CN110487083A - 一种适用于高含湿烟气消白的挤压铝换热器及系统 - Google Patents

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Abstract

一种适用于高含湿烟气消白的挤压铝换热器及系统,属于钢厂连铸线急冷段或者湿法熄浇或高炉冲渣产生的高湿烟气消白、环保领域,该挤压铝换热器包括烟气侧挤压铝传热单元、空气侧挤压铝传热单元、管箱壳体及换热器外壳和连接烟道;其中空气侧挤压铝传热单元基管内壁相对的两侧分布着等肋高横向肋片,横向肋片采用表面波纹处理;烟气侧挤压铝传热单元可采用内翅片矩形挤压铝管或者波纹板;空气侧挤压铝传热单元和烟气侧挤压铝传热单元之间采用钎焊连接方式;该系统包括所述的挤压铝换热器,还包括送风机、混合器、引风机、除雾器及U型水封,各部件之间通过管道连接;换热后冷凝降温的烟气与升温的空气混合排出,实现高湿烟气除湿、消白并缓解雾霾的目标。

Description

一种适用于高含湿烟气消白的挤压铝换热器及系统
技术领域
本发明属于钢厂连铸线急冷段或者湿法熄浇或者高炉冲渣所产生的高含湿烟气消白领域,具体涉及一种适用于高含湿烟气消白的挤压铝换热器及系统。
背景技术
中国是目前世界最大钢铁生产国,河北省是我国的钢铁大省。河北省的钢铁产量已连续多年位居全国之首。2017年,河北省粗钢产量约占国内粗钢产量的四分之一,其中生铁、粗钢和钢材的产量分别占同年全国产量的24%、24%、22%,连续16年全国第一。但另一方面,作为雾霾污染的重灾区。雾霾使天空出现泾渭分明的灰蓝二色。河北省的唐山、保定、邢台、邯郸等地长期占据全国空气质量最差的城市排名前十。
2018年河北钢铁工业的工作重点之一是坚持低碳发展,持续节能减排,打造钢铁绿色产业链。发展绿色企业,实现超低排放,已成为众多钢铁企业的自觉行动。过三年的努力,河北省钢铁产业发展实现“两减、两降、四提高”。具体内容包括两减:钢铁产能减少,钢铁企业减少。两降:排放下降,到2020年,钢铁行业节能减排水平全国领先,主要污染物排放指标达到或超过特别排放限值要求,冶炼固体废弃物利用和处置率达到 100%;能耗下降,吨钢综合能耗保持在570千克标准煤以下,单位工业增加值能耗持续优于全国平均水平。四提高:产业集中度明显提高;中高端产品比重提高;质量效益显著提高,产业综合竞争力全面提升。以河北邯郸市为例,日前,邯郸市政府全面开展电力、钢铁、焦化等重点行业企业烟囱冒“白烟”治理工程,要求大气污染物实现达标排放。
电厂煤炭的燃烧、钢铁企业的烧结机、焦化焦炉产生烟气经过脱硫净化处理后,烟气通常是接近饱和态的湿烟气,其相对湿度较高,白色烟气含有大量的硫酸盐、硝酸盐等气溶胶颗粒物,这些气溶胶颗粒物进入大气中成为吸附其他污染物的“核”,是造成雾霾的一个重要因素。对烟气进行冷凝除湿和再热处理,是白烟治理的关键。对烟气做除湿处理,能够有效减少烟气中的粉尘、硫酸盐、硝酸盐等PM2.5级别的气溶胶颗粒物。目前“白烟”治理技术有:烟气冷凝法、烟气再热法、冷凝再热法、蒸汽混合加热法、燃气混合加热法、湿式电除尘器等方法。冷凝再热法通过冷凝脱除污染物,再热过程消除白烟,是目前各个地方政府倡导的主流烟气消白技术路线。
冷凝再热法需要配备两个换热器——烟气冷凝换热器和烟气再热换热器,配备冷源和热源;冷源的维持需要消耗大量电能,再热需要消耗大量的热源水或蒸汽,初投资和运行费用均较高。钢厂连铸线急冷段或者湿法熄浇或者高炉冲渣所产生的高含湿烟气中几乎不含酸性气体,烟气腐蚀性较弱,换热器材料无需选用昂贵的不锈钢或氟塑料,可采用更加廉价挤压铝材料,降低初投资;先冷凝除湿脱污后混合消白,利用空气冷凝烟气,将升温后的空气与烟气混合消白,省去热源费用,降低运行成本。
发明内容
为了解决钢厂连铸线急冷段或者湿法熄浇或者高炉冲渣所产生的高含湿烟气直接排放产生的白烟滚滚的问题,减轻雾霾现象,降低初投资和运行费用,避免使用传统的需要冷源和热源的冷凝再热法,本发明提供了一种适用于高含湿烟气消白的挤压铝换热器及含有该换热器的系统以达到烟气消白、除湿脱污的目的。
本发明通过以下技术方案予以实现:
一种适用于高含湿烟气消白的挤压铝换热器,包括空气侧挤压铝传热单元 1、烟气侧挤压铝传热单元2和管箱壳体3及换热器外壳和连接烟道;空气侧挤压铝传热单元1与烟气侧挤压铝传热单元2垂直交错紧密排列呈立方体形状,所述管箱壳体3包裹于其外部形成一个换热单元;管箱壳体3 在挤压铝换热器来流烟气和来流空气以及排气方向的不同平面上开有若干对应的孔洞,与挤压铝传热单元截面相对应;挤压铝换热器包含一个或多个换热单元;当有多个换热单元时,多个换热单元水平设置或上下垒接,当多个换热单元水平设置时,换热单元水平方向通过水平烟道连接,换热单元下部由U型烟道连接;整体流通时每个换热单元内烟气与空气呈交叉流动;空气流通方向与烟气垂直。
所述空气侧挤压铝传热单元1横截面长度为200~500mm,宽度为50~ 300mm,整体的高度为1~8m;包括空气侧挤压铝传热单元基管1-1,空气侧挤压铝传热单元基管1-1为空气流通侧,其内壁相对的两侧分布着空气侧等肋高横向肋片1-2,空气侧等肋高横向肋片1-2为梯型直肋肋片均匀等间距分布,所述空气侧等肋高横向肋片1-2肋高30~50mm,肋厚3~6mm, 与空气侧挤压铝传热单元基管1-1内壁有3~6mm的挤压圆角过渡,空气侧挤压铝传热单元基管1-1内异侧两相对肋片之间间距为3~30mm,同一挤压铝传热单元内的肋片肋高相同;肋片数量在10~100对之间,空气侧挤压铝传热单元基管1-1内同一侧两根相邻的肋片肋根的间距为3~5mm,肋片顶部带有挤压圆角;空气侧挤压铝传热单元基管1-1两侧对应位置处设置空气侧凸台1-3与空气侧凹槽1-4以便于上下两个空气侧挤压铝传热单元1组装。
所述烟气侧挤压铝传热单元2与空气侧挤压铝传热单元1采用相同的结构时,烟气侧挤压铝传热单元2横截面长度为100~400mm,宽度为50~ 300mm,整体的高度为1~8m;包括烟气侧挤压铝传热单元基管2-1,烟气侧挤压铝传热单元基管2-1为烟气流通侧,其内壁相对的两侧分布着烟气侧等肋高横向肋片2-2,所述烟气侧等肋高横向肋片2-2肋高10~50mm,肋厚3~6mm,与烟气侧挤压铝传热单元基管2-1内壁有3~6mm的挤压圆角过渡,烟气侧挤压铝传热单元基管2-1内异侧两相对肋片之间间距为3~ 30mm,同一挤压传热单元内的肋片肋高相同;肋片数量在10~100对之间,烟气侧挤压铝传热单元基管2-1内同一侧两根相邻的肋片肋根的间距为 3~30mm,肋片顶部带有挤压圆角;烟气侧挤压铝传热单元基管2-1两侧对应位置处设置烟气侧凸台2-3与烟气侧凹槽2-4以便于上下两个烟气侧挤压铝传热单元2组装。
所述空气侧等肋高横向肋片1-2和烟气侧等肋高横向肋片2-2采用表面波纹处理,波纹形式为锯齿形、矩形或正弦函数波形,增大肋片及壁面的换热面积且极大地增强了流体扰动,提高传热效果,在具体制作时能根据制作成本,换热效率和工质流动情况选择合适的波纹形状。
所述挤压铝换热器内的烟气侧流通烟气总面积是空气侧流通空气总面积的30~100%,确保有足量的空气带走烟气冷凝降温释放的潜热。
所述烟气侧挤压铝传热单元2采用与空气侧挤压铝传热单元1相同结构时,内部接触烟气部分采用表面镀膜处理;所述烟气侧挤压铝传热单元 2采用波纹板结构时,波纹板两面均使用镀膜处理,使烟气流通时能够抵抗冷凝液的腐蚀,同时使烟气侧挤压铝传热单元2内壁面耐磨损性能提高,表面光洁度提高;镀膜采用铬酸盐或者含铬氧化物材料,镀膜工艺为等离子喷涂法。
所述空气侧挤压铝传热单元1和烟气侧挤压铝传热单元2之间采用钎焊连接,由于挤压铝表面容易形成氧化膜,钎焊前采用化学浸蚀法或机械方法进行去膜处理,钎焊料选取铝基钎焊料Bal87SiZn;当烟气侧挤压铝传热单元2采用与空气侧挤压铝传热单元1相同的内肋片结构时,钎焊料应均匀铺满整个焊接面上;当烟气侧挤压铝单元2采用波纹板形式时,焊接面为线接触钎焊形式,钎焊接头为夹层结构接头,钎焊的焊料应置于烟气侧挤压铝传热单元2与空气侧挤压铝传热单元1接触的位置,即波纹板的波峰与波谷处,钎料为丝状、粉状或长条状,此种形式节约钎料;采用钎焊连接形式接头表面光洁,气密性好,能够使传热壁面紧密连接。
一种适用于高含湿烟气消白的挤压铝换热器系统,包括多个所述的挤压铝换热器4,还包括送风机5、混合器7、引风机8、除雾器9及U型水封10,各部件之间通过管道连接;送风机5连通挤压铝换热器4的空气侧挤压铝传热单元1入口,烟气连通挤压铝换热器4的烟气侧挤压铝传热单元2入口,挤压铝换热器4的空气侧挤压铝传热单元1出口和烟气侧挤压铝传热单元2出口均连通混合器7进气口,其中,挤压铝换热器4的烟气侧挤压铝传热单元2出口的烟气管道中设置引风机8,引风机入口设置除雾器9;整个系统的最低点设置一个U型水封10排出冷凝液;空气由送风机5水平送入挤压铝换热器4的空气侧挤压铝传热单元1内,烟气以恒定速率通入挤压铝换热器4的烟气侧挤压铝传热单元2内;换热后的空气与烟气经过两个不同的连接烟道离开挤压铝换热器4后进入混合器7混合,混合结束后一起由烟道排出系统达到消白效果。
对于产生烟气在时间上是非连续的情况,需在挤压铝换热器4的烟气进口处设置一个储气罐6,储存间歇产生的烟气,并将存储的烟气以恒定速率送入挤压铝换热器4。
与现有技术相比较,本发明具有如下优点:
1.本发明采用挤压铝材质,铝型材重量轻,仅为铁的三分之一,耐腐蚀性能好,经过表面氧化处理后,铝型材表面覆盖一层氧化膜,有很强的耐腐蚀性能。挤压铝的可塑性强,同时铝型材有良好的延展性,生产性能好,因此挤压铝板可以挤压得很长。铝的化学性质稳定,无污染。是一种集应用和环保为一体的轻量化工业材料。
2.本发明的采用抽取冷空气冷凝湿烟气的技术方案,空气的量约是烟气的两倍,换热后得到热空气和除去部分水的湿烟气,再将二者混合排出以达到消白目的。新增一个送风机和引风机,无需冷却塔和热源即可实现烟气消白,与冷凝再热法的消白效果相同。
3.本发明的烟气侧传热单元采用表面镀膜工艺,以防冷凝换热过程中产生冷凝液腐蚀壁面;同时使得元件烟气侧的壁面耐腐蚀、耐磨损性能提高,表面光洁度提高防积灰。
4.本发明中肋片及壁面可采用表面波纹处理,波纹形式为锯齿形、矩形、或正弦函数波形等,增大肋片及壁面的换热面积且极大地增强了流体扰动,提高传热效果,在具体制作时根据制作成本,换热效率和工质流动情况选择合适的波纹形状。
5.本发明中烟气侧传热单元与空气侧传热单元采用钎焊方式连接。焊接强度低,主要用于焊接不承受载荷但要求密封性好的焊件,较为适用于两个薄壁之间紧密连接的情况,焊接方法简单,容易形成焊点,并且焊点有足够的强度和电气性能,成本低并且操作简单方便。
6.本发明适用于烟气中水蒸汽体积分数较大的场合,比如钢厂连铸线中的急冷段,煤炭炼焦过程中的湿法熄浇或者高炉炼铁中的高炉冲渣过程等。
附图说明
图1为一种适用于高含湿烟气消白的挤压铝换热器的第一种结构的立体示意图。
图2为一种适用于高含湿烟气消白的挤压铝换热器的第二种结构的立体示意图。
图3为一种适用于高含湿烟气消白的挤压铝换热的第三种结构的立体示意图。
图4为空气侧挤压铝传热单元立体示意图。
图5为空气侧挤压铝传热单元主视图
图6为烟气侧挤压铝传热单元立体示意图。
图7为烟气侧挤压铝传热单元波纹板结构立体示意图。
图8为换热器管箱壳体立体结构示意图。
图9为烟气侧挤压铝传热单元使用波纹板结构的换热单元组合示意图。
图10为一种适用于高含湿烟气消白的挤压铝换热器系统的一种立体示意图(其中换热器采用第三种结构)。
图11为一种适用于高含湿烟气消白的挤压铝换热器系统的系统图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地详细描述:
实施案例一
如图1、图4和图5所示,本发明一种适用于高含湿烟气消白的挤压铝换热器包括空气侧挤压铝传热单元1、烟气侧挤压铝传热单元2、管箱壳体3及换热器外壳和连接烟道。所述空气侧挤压铝传热单元1包括空气侧挤压铝传热单元基管1-1,分布于空气侧挤压铝传热单元基管1-1内壁相对的两侧的空气侧等肋高横向肋片1-2;所述烟气侧挤压铝传热单元2可以采用图6的与空气侧挤压铝传热单元1相同的结构或者采用图7所示的波纹板结构;空气侧挤压铝传热单元1与烟气侧挤压铝传热单元2垂直交错紧密排列呈立方体形状,所述管箱壳体3包裹于其外部形成一个换热单元;所述管箱壳体3在挤压铝换热器来流烟气和来流空气以及排气方向的不同平面上开有若干对应的孔洞,与挤压铝传热单元截面相对应。
所述空气侧挤压铝传热单元基管1-1管内为空气流通侧,空气侧挤压铝传热单元基管1-1和烟气侧挤压铝传热单元基管2-1的厚度为8~ 10mm。
所述空气侧等肋高横向肋片1-2以空气侧挤压铝传热单元基管1-1为参照等肋高的均匀分布在基管内相对两排,与空气侧挤压铝传热单元基管 1-1内壁有3~6mm挤压圆角的光滑过渡,两相对肋片之间间距在3~30mm,翅片顶部带有挤压圆角。来流烟气平行正对空气侧等肋高横向肋片1-2,这样能够有较小的流动阻力,减少积灰,提高换热能力。
所述空气侧挤压铝传热单元1与烟气侧挤压铝传热单元2的空气侧等肋高横向肋片1-2和烟气侧等肋高横向肋片2-2采用表面纵向波纹处理,波纹形式为锯齿形、矩形或正弦函数波形等,增大肋片及壁面的换热面积且极大地增强了流体扰动,提高传热效果,在具体制作时能根据制作成本,换热效率和工质流动情况选择合适的波纹形状。
如图8所示,所述管箱壳体3在换热器来流烟气和空气方向以及排气方向的平面上开有若干孔洞与各个传热单元截面相对应;管箱壳体与传热单元的连接方式采用钎焊连接或者螺栓连接。
如图9所示,所述空气侧挤压铝传热单元1与烟气侧挤压铝传热单元 2呈垂直方向紧贴排列,整个挤压铝换热器内空气侧挤压铝传热单元1与烟气侧挤压铝传热单元2间隔排列,空气侧挤压铝传热单元1与烟气侧挤压铝传热单元2之间连接方式采用钎焊连接。
所述挤压铝换热器内的烟气侧流通烟气面积约是空气侧流通空气面积的50%,以满足配风均匀性的要求
如图1所示,实际换热过程中,烟气与空气整体流动路径整体是互相垂直的,即烟气的进气口与出气口在一条直线上,空气流通方向与烟气垂直。
实施案例二
在本实施例中,对于与实施案例一相同的结构,给予相同的符号,并省略相同的说明。
如图2所示,所述挤压铝换热器的第二种结构包括两个水平设置的换热单元,四个空气与烟气进出口,一个U型的连接烟道,一个矩形的烟道。
所述烟气侧挤压铝传热单元2可以采用与空气侧相同的矩形内肋片结构或者是采用如图7所示的整体波纹板结构。
所述的两个换热单元水平方向上由矩形烟道连接,竖直方向下平面由 U型烟道连接;同时左侧换热单元的水平与竖直方向另外一面各接两个进风口,右侧换热单元水平与竖直方向另外一面各接两个出风口。每个换热器中流通烟气面积约是流通空气面积的50%,以满足配风均匀性的要求。
在实际换热过程中,烟气流通路径为从左侧换热单元上方进风口进入左侧换热单元进行换热,然后通过下方U型烟道进入右侧换热单元进行换热,最后在右侧换热单元的上方烟气出口排出,整体流通路线呈U型;空气的流通路径为从左侧换热单元的水平方向进风口进入换热器换热,然后经过矩形烟道进入右侧换热单元进行换热,最后由右侧换热单元的水平方向出风口排出,整体流通路线为直线型。
实施案例三
如图10所示,一种适用于高含湿烟气消白的挤压铝换热系统的一种结构包括一种适用于高含湿烟气消白的挤压铝换热器4、混合器7、引风机8及U型水封10,各部件之间由连接烟道进行连接。
所述系统中换热器结构如图10和图3所示,包含两个换热单元。两个换热单元的连接方式为上下垒接,两个换热单元同一侧面设置一个连接烟道,相对另一个侧面分别设置一个烟气进口与一个烟气出口,上方换热单元的顶面设置一个进风口。实际换热时空气经由顶面的进风口进入两个换热单元换热,后由下方的换热单元离开换热器进入连接烟道,流通路径为垂直直线;烟气由下方换热单元的侧面烟气进口进入下方换热单元,换热后经过侧面连接烟道进入上方的换热单元换热,最后由上方换热器侧面的烟气出口排出进入连接烟道,流通路径为U型。烟气侧换热单元的总体流通烟气面积约是空气侧流通空气面积的50%,以满足配风均匀性的要求。
所述引风机8用于抽取换热之后的空气,使之经过一段垂直烟道后上升进入气体混合器7与冷凝后的烟气混合;烟气在换热结束后经过一段水平的连接烟道进入混合器,与换热后的空气混合再由烟道排出。
在换热过程之中烟气温度较高,因此烟气侧会发生冷凝换热,产生的冷凝液由于重力作用会流到系统的最底端,本案例中即为U型烟道的最低点。因此在该处设一个U型水封10将冷凝液排出系统,防止冷凝液积液引气换热器腐蚀。同时,U型水封可以一定程度上防止外界杂质进入换热器内部。
在实际换热过程中,烟气流通路径为从下方的换热器侧面的烟气进气口进入换热单元,经过换热后从下方换热器另一侧流出,经过换热器侧边的连接烟道进入上方的第二个换热单元,换热后从与进入时同一侧流出,得到除去部分水的湿烟气。湿烟气经过一个平行的烟道后进入气体混合器 7与换热后的热空气混合,再一同从混合器上方的烟道排出;空气的流通路径为从上方的换热器进气口进入换热器,之后紧接着进入第二个换热器,经过两个换热过程后进入下方U型烟道,通过引风机8加压后沿着烟道向上流入混合器7,最后混合气体通过烟道向上排出,无需冷却塔和热源即可实现烟气消白,与冷凝再热法的消白效果相同。
一种适用于高含湿烟气消白的挤压铝换热器系统系统流程如图11所示,包括多个所述的挤压铝换热器4,还包括送风机5、混合器7、引风机 8、除雾器9及U型水封10,各部件之间通过管道连接;送风机5连通挤压铝换热器4的空气侧挤压铝传热单元1入口,烟气连通挤压铝换热器4 的烟气侧挤压铝传热单元2入口,挤压铝换热器4的空气侧挤压铝传热单元1出口和烟气侧挤压铝传热单元2出口均连通混合器7进气口,其中,挤压铝换热器4的烟气侧挤压铝传热单元2出口的烟气管道中设置引风机 8,引风机入口设置除雾器9;整个系统的最低点设置一个U型水封10排出冷凝液;空气由送风机5水平送入挤压铝换热器4的空气侧挤压铝传热单元1内,烟气以恒定速率通入挤压铝换热器4的烟气侧挤压铝传热单元 2内;换热后的空气与烟气经过两个不同的连接烟道离开挤压铝换热器4 后进入混合器7混合,混合结束后一起由烟道排出系统达到消白效果。
对于产生烟气在时间上是非连续的情况,需在挤压铝换热器4的烟气进口处设置一个储气罐6,储存间歇产生的烟气,并将存储的烟气以恒定速率送入挤压铝换热器4。

Claims (9)

1.一种适用于高含湿烟气消白的挤压铝换热器,其特征在于:包括空气侧挤压铝传热单元(1)、烟气侧挤压铝传热单元(2)和管箱壳体(3)及换热器外壳和连接烟道;空气侧挤压铝传热单元(1)与烟气侧挤压铝传热单元(2)垂直交错紧密排列呈立方体形状,所述管箱壳体(3)包裹于其外部形成一个换热单元;管箱壳体(3)在挤压铝换热器来流烟气和来流空气以及排气方向的不同平面上开有若干对应的孔洞,与挤压铝传热单元截面相对应;挤压铝换热器包含一个或多个换热单元;当有多个换热单元时,多个换热单元水平设置或上下垒接,当多个换热单元水平设置时,换热单元水平方向通过水平烟道连接,换热单元下部由U型烟道连接;整体流通时每个换热单元内烟气与空气呈交叉流动;空气流通方向与烟气垂直。
2.根据权利要求1所述的一种适用于高含湿烟气消白的挤压铝换热器,其特征在于:所述空气侧挤压铝传热单元(1)横截面长度为200~500mm,宽度为50~300mm,整体的高度为1~8m;包括空气侧挤压铝传热单元基管(1-1),空气侧挤压铝传热单元基管(1-1)为空气流通侧,其内壁相对的两侧分布着空气侧等肋高横向肋片(1-2),空气侧等肋高横向肋片(1-2)为梯型直肋肋片均匀等间距分布,所述空气侧等肋高横向肋片(1-2)肋高30~50mm,肋厚3~6mm,与空气侧挤压铝传热单元基管(1-1)内壁有3~6mm的挤压圆角过渡,空气侧挤压铝传热单元基管(1-1)内异侧两相对肋片之间间距为3~30mm,同一挤压铝传热单元内的肋片肋高相同;肋片数量在10~100对之间,空气侧挤压铝传热单元基管(1-1)内同一侧两根相邻的肋片肋根的间距为3~5mm,肋片顶部带有挤压圆角;空气侧挤压铝传热单元基管(1-1)两侧对应位置处设置空气侧凸台(1-3)与空气侧凹槽(1-4)以便于上下两个空气侧挤压铝传热单元(1)组装。
3.根据权利要求1所述的一种适用于高含湿烟气消白的挤压铝换热器,其特征在于:所述烟气侧挤压铝传热单元(2)与空气侧挤压铝传热单元(1)采用相同的结构时,烟气侧挤压铝传热单元(2)横截面长度为100~400mm,宽度为50~300mm,整体的高度为1~8m;包括烟气侧挤压铝传热单元基管(2-1),烟气侧挤压铝传热单元基管(2-1)为烟气流通侧,其内壁相对的两侧分布着烟气侧等肋高横向肋片(2-2),所述烟气侧等肋高横向肋片(2-2)肋高10~50mm,肋厚3~6mm,与烟气侧挤压铝传热单元基管(2-1)内壁有3~6mm的挤压圆角过渡,烟气侧挤压铝传热单元基管(2-1)内异侧两相对肋片之间间距为3~30mm,同一挤压传热单元内的肋片肋高相同;肋片数量在10~100对之间,烟气侧挤压铝传热单元基管(2-1)内同一侧两根相邻的肋片肋根的间距为3~30mm,肋片顶部带有挤压圆角;烟气侧挤压铝传热单元基管(2-1)两侧对应位置处设置烟气侧凸台(2-3)与烟气侧凹槽(2-4)以便于上下两个烟气侧挤压铝传热单元(2)组装。
4.根据权利要求1所述的一种适用于高含湿烟气消白的挤压铝换热器,其特征在于:所述空气侧等肋高横向肋片(1-2)和烟气侧等肋高横向肋片(2-2)采用表面波纹处理,波纹形式为锯齿形、矩形或正弦函数波形,增大肋片及壁面的换热面积且极大地增强了流体扰动,提高传热效果,在具体制作时能根据制作成本,换热效率和工质流动情况选择合适的波纹形状。
5.根据权利要求1所述的一种适用于高含湿烟气消白的挤压铝换热器,其特征在于:所述挤压铝换热器内的烟气侧流通烟气总面积是空气侧流通空气总面积的30~100%,确保有足量的空气带走烟气冷凝降温释放的潜热。
6.根据权利要求1所述的一种适用于高含湿烟气消白的挤压铝换热器,其特征在于:所述烟气侧挤压铝传热单元(2)采用与空气侧挤压铝传热单元(1)相同结构时,内部接触烟气部分采用表面镀膜处理;所述烟气侧挤压铝传热单元(2)采用波纹板结构时,波纹板两面均使用镀膜处理,使烟气流通时能够抵抗冷凝液的腐蚀,同时使烟气侧挤压铝传热单元(2)内壁面耐磨损性能提高,表面光洁度提高;镀膜采用铬酸盐或者含铬氧化物材料,镀膜工艺为等离子喷涂法。
7.根据权利要求1所述的一种适用于高含湿烟气消白的挤压铝换热器,其特征在于:所述空气侧挤压铝传热单元(1)和烟气侧挤压铝传热单元(2)之间采用钎焊连接,由于挤压铝表面容易形成氧化膜,钎焊前采用化学浸蚀法或机械方法进行去膜处理,钎焊料选取铝基钎焊料Bal87SiZn;当烟气侧挤压铝传热单元(2)采用与空气侧挤压铝传热单元(1)相同的内肋片结构时,钎焊料应均匀铺满整个焊接面上;当烟气侧挤压铝单元(2)采用波纹板形式时,焊接面为线接触钎焊形式,钎焊接头为夹层结构接头,钎焊的焊料应置于烟气侧挤压铝传热单元(2)与空气侧挤压铝传热单元(1)接触的位置,即波纹板的波峰与波谷处,钎料为丝状、粉状或长条状,此种形式节约钎料;采用钎焊连接形式接头表面光洁,气密性好,能够使传热壁面紧密连接。
8.一种适用于高含湿烟气消白的挤压铝换热器系统,其特征在于:包括多个权利要求1-7任一项所述的挤压铝换热器(4),还包括送风机(5)、混合器(7)、引风机(8)、除雾器(9)及U型水封(10),各部件之间通过管道连接;送风机(5)连通挤压铝换热器(4)的空气侧挤压铝传热单元(1)入口,烟气连通挤压铝换热器(4)的烟气侧挤压铝传热单元(2)入口,挤压铝换热器(4)的空气侧挤压铝传热单元(1)出口和烟气侧挤压铝传热单元(2)出口均连通混合器(7)进气口,其中,挤压铝换热器(4)的烟气侧挤压铝传热单元(2)出口的烟气管道中设置引风机(8),引风机入口设置除雾器(9);整个系统的最低点设置一个U型水封(10)排出冷凝液;空气由送风机(5)水平送入挤压铝换热器(4)的空气侧挤压铝传热单元(1)内,烟气以恒定速率通入挤压铝换热器(4)的烟气侧挤压铝传热单元(2)内;换热后的空气与烟气经过两个不同的连接烟道离开挤压铝换热器(4)后进入混合器(7)混合,混合结束后一起由烟道排出系统达到消白效果。
9.根据权利要求8所述的一种挤压铝材质的板式空气冷凝消白系统,其特征在于:对于产生烟气在时间上是非连续的情况,需在挤压铝换热器(4)的烟气进口处设置一个储气罐(6),储存间歇产生的烟气,并将存储的烟气以恒定速率送入挤压铝换热器(4)。
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