CN203869018U - 燃煤电厂热管式低温烟气余热回收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种燃煤电厂热管式低温烟气余热回收装置，包括烟气进口接口、烟气出口接口、换热器壳体和设在换热器壳体中与烟气直接接触的换热装置，换热装置主要由换热管和套接在换热管外部的相变导热管组成；该装置结构紧凑、传热效果好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种余热回收装置，具体来讲是一种燃煤电厂热管式低温烟气余热回收装置。
背景技术
在我国燃煤发电厂的很多锅炉排烟温度都超过设计值较多，排烟损失是锅炉运行中最重要的一项热损失；为了进一步降低排烟温度，减少排烟损失，提高电厂的运行经济性，设计了在烟道上加装低温省煤器，该设备在降低排烟温度的同时加热凝结水，代替部分低压加热器的作用，在发电量不变的情况下，可节约机组的能耗；同时，由于进入脱硫塔的烟温下降，还可以节约脱硫工艺水的消耗量，提高脱硫效率；在加热凝结水的省煤器装置中，通常采用普通管式换热器，例如申请号为201210147364.3的中国专利公开了一种锅炉低温省煤器，此种换热器传热效率低，设备体积较庞大，不经济；并且不能将壁温控制在烟气露点温度以上，酸性气体对管壁的腐蚀，造成管壁损坏，凝结水泄漏；单根损坏就会导致停炉检修。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、传热效果好的燃煤电厂热管式低温烟气余热回收装置。
为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种燃煤电厂热管式低温烟气余热回收装置，包括烟气进口接口、烟气出口接口、换热器壳体和设在换热器壳体中与烟气直接接触的换热装置，换热装置主要由换热管和套接在换热管外部的相变导热管组成，在换热管的外部套接相变导热管一方面能够提高传热效率、提高管壁的最低温度，杜绝露点腐蚀现象的发生（露点腐蚀，是由于燃料中硫元素在燃烧时生成SO2，SO3，当换热面的外表面温度低于烟气温度时，在换热面上就会形成硫酸雾露珠，导致换热面腐蚀。），另一方面，使得换热管不用受烟气直接冲刷，降低管道损坏几率。
本实用新型进一步限定的技术方案是：
进一步的，换热管沿烟气流向呈交叉型排布，该分布方式可使烟气与换热管充分换热。
更进一步的，还包括设在烟气通道外部的U形连接管，换热管通过U形连接管串联成换热管束，换热管束穿过管板支撑在换热器壳体的侧壁上。
更进一步的，换热器壳体内壁、烟气进口接口内壁、烟气出口接口内壁均设有耐酸隔热浇注料，耐酸隔热浇注料可以避免工人误操作被烫伤，有助于防止热量散失以及防止酸腐蚀壁板，换热管束的进液口和出液口延伸出换热器壳体外。
更进一步的，相变导热管的外壁均匀分布有高频焊翅片，翅片的螺距可根据实际需要进行调节，以保证管壁温度在烟气露点温度之上，避免露点腐蚀。
本实用新型的有益效果是：装置中相变导热管外表采用高频焊翅片，传热效率高，金属耗材低，装置结构紧凑；通过调节相变导热管管径和其外部的翅片的螺距来控制管壁温度在烟气露点温度之上，提高最低壁温高，避免露点腐蚀；相变导热管为独立整体，单根或数跟损坏不影响装置运行；由于相变导热管在外侧保护换热管，使得凝结水的加热不受烟气直接冲刷。降低管道损坏几率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型换热过程示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的一种，结构如图1-图2所示，换热管1沿烟气流向呈交叉型排布在换热器壳体2内， U形连接管3将换热管1串联成换热管束，在每根换热管1外部与烟气接触部分均套接有相变导热管5，换热管束通过管板4均匀支撑在换热器壳体2的侧壁上，换热管束的进液口1-1和出液口1-2延伸出换热器壳体2外，工作时，烟气通过烟气进口接口2-1流入，与换热管束进行换热，凝结水从进液口1-1流入换热管1被加热后从出液口1-2排出，同时烟气放热降温达到要求后，通过烟气出口接口2-2进入下一道工序。
相变导热管5的制作过程：将高频焊翅片管7、换热管1、连接密封件9进行酸洗钝化，利用连接密封件9将高频焊翅片管7和换热管1焊接在一起形成夹套，通过充液装置8向夹套中冲入适量的液态工质6，然后利用热排法（将相变导热管竖直放置于热水浴中，不断加热将管内空气从上端充液装置8中排出）将相变导热管内部制作为一定真空度的负压状态，最后焊紧充液装置8，以防相变导热管泄漏失效。
换热过程如图2所示：
相变导热管5吸收烟气余热后，将热量传给内部液态工质6，液态工质6吸收热量后汽化为气态工质6-1，气态工质6-1将热量传给温度较低的换热管1并最终传递给换热管内部的凝结水，气态工质6-1放热重新凝结为液态工质6在重力作用下回落，如此循环实现烟气余热加热凝结水。
下面以350MW锅炉为例进行具体参数比较：
350MW锅炉从最低壁温、传热系数及烟气阻力等方面进行比较，比较条件为相同烟温，相同水温，相同的余热回收量（分别考虑了适当的余量），高频焊翅片管+换热管式省煤器所有数据为实际产品值，普通翅片管式省煤器为计算值：
。
由上例可以看出高频焊翅片管+换热管式省煤器较普通翅片管式省煤器烟气阻力降小，体积小，传热系数高，最低壁温高；最低壁温对于燃煤电厂余热回收非常有意义，这样可以有效避免烟气的露点腐蚀；虽然前期投入会比较高，回收年限较长，但综合使用情况及后期维护，热管翅片管式省煤器还是略胜与普通翅片管式省煤器。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
Claims (5)
1.燃煤电厂热管式低温烟气余热回收装置，包括烟气进口接口、烟气出口接口、换热器壳体和设在换热器壳体中与烟气直接接触的换热装置，其特征在于：所述换热装置主要由换热管和套接在所述换热管外部的相变导热管组成。
2.根据权利要求1所述的燃煤电厂热管式低温烟气余热回收装置，其特征在于：所述换热管沿烟气流向呈交叉型排布。
3.根据权利要求2所述的燃煤电厂热管式低温烟气余热回收装置，其特征在于：还包括设在烟气通道外部的U形连接管，所述换热管通过U形连接管串联成换热管束，所述换热管束穿过管板支撑在所述烟气通道的侧壁上。
4.根据权利要求3所述的燃煤电厂热管式低温烟气余热回收装置，其特征在于：所述换热管束的进液口和出液口延伸出换热器壳体外，所述换热器壳体内壁、烟气进口接口内壁、烟气出口接口内壁均设有耐酸隔热浇注料。
5.根据权利要求1所述的燃煤电厂热管式低温烟气余热回收装置，其特征在于：所述相变导热管的外壁均匀分布有高频焊翅片。
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| CN107702084A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-02-16 | 江阴德耐特重工科技有限公司 | 一种电厂低温省煤器 |
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