CN202431042U - 一种设有筒壁加热装置的防腐烟囱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种设有筒壁加热装置的防腐烟囱，属于湿法脱硫湿烟气烟囱领域。为了解决湿烟气对烟囱内壁腐蚀的问题，本实用新型包括外筒和内筒，所述外筒和内筒之间设有至少一组热传输管。本实用新型将脱硫之前的高温热烟气通过管道引入外筒和内筒之间对筒壁进行加热，彻底避免了湿烟气对烟囱内衬和外筒的腐蚀。本实用新型不需要添加新的热源和相关装备，装置构成简单，总体造价低。动力消耗只是维持管路中热烟气低速流动，运行成本很低。

Description

一种设有筒壁加热装置的防腐烟囱

技术领域

本实用新型涉及湿法脱硫湿烟气烟囱，是一种不产生水渍，外筒和内套不发生腐蚀的新型烟囱。

背景技术

湿法脱硫之后烟气含水量增加，温度降低，含酸的冷凝水是造成烟囱内衬腐蚀，以及含酸水通过内衬渗入外筒造成结构不安全隐患的根本因素。面对这一问题，目前尚没有找到根治的办法。较好的一种技术途径是在脱硫后加换热器(GGH)，提高烟温使其在酸露之上，防止冷凝发生。这一技术虽然抓住了烟囱发生腐蚀的主要矛盾，但GGH存在三方面的问题。

1.加温一般为80℃，尚不足以制止烟气结露现象，烟囱腐蚀还时有发生；

2.GGH装备投资大，烟气流经时的压头损失大，运行成本高。换热元件须定期清理和更换，维修成本也很高。

3.造成烟囱腐蚀的只是贴筒壁流动的那小部分湿烟气，配置的GGH却对全部高达每小时数百万立方米的烟气加热显然很不合理，很不经济，技术理念落后。

因此，寻求新的技术途径，解决目前大量湿烟气烟囱出现的腐蚀问题，根治烟囱运行的安全隐患是一个十分迫切期待解决的重大工程实际课题。

实用新型内容

针对湿烟气烟囱腐蚀问题长期得不到根本解决的工程现实，本实用新型旨在提供一种设有筒壁加热装置的防腐烟囱，该防腐烟囱通过设置筒壁加热装置，可以彻底解决内筒和外筒被湿烟气腐蚀的问题。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：所述设有筒壁加热装置的防腐烟囱，包括外筒和内筒，其结构特点是，所述外筒和内筒之间设有至少一组热传输管，该热传输管的进烟口通过管道与脱硫之前的热烟气烟道相连，该热传输管的出烟口通过管道与脱硫之前的热烟气烟道相连，形成循环回路。

本实用新型利用湿法脱硫前的高温热烟气，通过引风机将高温热烟气引入到热传输管中，将外筒和内筒之间的夹层加热，同时将外筒和内筒筒壁加热，充分的热交换提升了烟囱内套的温度，消除了湿烟气结露的基本条件，防止了内衬的腐蚀破坏。即使有少量的烟气进入外筒和内筒之间的夹层，由于夹层温度也足够高，少量的湿烟气被气化，不构成对外筒和内筒的腐蚀破坏。

在本实用新型中，所述热传输管上设有引风机和截止阀，所述截止阀用于执行热烟气的开启、关闭以及烟囱左右热烟气烟道的供热切换等功能。具体结构为：所述脱硫前的热烟气由烟道通过管道与所述热传输管的进烟口相连通。所述热传输管的进烟口与出烟口均设置在烟囱的烟道口入口附近，所述附近可以是烟道口入口上方，且距离烟道口上缘0.8m～1.5m处。所述热传输管的出烟口经由引风机和截止阀与管道与脱硫前的热烟气烟道相连接。

所述热传输管进烟口和出烟口均设置在外筒的烟道口附近。

所述内筒优选为钢板内衬，进一步地，所述钢板内衬与外筒之间设有保温隔热层，所述热传输管设置在该保温隔热层与钢板内衬之间的间隙中。

所述内筒也可以为砖砌体防腐内衬，所述外筒和内筒之间设有间隙，所述热传输管设置在该间隙中，所述外筒内壁表面设有保温隔热层。

作为一种优选方案，根据烟囱运行工况，所述热传输管优选为1-10组，更优选为两组、三组或四组，为了增强热烟气对筒壁的传热效果，所述热传输管上设有强化热交换的辐射散热板/片和涂层。

为了提高热传输管路对筒壁的加热效果，所述热传输管道从烟道口上缘延伸至烟囱顶部，然后返回构成完整的回路系统，形成对内筒大范围高效率加热。

为了防止和弱化内筒内的含酸烟气贴壁流动，所述内筒的内壁上设有内膛螺旋线。

藉由上述结构，本实用新型的原理是利用脱硫前的高温烟气热源，由驱动与控制装置，通过管路传输至烟囱内外筒之间的间隙中，大幅度提高间隙空间和内衬温度，防止了结露产生，从根本上解除了造成烟囱内衬腐蚀的关键因素，从而不发生腐蚀。

即使在发生湿烟气进入烟囱内外筒之间的间隙的情况下，由于间隙空间已被加热到相当的温度，进入其中的湿烟气不会结露，也不会渗过外筒形成水渍，造成外套腐蚀破坏。加热的间隙空气夹层构成了外筒不被渗水和腐蚀的有效防护。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本装置的热源取自锅炉燃烧后的高温烟气，不添加新的装备，装置构成简单，总体造价低。动力消耗只是维持管路中热烟气低速流动，运行成本很低。

本装置采用的是彻底清除造成烟囱腐蚀的根本因素，断其根源的主动防腐技术思路。与目前采用的被动防腐技术，如防腐涂层，贴玻化砖制件，用钛钢板，玻璃钢内衬等相比，有成本低、效果好、施工和维修简便、易于实施等显著的技术和经济优势。该技术既可用于传统的新建烟囱和烟囱改造，也可用于无腐收尘节能烟囱的配套实施中。

本实用新型将脱硫前的高温烟气通过引风机和阀门送入处在烟囱内外筒之间夹层的管道中，该管道从烟囱底部直达烟囱顶部，然后返回构成完整的回路系统。进入烟囱前的管路敷设保温层保温，间隙中的管路设有辐射散热板/片和涂层。

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的结构原理图；

图2是图1的A-A剖面图；

图3是本实用新型另一种实施例的结构原理图；

图4是图3的B-B剖面图；

图5是本实用新型通过热传输管道利用高温烟气加热筒壁的原理图。

在图中

1-外筒；       2-钢板内衬；    3-保温隔热层；     4-热传输管；

5-防腐内衬；   6-内膛螺旋线；  7-引风机；         8-截止阀；

9-脱硫之前的热烟气烟道；       10-内筒；          11-脱硫装置；

12-辐射散热板/片；     13-热烟气管路出(入)总口；  F-热烟气流动方向。

具体实施方式

实施例1

一种设有筒壁加热装置的防腐烟囱，烟囱高度240m，如图1和2所示，其包括外筒1和内筒10；其中外筒1为钢筋混凝土结构，所述内筒10为钢板内衬2与保温隔热层3。如图5所示，所述外筒1和内筒10之间设有三组热传输管4，所述热传输管4的进气端和出气端均设置在外筒烟道入口上方，所述热传输管道4的热烟气取自脱硫之前的热烟气烟道9。热传输管4的进烟口通过管道经过引风机7和截止阀8与脱硫前的热烟气烟道9相连，该热传输管4的出烟口通过管道经截止阀8返回至脱硫前的热烟气烟道9，构成高温热烟气循环回路。所述钢板内衬2与外筒1之间设有保温隔热层3。所述热传输管设置在该保温隔热层3与钢板内衬之间的间隙内，其两个出入总口分别设置在左、右烟道入口上缘1m高度位置。所述热传输管4从烟囱烟道入口上缘延伸至烟囱顶部，所述热传输管4上设有串联式散热板/片12和涂层。开启或关闭所述相应的截止阀8，执行左右热烟气烟道供热切换。

本实用新型利用锅炉产生的脱硫前的高温热烟气，通过引风机将高温热烟气引入到热传输管中，通过管道经进烟口进入外筒与内筒之间的间隙，将外筒和内筒之间的空气夹层和钢板内衬加热，从而烟囱内的湿烟气不能贴壁结露，确保了钢板内衬不被腐蚀。即使少量的烟气进入外筒和内筒之间的间隙，由于夹层已被加热，进入的烟气也不可能结露，不会对外筒和内筒造成腐蚀，实现烟囱的整体防腐。

在此实施例中，脱硫之后的烟道可以是弧形结构，使进入烟囱的烟气旋转起来。钢板内衬可以设置与烟气旋转方向相同的螺旋线结构。烟气进入烟囱内筒后形成旋转，具有集中涡的空气动力学特点，烟囱可以得到更好的节能和环保效果。

实施例2

一种设有筒壁加热装置的无腐收尘节能烟囱，烟囱高度为120m，外筒为钢筋混凝土结构，烟囱构造与实施例1相似，其区别在于：内衬为砖砌体的防腐内衬5，如图3和4所示；所述外筒1和内筒之间的间隙为宽度100mm的空气隔热层，在此空气隔热层内设置热烟气管路加热系统。在烟囱外筒左右烟道入口附近分别设置热传输管路的进入/输出总口，管路的连接、布局以及切换方式与实施例1相同。

在此实施例中，脱硫之后的烟道是弧形结构，进入烟囱的烟气是旋转的，砖砌内衬上构造与烟气旋转方向相同的螺旋线结构。烟气进入烟囱内筒后形成旋转流动，具有集中涡的空气动力学特点，烟囱可以得到更好的节能和环保效果。

实施例3

一种设有筒壁加热装置的防腐砖砌内衬烟囱，本实施例的烟囱构造以及热传输管路的布局与实施例2相同，差别是脱硫后的烟道是传统烟囱的相对进入方式，烟囱内筒10没有螺旋线结构。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1.一种设有筒壁加热装置的防腐烟囱，包括外筒(1)和内筒(10)，其特征是，所述外筒(1)和内筒(10)之间设有至少一组热传输管(4)，该热传输管(4)的进烟口通过管道与脱硫之前的热烟气烟道(9)相连，该热传输管(4)的出烟口通过管道与脱硫之前的热烟气烟道(9)相连，形成循环回路。

2.根据权利要求1所述的设有筒壁加热装置的防腐烟囱，其特征是，所述内筒(10)为钢板内衬(2)。

3.根据权利要求1所述的设有筒壁加热装置的防腐烟囱，其特征是，所述内筒(10)为砖砌体防腐内衬(5)。

4.根据权利要求2所述的设有筒壁加热装置的防腐烟囱，其特征是，所述钢板内衬(2)与外筒(1)之间设有保温隔热层(3)，所述热传输管(4)设置在该保温隔热层(3)与钢板内衬(2)之间的间隙内。

5.根据权利要求1所述的设有筒壁加热装置的防腐烟囱，其特征是，所述热传输管(4)为1-10组。

6.根据权利要求1～5之一所述的设有筒壁加热装置的防腐烟囱，其特征是，所述热传输管(4)上设有引风机(7)和截止阀(8)。

7.根据权利要求1～5之一所述的设有筒壁加热装置的防腐烟囱，其特征是，所述热传输管(4)进烟口和出烟口均设置在外筒(1)的烟道口附近。。

8.根据权利要求1～5之一所述的设有筒壁加热装置的防腐烟囱，其特征是，所述热传输管(4)从烟囱底部延伸至烟囱顶部。

9.根据权利要求1～5之一所述的设有筒壁加热装置的防腐烟囱，其特征是，所述内筒(10)的内壁上设有内膛螺旋线(6)。

10.根据权利要求1～5之一所述的设有筒壁加热装置的防腐烟囱，其特征是，所述热传输管道(4)上设有强化热交换的辐射散热板/片(12)和涂层。

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