CN208108150U - 一种防止受热面低温腐蚀换热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防止受热面低温腐蚀换热系统，包括烟道、预热Ⅱ段、加热段、预热Ⅰ段、受保护段、换热器和给水系统；所述烟道内设有预热Ⅱ段、加热段、预热Ⅰ段和受保护段。本换热系统可实现在给水温度较低的情况下，不需外界提供辅助热量，就能提高进入末级受热面给水温度，防止受热面受到低温腐蚀，有效延长受热面使用寿命。

Description

一种防止受热面低温腐蚀换热系统

技术领域

本实用新型涉及余热回收设备技术领域，尤其是涉及一种防止受热面低温腐蚀换热系统。

背景技术

在以石化燃料、生物质、垃圾、工业固（液）废等作为燃料，燃烧后对烟气余热加以回收利用的余热锅炉中，由于此类燃料中大多含硫，或燃烧后产生大量酸性有害气体，如SO2、NOx,Cl2、HCl等物质，如受热面外壁结露，此类物质易与管子表面露水反应生成强酸，腐蚀受热面管子,造成受热面泄漏；众所周知，控制管子表面结露的方法是保证管子外壁温度远高于烟气露点温度。但通过提高给水温度来提升外壁温度,一方面需要提供外界热量加热，另一方面，提高进入系统水温则将使系统排烟温度过高，降低热效率，因此在给水温度较低的情况下，如何实现提升受热面壁温，防止受热面低温腐蚀且而不造成能源浪费成为极待解决的难题。

实用新型内容

为了克服上述所存在的技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种实现在给水温度较低的情况下，不需外界提供辅助热量，提高进入末级受热面给水温度，在节约能源的同时防止受热面低温腐蚀的换热系统。

为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

本技术方案一种防止受热面低温腐蚀换热系统，包括烟道,所述烟道中设置至少一个预热段以及受保护段，所述系统还包括换热器以及工质管道，所述受保护段布置于沿烟气流动方向最末端。

进一步的，所述预热段为预热Ⅰ段，给水系统输出的工质连接所述工质管道连接换热器的第二入口，换热器的第二出口通过工质管道连接预热Ⅰ段的入口，预热Ⅰ段的出口通过工质管道连接至换热器第一入口，换热器第一出口通过工质管道连接至受保护段的入口，受保护段的出口连接至其他系统。

进一步的，所述预热段为两个，分别是预热Ⅱ段和预热Ⅰ段，所述烟道内还设置加热段以及受保护段，给水系统输出的工质连接所述工质管道连接换热器的第二入口，换热器的第二出口通过工质管道连接预热Ⅰ段的入口，预热Ⅰ段的出口通过工质管道连接预热Ⅱ段的入口，预热Ⅱ段的出口通过工质管道连接至换热器第一入口，受保护段的出口连接至加热段的入口，加热段的出口连接至其他系统。

进一步的，所述预热Ⅰ段、预热Ⅱ段、受保护段、加热段的入口和出口均设置有集箱。

进一步的，所述预热Ⅱ段、加热段、预热Ⅰ段、受保护段的结构是由一组或多组受热面组成，所述受热面为蛇形管或直管结构，蛇形管或直管为光管或肋片管。

进一步的，所述给水系统至换热器的管道上设置有第一调节阀门组及测温、测压元件。

进一步的，所述预热Ⅱ段出口与换热器第一入口之间的工质管具有旁通支管，所述旁通支管有第二调节阀门组；在旁通支管与换热器第一入口之间设有截止阀。

进一步的，所述预热Ⅰ段出口与换热器第一入口之间的工质管具有旁通支管，所述旁通支管有第二调节阀门组；在旁通支管与换热器第一入口之间设有截止阀。

进一步的，所述预热Ⅱ段出口连接的工质管上设置有测温、测压元件。

根据热力计算情况，所述烟道内预热Ⅱ段、加热段、预热Ⅰ段可以取消其中一段或两段，但至少须保留一个预热段。作为优化，所述受保护段布置于沿烟气流动方向最末端烟温最低区域。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本换热系统可实现在给水温度较低的情况下，不需外界提供辅助热量，就能提高进入末级受热面给水温度，防止受热面受到低温腐蚀，有效延长受热面使用寿命。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型实施例1的主结构示意图。

图2是本实用新型实施例2的主结构示意图。

图中标记：烟道1、预热Ⅱ段2、加热段3、预热Ⅰ段4、受保护段5、换热器6。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1，如图1中所示，本实用新型为一种防止受热面低温腐蚀换热系统，包括烟道1、预热Ⅱ段2、加热段3、预热Ⅰ段4、受保护段5、换热器6和给水系统；所述烟道1内按烟气流动方向依次设有预热Ⅱ段2、加热段3、预热Ⅰ段4和受保护段5；所述受保护段5布置于沿烟气流动方向最末端烟区域；所述给水系统通过管路与换热器6第二入口连接；所述换热器6第二出口通过管路连接至预热Ⅰ段4入口集箱；预热Ⅰ段4出口集箱与预热Ⅱ段2入口集箱之间通过管路连接；预热Ⅱ段2出口集箱通过管道连接至换热器6第一入口；所述换热器6第一出口通过管路连接至受保护段5入口集箱；受保护段5出口集箱与加热段3入口集箱之间通过管路连接。所述预热Ⅱ段、加热段、预热Ⅰ段、受保护段的结构是由一组或多组受热面组成，所述受热面为蛇形管或直管结构，蛇形管或直管为光管或肋片管。所述给水系统至换热器的管道上设置有第一调节阀门组及测温、测压元件。

所述预热Ⅱ段出口与换热器第一入口之间的工质管具有旁通支管，所述旁通支管有第二调节阀门组；在旁通支管与换热器第一入口之间设有截止阀。所述预热Ⅱ段2出口连接的工质管上设置有测温、测压元件

工作原理：来自给水系统的冷水进入换热器6第二入口被加热后进入预热Ⅰ段4、预热Ⅱ段2加热后回到换热器6第一入口降低部分温度后进入受保护段5，使得受保护段5温度维持在预定范围，而工质在加热段3加热后最终进入其他系统(如锅筒、或其他换热装置)，根据不同烟气成分，合理布置预热Ⅰ段4、预热Ⅱ段2可保证给水进入预热Ⅰ段4、受保护段5前水温高于受保护段5出口处烟气露点温度,保证受热面管子壁温高于烟气露点温度，避免受热面管子表面结露并烟气中氯气、SO2等酸性气体形成强酸腐蚀受热面管子。

作为优选，当检测到受保护段温度降低需要快速加热时，第二调节阀门组被打开，同时关闭旁通支管与换热器第一入口之间设置的截止阀，由预热Ⅱ段2送出的高温工质直接进入受保护段，迅速提升受保护段的表面温度，能够及时遏制受保护段发生结露腐蚀的情况。

在给水温度较低的情况下，系统通过利用内部废热提高进入受热面给水温度，使受热面外壁温度高于烟气露点温度，从而避免受热面因结露与烟气中有害气体形成强酸腐蚀受热面,实现在无外界辅热的条件下提高进入末级受热面给水温度、提高壁温，保护受热面，节约能源。

实施例2，如图2中所示，本实用新型为一种防止受热面低温腐蚀换热系统，包括烟道1、预热Ⅰ段4、受保护段5、换热器6和给水系统；所述烟道1内从上往下依次设有预热Ⅰ段4和受保护段5；所述受保护段5布置于沿烟气流动方向最末端区域；所述给水系统通过管路与换热器6第二入口连接；所述换热器6第二出口通过管路连接至预热Ⅰ段4入口集箱；预热Ⅰ段4出口集箱通过管道连接至换热器6第一入口；所述换热器6第一出口通过管路连接至受保护段5入口集箱，受保护段5出口集箱连接至其他系统；所述预热Ⅰ段4出口与换热器6第一入口之间的工质管具有旁通支管，所述旁通支管有第二调节阀门组；在旁通支管与换热器6第一入口之间设有截止阀。

工作原理：来自给水系统的冷水进入换热器6冷水侧被加热后进入预热Ⅰ段4加热后回到换热器6热水侧降低部分温度后进入受保护段5加热后最终进入其他系统(如锅筒、或其他换热装置)，根据不同烟气成分，合理布置预热Ⅰ段4、可保证给水进入预热Ⅰ段4、受保护段5前水温高于受保护段5出口处烟气露点温度,保证受热面管子壁温高于烟气露点温度，避免受热面管子表面结露并烟气中氯气、SO2等酸性气体形成强酸腐蚀受热面管子。

作为优选，当检测到受保护段温度降低需要快速加热时，第二调节阀门组被打开，同时关闭旁通支管与换热器第一入口之间设置的截止阀，由预热Ⅱ段2送出的高温工质直接进入受保护段，迅速提升受保护段的表面温度，能够及时遏制受保护段发生结露腐蚀的情况。

在给水温度较低的情况下，系统通过利用内部废热提高进入受热面给水温度，使受热面外壁温度高于烟气露点温度，从而避免受热面因结露与烟气中有害气体形成强酸腐蚀受热面,实现在无外界辅热的条件下提高进入末级受热面给水温度、提高壁温，保护受热面，节约能源。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，本领域技术人员根据实际需要合理增减换热段数量在本发明的技术思路中，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种防止受热面低温腐蚀换热系统，其特征在于：包括烟道（1）,所述烟道（1）中设置至少一个预热段以及受保护段（5），所述系统还包括换热器（6）以及工质管道，所述受保护段（5）布置于沿烟气流动方向最末端。

2.根据权利要求1所述的一种防止受热面低温腐蚀换热系统，其特征在于：所述预热段为预热Ⅰ段（4），给水系统输出的工质连接所述工质管道连接换热器（6）的第二入口，换热器（6）的第二出口通过工质管道连接预热Ⅰ段（4）的入口，预热Ⅰ段（4）的出口通过工质管道连接至换热器（6）第一入口，换热器（6）第一出口通过工质管道连接至受保护段（5）的入口，受保护段（5）的出口连接至其他系统。

3.根据权利要求1所述的一种防止受热面低温腐蚀换热系统，其特征在于：所述预热段为两个，分别是预热Ⅱ段（2）和预热Ⅰ段（4），所述烟道（1）内还设置加热段（3）以及受保护段（5），给水系统输出的工质连接所述工质管道连接换热器（6）的第二入口，换热器（6）的第二出口通过工质管道连接预热Ⅰ段（4）的入口，预热Ⅰ段（4）的出口通过工质管道连接预热Ⅱ段（2）的入口，预热Ⅱ段（2）的出口通过工质管道连接至换热器（6）第一入口，受保护段（5）的出口连接至加热段（3）的入口，加热段（3）的出口连接至其他系统。

4.根据权利要求3所述的一种防止受热面低温腐蚀换热系统，其特征在于：所述预热Ⅰ段（4）、预热Ⅱ段（2）、受保护段（5）、加热段（3）的入口和出口均设置有集箱。

5.根据权利要求3所述的一种防止受热面低温腐蚀换热系统，其特征在于：所述预热Ⅱ段（2）、加热段（3）、预热Ⅰ段（4）、受保护段（5）的结构是由一组或多组受热面组成，所述受热面为蛇形管或直管结构，蛇形管或直管为光管或肋片管。

6.根据权利要求2或3所述的一种防止受热面低温腐蚀换热系统，其特征在于：所述给水系统至换热器（6）的管道上设置有第一调节阀门组及测温、测压元件。

7.根据权利要求3所述的一种防止受热面低温腐蚀换热系统，其特征在于：所述预热Ⅱ段（2）出口与换热器（6）第一入口之间的工质管具有旁通支管，所述旁通支管有第二调节阀门组；在旁通支管与换热器（6）第一入口之间设有截止阀。

8.根据权利要求2所述的一种防止受热面低温腐蚀换热系统，其特征在于：所述预热Ⅰ段（4）出口与换热器（6）第一入口之间的工质管具有旁通支管，所述旁通支管有第二调节阀门组；在旁通支管与换热器（6）第一入口之间设有截止阀。

9.根据权利要求7所述的一种防止受热面低温腐蚀换热系统，其特征在于：所述预热Ⅱ段（2）出口连接的工质管上设置有测温、测压元件。