CN218937141U - 一种垃圾焚烧发电厂气气式氟塑料换热器衬氟封盖 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于垃圾焚烧技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧发电厂气气式氟塑料换热器衬氟封盖，本衬氟封盖安装在氟塑料换热器金属壳体上，本衬氟封盖包括螺栓、衬氟封盖本体和从内向外依次设置的氟塑料板、氟塑料垫片、金属垫片，螺栓依次贯穿金属垫片、氟塑料垫片、氟塑料换热器金属壳体直至延伸至氟塑料换热器外；衬氟封盖本体将螺栓、金属垫片、氟塑料垫片罩设在衬氟封盖本体内。本实用新型能有效避免氟塑料换热器运行时空气受热膨胀挤压衬氟封盖导致封盖与氟塑料板之间的焊接失效的问题，且本衬氟封盖本体焊接性能好，封盖与氟塑料板间焊接强度高，进一步增强可靠性。

Description

一种垃圾焚烧发电厂气气式氟塑料换热器衬氟封盖

技术领域

本实用新型属于垃圾焚烧技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧发电厂气气式氟塑料换热器衬氟封盖。

背景技术

随着垃圾焚烧烟气排放的标准越来越高，湿法脱酸逐渐成为垃圾焚烧电厂必不可少的技术。由于湿法排烟温度低于65℃，垃圾焚烧烟气中含有HCl，SO₃等成分，金属换热器普遍存在严重腐蚀问题。在垃圾焚烧领域，通常用氟塑料换热器取代传统的金属换热器。

氟塑料有优良的耐腐蚀性，然而其刚度差，无法直接用氟塑料做换热器壳体。一般用金属框架，在金属壳体表面衬氟以保护金属不受烟气腐蚀。金属壳体与所衬氟塑料板之间通过金属螺栓连接，为保护螺栓，通常需要在螺栓表面覆盖一个氟塑料封盖，氟塑料封盖与氟塑料板之间通过焊接连接。

公开号为CN215952330U的专利为一种垃圾焚烧电厂烟气-烟气换热器内部防腐衬氟结构，与本专利的区别是：已有专利所述氟塑料封盖呈凸起状，包括凸起的罩子和环形平板，封盖尺寸远大于内部螺栓，使得封盖与螺栓间存在很多空气。氟塑料换热器运行时，封盖内的空气受热膨胀，使封盖受力，封盖与氟塑料板之间的焊接易被破坏，从而导致螺栓失去保护。本实用新型的衬氟封盖选用易加工、易焊接的PFA材料根据螺栓和垫片的形状浇铸而成，封盖内空气少，运行时封盖受力小，可靠性高。

公开号为CN106546121A的专利为一种氟塑料全包覆密封结构及密封方法，与本专利的区别是：已有专利螺栓表面采用全氟塑料包覆的方法，在结构上与本专利差别较大，且该结构对加工要求极高，本实用新型提供的衬氟封盖易于加工。

实用新型内容

本实用新型提供一种垃圾焚烧发电厂气气式氟塑料换热器衬氟封盖，能有效避免氟塑料换热器运行时空气受热膨胀挤压衬氟封盖导致封盖与氟塑料板之间的焊接失效的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种垃圾焚烧发电厂气气式氟塑料换热器衬氟封盖，本衬氟封盖安装在氟塑料换热器金属壳体上，本衬氟封盖包括氟塑料板、氟塑料垫片、金属垫片、螺栓、衬氟封盖本体，其中：

氟塑料板设置在氟塑料换热器金属壳体朝向内部环境的一侧；

氟塑料垫片设置在氟塑料板朝向内部环境的一侧；

金属垫片设置在氟塑料垫片朝向内部环境的一侧；

螺栓依次贯穿金属垫片、氟塑料垫片、氟塑料换热器金属壳体直至延伸至氟塑料换热器外；

衬氟封盖本体安装在氟塑料板远离氟塑料换热器金属壳体的一侧，将螺栓、金属垫片、氟塑料垫片罩设在衬氟封盖本体内，衬氟封盖本体包括相连通的a槽和b槽；

a槽形状与螺栓头部形状一致，且a槽与螺栓头部相贴合；

b槽形状与叠在一起的金属垫片、氟塑料垫片形成的形状一致，且b槽与叠在一起的金属垫片、氟塑料垫片形成的结构的外部相贴合。

作为本实用新型的进一步优选，衬氟封盖本体、氟塑料垫片、金属垫片、螺栓为一体式结构。

作为本实用新型的进一步优选，衬氟封盖本体采用氟塑料与氟塑料板焊接。

作为本实用新型的进一步优选，金属垫片和氟塑料垫片的外径均大于75mm。

作为本实用新型的进一步优选，衬氟封盖本体厚度为2-3mm。

通过以上技术方案，相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型能氟塑料换热器金属壳体与氟塑料板之间通过螺栓连接，螺栓与氟塑料板间布置一层氟塑料垫片和一层金属垫片，两垫片外径均在75mm以上；氟塑料垫片起密封作用，金属垫片起增加连接强度，减少螺栓受力脱出的风险。

2、本实用新型采用PFA材质的衬氟封盖本体保护螺栓和两垫片不被烟气腐蚀；衬氟封盖本体用焊接性能好的PFA材料根据螺栓和两垫片形状浇铸而成，衬氟封盖本体的a槽和b槽完全与螺栓和两垫片贴合，内部几乎不存在空气，可以避免运行时空气受热膨胀挤压衬氟封盖本体现象的发生。

3、本实施新型衬氟封盖本体与氟塑料板间通过PFA焊条（氟塑料）焊接连接，焊接强度高，进一步保证了本封盖的安全性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型整体结构剖面图；

图2是本实用新型衬氟封盖本体结构示意图。

图中：1、衬氟封盖本体；2、金属垫片；3、氟塑料垫片；4、氟塑料板；5、氟塑料换热器金属壳体；6、螺栓；7、氟塑料；8、a槽；9、b槽。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本发明的保护范围。

实施例1

本实施例提供一种优选实施方案，一种垃圾焚烧发电厂气气式氟塑料换热器衬氟封盖，如图1和图2所示，本衬氟封盖安装在氟塑料换热器金属壳体5上，本衬氟封盖包括氟塑料板4、氟塑料垫片3、金属垫片2、螺栓6、衬氟封盖本体1，其中：

上述氟塑料板4设置在氟塑料换热器金属壳体5朝向内部环境的一侧；氟塑料垫片3设置在氟塑料板4朝向内部环境的一侧；金属垫片2设置在氟塑料垫片3朝向内部环境的一侧；螺栓6依次贯穿金属垫片2、氟塑料垫片3、氟塑料换热器金属壳体5直至延伸至氟塑料换热器外。金属垫片2和氟塑料垫片3外径一致，且金属垫片2和氟塑料垫片3的外径均大于75mm。氟塑料垫片3起保护氟塑料板4和密封的作用，金属垫片2用于降低氟塑料板4开孔处受力，保证连接强度。

上述衬氟封盖本体1安装在氟塑料板4远离氟塑料换热器金属壳体5的一侧，将螺栓6、金属垫片2、氟塑料垫片3罩设在衬氟封盖本体1内，衬氟封盖本体1包括相连通的a槽8和b槽9。a槽8形状与螺栓6头部形状一致，且a槽8与螺栓6头部相贴合。b槽9形状与叠在一起的金属垫片2、氟塑料垫片3形成的形状一致，且b槽9与叠在一起的金属垫片2、氟塑料垫片3形成的结构的外部相贴合。具体地，衬氟封盖本体1与氟塑料板4之间采用氟塑料7焊接的方式连接。

进一步地，衬氟封盖本体1采用焊接性能好的PFA材料浇铸而成。衬氟封盖本体1厚度在2-3mm，本衬氟封盖本体1可完全隔绝烟气中酸性气体向螺栓的渗透。衬氟封盖本体1与螺栓6头部、金属垫片2、氟塑料垫片3完全贴合，使得衬氟封盖本体1的a槽8和b槽9内空气接近不存在，优选地，将衬氟封盖本体1、氟塑料垫片3、金属垫片2、螺栓6制备成一体式结构；从而达到在氟塑料换热器运行时，衬氟封盖本体1不会受a槽8和b槽9内受热膨胀的空气挤压，同时，衬氟封盖本体1采用焊接性能好的PFA材料氟塑料7，由于焊条也是PFA材质，因此衬氟封盖本体1与氟塑料板4之间的焊接强度高，进一步保证了衬氟封盖本体1的可靠性，本实施方案能大大降低运行时衬氟封盖本体1脱出的风险。

关于本实施方案中金属垫片2和氟塑料垫片3的外径大于75mm的要求，具体原因如下：

垃圾焚烧领域氟塑料换热器通常布置在SCR装置和湿法脱酸装置之间，平均温度120℃，压力-12kPa，当氟塑料换热器运行时，受外部负压力场的影响，氟塑料会鼓起、变形，使螺栓6连接处承受较大的应力。

举例：当螺栓6间的排列间隔为300mm×300mm，金属垫片2和氟塑料垫片3的厚度为2.5mm，金属垫片2和氟塑料垫片3的外径分别为50mm、75mm时，计算出的氟塑料板4所受应力进行以下说明：

当金属垫片2和氟塑料垫片3的外径为50mm时，氟塑料板4所开圆孔处最大等效应力为14.02MPa，而120℃条件下氟塑料板4的许用应力仅为12.67MPa，即若垫片尺寸为50mm，工作状态氟塑料板4易发生延性破坏或脱离螺栓，也就是无法满足强度要求。当金属垫片2尺寸为75mm时，相同工况下计算得到的氟塑料板4最大等效应力为8.23MPa，在许用应力范围内。因此本实施方案采用外径75mm以上的金属垫片2和氟塑料垫片3来保证连接处的强度。

现有全包覆技术为在螺栓外表面覆盖一层氟塑料，也就是，全包覆技术的制作工艺复杂，同时该技术为了满足连接强度要求，氟塑料覆盖厚度需小于0.8mm。由于氟塑料为非致密材料，垃圾焚烧烟气中含有的HCl、HF、SO₂等酸性物质会透过氟塑料渗透到金属螺栓上，因此垃圾焚烧领域所用的氟塑料厚度不低于1.5mm，可知，全包覆技术不适用于垃圾焚烧领域。本实施方案衬氟封盖本体1结构厚度为2-3mm，完全避免了烟气中酸性气体向螺栓6、金属垫片2、氟塑料垫片3渗透的现象发生，可保证长时间运行情况下螺栓6、金属垫片2、氟塑料垫片3不会被腐蚀，可靠性高。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种垃圾焚烧发电厂气气式氟塑料换热器衬氟封盖，其特征在于：本衬氟封盖安装在氟塑料换热器金属壳体上，本衬氟封盖包括氟塑料板、氟塑料垫片、金属垫片、螺栓、衬氟封盖本体，其中：

氟塑料板设置在氟塑料换热器金属壳体朝向内部环境的一侧；

氟塑料垫片设置在氟塑料板朝向内部环境的一侧；

金属垫片设置在氟塑料垫片朝向内部环境的一侧；

螺栓依次贯穿金属垫片、氟塑料垫片、氟塑料换热器金属壳体直至延伸至氟塑料换热器外；

衬氟封盖本体安装在氟塑料板远离氟塑料换热器金属壳体的一侧，将螺栓、金属垫片、氟塑料垫片罩设在衬氟封盖本体内，衬氟封盖本体包括相连通的a槽和b槽；

a槽形状与螺栓头部形状一致，且a槽与螺栓头部相贴合；

b槽形状与叠在一起的金属垫片、氟塑料垫片形成的形状一致，且b槽与叠在一起的金属垫片、氟塑料垫片形成的结构的外部相贴合。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂气气式氟塑料换热器衬氟封盖，其特征在于：衬氟封盖本体、氟塑料垫片、金属垫片、螺栓为一体式结构。

3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂气气式氟塑料换热器衬氟封盖，其特征在于：衬氟封盖本体采用氟塑料与氟塑料板焊接。

4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂气气式氟塑料换热器衬氟封盖，其特征在于：金属垫片和氟塑料垫片的外径均大于75mm。

5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧发电厂气气式氟塑料换热器衬氟封盖，其特征在于：衬氟封盖本体厚度为2-3mm。

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