法兰405，在总体法兰405上设置有第二侧压支撑圈400，第二侧压支撑圈400环绕于第二密封结构和第三密封结构外侧，总体法兰405与下侧板23通过若干紧固件100密封连接后，第二侧压支撑圈400抵靠支撑于下侧板23上。第一侧压支撑圈400阻挡设置于总体法兰405和下侧板23之间，抵挡进水集箱5和出水集箱4受压产生的侧压力，保证总体法兰405和下侧板23与第二主密封条65、第三主密封条75接触平衡，进一步提高密封性能。

第一侧压密封条放置于第一侧压支撑圈321内侧后通过设置于大集箱法兰32上的若干第一副防脱块贴于第一侧压支撑圈321内侧，各第一副防脱块间隔设置于大集箱法兰32上；大集箱法兰32与上侧板24通过若干紧固件100密封连接后，第一侧压密封条两端分别紧贴抵压于大集箱法兰32的密封面和上侧板24上。第一侧压密封条在装配时就具有初始的变形，从而在大集箱法兰32和上侧板24之间产生一定压力，形成初始密封。如图14所示，第二侧压密封条401放置于第二侧压支撑圈400内侧后通过设置于总体法兰405上的若干第二副防脱块402贴于第二侧压支撑圈400内侧，各第二副防脱块402间隔设置于总体法兰405上；总体法兰405与下侧板23通过若干紧固件100密封连接后，第二侧压密封条401两端分别紧贴抵压于总体法兰405的密封面和下侧板23上。第二侧压密封条401在装配时就具有初始的变形，从而在总体法兰405和下侧板23之间产生一定压力，形成初始密封。

其余结构和使用方式与实施例一相同，不再赘述。

上述第一密封结构、第二密封结构、第三密封结构，适用于进水集箱5、出水集箱4和大集箱3工作压力在100吨～300吨的高压情况下对进水集箱5、出水集箱4和大集箱3进行密封，密封效果非常好。

实施例四

实施例一中大集箱法兰32与上侧板24之间、出水集箱法兰42与下侧板23左半部分之间、进水集箱法兰52与下侧板23右半部分之间只要能密封连接就可以，对具体法兰密封结构并未进行限定。但市场上常见的法兰密封结构只能用于工作压力低的工况中，而且在使用过程中还不可避免会出现泄漏问题。针对市场上常见的法兰密封结构存在的上述问题，本实施例在实施例一的基础上对法兰密封结构进行了优化，具体结构如下：

所述的第一密封结构为：在大集箱法兰32的密封面上设置有向外凸出的第一环状凸环，第一环状凸环与大集箱法兰32的密封面构成阶梯状法兰密封面，在上侧板24上开设有向内凹进、且与第一环状凸环对应匹配的第一环状凹槽，在第一环状凹槽中镶嵌设置有第一环状密封圈，在大集箱法兰32的密封面上放置有第一环状密封垫片，大集箱法兰32和上侧板24对合、并通过若干紧固件100紧固连接后，第一环状凸环伸入第一环状凹槽中后抵压于第一环状密封圈上，第一环状密封垫片位于大集箱法兰32的密封面与上侧板24之间，且第一环状密封垫片两端分别紧贴抵压于大集箱法兰32的密封面与上侧板24上。

第一环状凸环和第一环状凹槽的配合设置，使得装配时大集箱法兰32与上侧板24更容易对中，第一环状密封圈在紧固力的作用下能更好的与第一环状凹槽密封贴紧，且能避免在紧固力的作用下第一环状密封圈被挤出第一环状凹槽外现象，密封性能好；除此之外，双密封设置进一步提高了密封性能。

参见图15所示，所述的第二密封结构为：在出水集箱法兰42的密封面上设置有向外凸出的第二环状凸环，第二环状凸环与出水集箱法兰42的密封面构成阶梯状法兰密封面，在下侧板23上开设有向内凹进、且与第二环状凸环对应匹配的第二环状凹槽，在第二环状凹槽中镶嵌设置有第二环状密封圈，在出水集箱法兰42的密封面上放置有第二环状密封垫片，出水集箱法兰42和下侧板23左半部分对合、并通过若干紧固件紧固连接后，第二环状凸环伸入第二环状凹槽中后抵压于第二环状密封圈上，第二环状密封垫片位于出水集箱法兰42的密封面与下侧板23之间，且第二环状密封垫片两端分别紧贴抵压于出水集箱法兰42的密封面与下侧板23上。

第二环状凸环和第二环状凹槽的配合设置，使得装配时出水集箱法兰42与下侧板23更容易对中，第二环状密封圈在紧固力的作用下能更好的与第二环状凹槽密封贴紧，且能避免在紧固力的作用下第二环状密封圈被挤出第二环状凹槽外现象，密封性能好；除此之外，双密封设置进一步提高了密封性能。

所述的第三密封结构为：在进水集箱法兰52的密封面上设置有向外凸出的第三环状凸环521，第三环状凸环521与进水集箱法兰52的密封面构成阶梯状法兰密封面，在下侧板23上开设有向内凹进、且与第三环状凸环521对应匹配的第三环状凹槽110，在第三环状凹槽110中镶嵌设置有第三环状密封圈91，在进水集箱法兰52的密封面上放置有第三环状密封垫片92，进水集箱法兰52和下侧板23右半部分对合、并通过若干紧固件紧固连接后，第三环状凸环521伸入第三环状凹槽110中后抵压于第三环状密封圈91上，第三环状密封垫片92位于进水集箱法兰52的密封面与下侧板23之间，且第三环状密封垫片92两端分别紧贴抵压于进水集箱法兰52的密封面与下侧板23上。

第三环状凸环521和第一环状凹槽110的配合设置，使得装配时进水集箱法兰52与下侧板23更容易对中，第三环状密封圈91在紧固力的作用下能更好的与第一环状凹槽110密封贴紧，且能避免在紧固力的作用下第一环状密封圈91被挤出第一环状凹槽110外现象，密封性能好；除此之外，双密封设置进一步提高了密封性能。

本实施例中所述的紧固件采用紧固螺栓90，具体为紧固连接结构如下：这里以大集箱法兰32与上侧板24之间的紧固连接结构为例进行说明，在大集箱法兰32的密封面上均布环绕开设有若干法兰通孔，在上侧板24上开设有若干与各法兰通孔一一对应的螺纹盲孔，在环状密封垫片92上开设有若干与各法兰通孔一一对应的连接通孔，各紧固螺栓90依次穿过对应法兰通孔、连接通孔后与对应螺纹盲孔旋紧、从而将大集箱法兰32和上侧板24紧固锁紧连接。出水集箱法兰42与下侧板23之间的紧固连接结构、以及进水集箱法兰52与下侧板23之间的紧固连接结构与上述大集箱法兰32与上侧板24之间的紧固连接结构相同，这里不再赘述。

上述法兰密封结构可以将大集箱法兰32、进水集箱法兰42、出水集箱法兰52的厚度做厚，从而使大集箱3受压产生的侧压力无法压迫大集箱法兰32内侧向外拉伸、大集箱法兰32外侧向上侧板24方向靠近，使出水集箱4受压产生的侧压力无法压迫出水集箱法兰42内侧向外拉伸、出水集箱法兰42外侧向下侧板23方向靠近，使进水集箱5受压产生的侧压力无法压迫进水集箱法兰52内侧向外拉伸、进水集箱法兰52外侧向下侧板23方向靠近，保证第一密封结构、第二密封结构和第三密封结构的密封性能。

上述法兰密封结构适用于水集箱5、出水集箱4和大集箱3工作压力在200吨以内的工况下对水集箱5、出水集箱4和大集箱3进行密封。

以上所述仅是本发明的较佳实施例，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明要求保护的范围。

本发明的优点是：①结构简单、安装方便、易于维护、抗腐耐用（使用寿命可达20年以上）、能耗少且能高效回收余热、收水，合理高效地利用有限的资源，经济环保；②脱硫后烟气温度不高于50℃，烟气冷凝温度更低，又偏酸性，腐蚀性强，与烟气接触部分的上侧板24、下侧板23、各换热管均采用耐腐蚀材料，而位于烟箱本体11外侧的大集箱本体31、进水集箱本体51、出水集箱本体41不与烟气接触，则可以采用价格低的碳钢，降低成本；③冷凝器模块取消了原来冷凝器模块中用于连接各换热管的各对接接头，而改用大集箱3、进水集箱、出水集箱4替换各对接接头，消除了因各换热管与对应的对接接头之间的焊缝缺陷带来的泄漏问题，有效提高运行寿命；④将大集箱3、进水集箱、出水集箱4设置成可拆卸法兰连接结构，当大集箱3、出水集箱4、进水集箱腐蚀到一定程度时能很方便地进行拆卸更换；此外当换热管出现破损泄漏等问题时，通过拆卸大集箱本体31、进水集箱本体52、出水集箱本体41就能很方便地对出现破损泄漏等问题的换热管进行封堵或更换，换热管的维修、更换十分方便；⑤第一种法兰密封结构适用于大集箱3、进水集箱、出水集箱4工作压力在100吨以内的工况下对进水集箱、出水集箱4和大集箱3进行密封，密封效果非常好；第二种法兰密封结构中的第一主密封条85、第二主密封条65、第三主密封条75承受的泄漏压力越大，则第一主密封条85、第二主密封条65、第三主密封条75的自封效果越好，适用于高压和温度波动较大的场合；第三种法兰密封结构适用于大集箱3、进水集箱、出水集箱4工作压力在200吨以内的工况下对大集箱3、进水集箱、出水集箱4进行密封，密封效果非常好。

Claims (10)

1.一种大容量冷凝换热装置，包括：主机架和设置于主机架上的烟箱本体，在烟箱本体左侧设置有烟气进口，在烟箱本体右侧设置有烟气出口，其特征在于：在烟箱本体中自左向右依次间隔设置有至少二组冷凝器模块组，每组冷凝器模块组均由前后并排设置的至少二组冷凝器模块构成，在烟箱本体底部设置有带排污口的集污槽；每组冷凝器模块的结构为：包括下侧板、上侧板、间隔设置于上侧板与下侧板之间的若干支撑托板、及若干支撑杆构成的机架，在机架上自左向右依次设置有若干裸管状出水换热管构成的出水换热管组、和若干裸管状进水换热管构成的进水换热管组，出水换热管组和进水换热管组呈左右对称分布设置于机架中；大集箱本体通过其上的大集箱法兰与上侧板紧固密封连接构成具有封闭空腔的大集箱，在大集箱本体上设置有放气管，在上侧板左半部分设置有若干与大集箱空腔连通的第一通孔，在上侧板右半部分设置有若干与大集箱空腔连通的第二通孔；出水集箱本体通过其上的出水集箱法兰与下侧板左半部分紧固密封连接构成具有封闭空腔的出水集箱，在出水集箱本体上设置有至少一根与出水集箱内腔相连通的出水管路，在各出水管路侧壁上分别设置有一根第一放水管，在下侧板上设置有若干与出水集箱空腔连通的第三通孔；进水集箱本体通过其上的进水集箱法兰与下侧板右半部分紧固密封连接构成具有封闭空腔的进水集箱，在进水集箱本体上设置有至少一根与进水集箱内腔相连通的进水管路，在各进水管路侧壁上分别设置有一根第二放水管，在下侧板上设置有若干与进水集箱空腔连通的第四通孔；出水换热管组中的各出水换热管下端分别密封穿过对应第三通孔伸入出水集箱内腔中，出水换热管组中的各出水换热管上端分别密封穿过对应第一通孔后伸入大集箱内腔中，且各出水换热管相互平行且间隔设置；进水换热管组中的各进水换热管下端分别密封穿过对应第四通孔后伸入进水集箱内腔中，进水换热管组中的各进水换热管上端分别密封穿过对应第二通孔后伸入大集箱内腔中，且各进水换热管相互平行且间隔设置；大集箱本体穿过烟箱本体上部通孔后伸出烟箱本体外，上侧板封盖于烟箱本体上部通孔中，进水集箱和出水集箱穿过烟箱本体下部通孔后伸出烟箱本体外，下侧板封盖于烟箱本体下部通孔中。

2.根据权利要求1所述的一种大容量冷凝换热装置，其特征在于：在各第一通孔中分别密封卡嵌设置有第一保护套，在各第二通孔中分别密封卡嵌设置有第二保护套，在各第三通孔中分别密封卡嵌设置有第三保护套，在各第四通孔中分别密封卡嵌设置有第四保护套；出水换热管组中的各出水换热管下端分别密封穿过对应第三保护套后伸入出水集箱内腔中，出水换热管组中的各出水换热管上端分别密封穿过对应第一保护套后伸入大集箱内腔中；进水换热管组中的各进水换热管下端分别密封穿过对应第四保护套后伸入进水集箱内腔中，进水换热管组中的各进水换热管上端分别密封穿过对应第二保护套后伸入大集箱内腔中。

3.根据权利要求1或2所述的一种大容量冷凝换热装置，其特征在于：在上侧板和下侧板上分别固定设置有若干加强板；在烟箱本体上开设有检查门，检查门位于二组冷凝器模块组之间的烟箱本体上。

4.根据权利要求1所述的一种大容量冷凝换热装置，其特征在于：在大集箱法兰与上侧板之间设置有第一密封结构，所述的第一密封结构为：在大集箱法兰的密封面上由内向外依次设置有第一副挡圈和第一主挡圈，第一密封条卡嵌设置于第一副挡圈和第一主挡圈之间的间隙中，大集箱法兰与上侧板通过若干紧固件密封连接后，第一密封条两端分别紧贴抵压于大集箱法兰的密封面和上侧板上；在出水集箱法兰与下侧板左半部分之间设置有第二密封结构，所述的第二密封结构为：在出水集箱法兰的密封面上由内向外依次设置有第二副挡圈和第二主挡圈，第二密封条卡嵌设置于第二副挡圈和第二主挡圈之间的间隙中，出水集箱法兰与下侧板左半部分通过若干紧固件密封连接后，第二密封条两端分别紧贴抵压于出水集箱法兰的密封面和下侧板上；在进水集箱法兰与下侧板右半部分之间设置有第三密封结构，所述的第三密封结构为：在进水集箱法兰的密封面上由内向外依次设置有第三副挡圈和第三主挡圈，第三密封条卡嵌设置于第三副挡圈和第三主挡圈之间的间隙中，进水集箱法兰与下侧板右半部分通过若干紧固件密封连接后，第三密封条两端分别紧贴抵压于进水集箱法兰的密封面和下侧板上；所述的第一密封条、第二密封条、第三密封条均为O型密封圈。

5.根据权利要求1所述的一种大容量冷凝换热装置，其特征在于：在大集箱法兰与上侧板之间设置有第一密封结构，所述的第一密封结构为：在大集箱法兰的密封面上设置有第一挡圈，第一主密封条放置于第一挡圈内侧后通过设置于大集箱法兰的密封面上的若干第一防脱块贴于第一挡圈内侧，各第一防脱块间隔设置于大集箱法兰的密封面上；大集箱法兰与上侧板通过若干紧固件密封连接后，第一主密封条两端分别紧贴抵压于大集箱法兰的密封面和上侧板上，且第一挡圈与上侧板之间留有间隙；在出水集箱法兰与下侧板左半部分之间设置有第二密封结构，所述的第二密封结构为：在出水集箱法兰的密封面上设置有第二挡圈，第二主密封条放置于第二挡圈内侧后通过设置于出水集箱法兰的密封面上的若干第二防脱块贴于第二挡圈内侧，各第二防脱块间隔设置于出水集箱法兰的密封面上；出水集箱法兰与下侧板左半部分通过若干紧固件密封连接后，第二主密封条两端分别紧贴抵压于出水集箱法兰的密封面和下侧板上，且第二挡圈与下侧板之间留有间隙；在进水集箱法兰与下侧板右半部分之间设置有第三密封结构，所述的第三密封结构为：在进水集箱法兰的密封面上设置有第三挡圈，第三主密封条放置于第三挡圈内侧后通过设置于进水集箱法兰的密封面上的若干第三防脱块贴于第三挡圈内侧，各第三防脱块间隔设置于进水集箱法兰的密封面上；进水集箱法兰与下侧板右半部分通过若干紧固件密封连接后，第三主密封条两端分别紧贴抵压于进水集箱法兰的密封面和下侧板上，且第三挡圈与下侧板之间留有间隙。

6.根据权利要求5所述的一种大容量冷凝换热装置，其特征在于：所述的第一主密封条、第二主密封条、第三主密封条均为矩形密封圈，矩形密封圈的内表面向外突出呈半圆环表面，在位于半圆环表面端的矩形密封圈中设置有环状通孔，在同一截面中环状通孔与半圆环表面同圆心，且环状通孔半径r与半圆环表面半径R的比例为：r/R=31%～49%；在第一主密封条、第二主密封条、第三主密封条的上顶面和下底面上分别涂覆有一层润滑脂层。

7.根据权利要求4或5所述的一种大容量冷凝换热装置，其特征在于：所述的大集箱本体由大圆弧板、封盖于大圆弧板两侧圆弧端的大集箱端封板和大集箱法兰构成，放气管设置于大圆弧板中部；在大圆弧板内侧设置有至少一根拉杆，各拉杆横向水平设置、且各拉杆两端分别与大圆弧板左、右两端固定连接；所述的出水集箱本体由左圆弧板、封盖于左圆弧板两侧圆弧端的出水集箱端封板和出水集箱法兰构成，各出水管路间隔排列设置于左圆弧板中部；所述的进水集箱本体由右圆弧板、封盖于右圆弧板两侧圆弧端的进水集箱端封板和进水集箱法兰构成，各进水管路间隔排列设置于右圆弧板中部。

8.根据权利要求7所述的一种大容量冷凝换热装置，其特征在于：在大集箱法兰上设置有第一侧压支撑圈，第一侧压支撑圈环绕于第一密封结构外侧，大集箱法兰与上侧板通过若干紧固件密封连接后，第一侧压支撑圈抵靠支撑于上侧板上；出水集箱法兰与进水集箱法兰一体成形构成总体法兰，在总体法兰上设置有第二侧压支撑圈，第二侧压支撑圈环绕于第二密封结构和第三密封结构外侧，总体法兰与下侧板通过若干紧固件密封连接后，第二侧压支撑圈抵靠支撑于下侧板上。

9.根据权利要求8所述的一种大容量冷凝换热装置，其特征在于：第一侧压密封条放置于第一侧压支撑圈内侧后通过设置于大集箱法兰上的若干第一副防脱块贴于第一侧压支撑圈内侧，各第一副防脱块间隔设置于大集箱法兰上，大集箱法兰与上侧板通过若干紧固件密封连接后，第一侧压密封条两端分别紧贴抵压于大集箱法兰的密封面和上侧板上；第二侧压密封条放置于第二侧压支撑圈内侧后通过设置于总体法兰上的若干第二副防脱块贴于第二侧压支撑圈内侧，各第二副防脱块间隔设置于总体法兰上，总体法兰与下侧板通过若干紧固件密封连接后，第二侧压密封条两端分别紧贴抵压于总体法兰的密封面和下侧板上。

10.根据权利要求1所述的一种大容量冷凝换热装置，其特征在于：在大集箱法兰与上侧板之间设置有第一密封结构，所述的第一密封结构为：在大集箱法兰的密封面上设置有向外凸出的第一环状凸环，第一环状凸环与大集箱法兰的密封面构成阶梯状法兰密封面，在上侧板上开设有向内凹进、且与第一环状凸环对应匹配的第一环状凹槽，在第一环状凹槽中镶嵌设置有第一环状密封圈，在大集箱法兰的密封面上放置有第一环状密封垫片，大集箱法兰和上侧板对合、并通过若干紧固件紧固连接后，第一环状凸环伸入第一环状凹槽中后抵压于第一环状密封圈上，第一环状密封垫片位于大集箱法兰的密封面与上侧板之间，且第一环状密封垫片两端分别紧贴抵压于大集箱法兰的密封面与上侧板上；在出水集箱法兰与下侧板左半部分之间设置有第二密封结构，所述的第二密封结构为：在出水集箱法兰的密封面上设置有向外凸出的第二环状凸环，第二环状凸环与出水集箱法兰的密封面构成阶梯状法兰密封面，在下侧板上开设有向内凹进、且与第二环状凸环对应匹配的第二环状凹槽，在第二环状凹槽中镶嵌设置有第二环状密封圈，在出水集箱法兰的密封面上放置有第二环状密封垫片，出水集箱法兰和下侧板左半部分对合、并通过若干紧固件紧固连接后，第二环状凸环伸入第二环状凹槽中后抵压于第二环状密封圈上，第二环状密封垫片位于出水集箱法兰的密封面与下侧板之间，且第二环状密封垫片两端分别紧贴抵压于出水集箱法兰的密封面与下侧板上；在进水集箱法兰与下侧板右半部分之间设置有第三密封结构，所述的第三密封结构为：在进水集箱法兰的密封面上设置有向外凸出的第三环状凸环，第三环状凸环与进水集箱法兰的密封面构成阶梯状法兰密封面，在下侧板上开设有向内凹进、且与第三环状凸环对应匹配的第三环状凹槽，在第三环状凹槽中镶嵌设置有第三环状密封圈，在进水集箱法兰的密封面上放置有第三环状密封垫片，进水集箱法兰和下侧板右半部分对合、并通过若干紧固件紧固连接后，第三环状凸环伸入第三环状凹槽中后抵压于第三环状密封圈上，第三环状密封垫片位于进水集箱法兰的密封面与下侧板之间，且第三环状密封垫片两端分别紧贴抵压于进水集箱法兰的密封面与下侧板上。