CN219121118U - 一种基于净烟气相变冷凝的直通道板式换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于净烟气相变冷凝的直通道板式换热器，由若干换热模块组成，每两个换热模块固装成单元组，相邻的单元组彼此镜像并固装；所述换热模块内部由若干板式换热片组成，板式换热片在换热模块内分隔出烟气通路和冷却水通路，烟气与冷却水间壁式换热；所述冷却水通路连接冷却水入口和冷却水出口，所述烟气通路连接模块进气口、模块出气口、安全排气口以及排液口，模块进气口和模块出气口与烟道相连；所述烟气通路还与冲洗水管道相连。本实用新型通过脱硫出口与烟囱之间的烟道外设置这种拼装型板式换热器实现低成本、低阻力的烟气与冷却水间壁式换热；相比传统换热器，设备重量降低40％，系统阻力降低30％，沿烟气行程的占地长度降低70％。

Description

一种基于净烟气相变冷凝的直通道板式换热器

技术领域

本实用新型属于直通道板式换热器技术领域，用于燃煤发电厂深度脱除可凝结颗粒物及烟雨消白，特别涉及一种基于净烟气相变冷凝的直通道板式换热器。

背景技术

燃煤电厂烟囱出口排放的饱和湿烟气经过烟囱直接排放到大气中，会出现湿烟羽“大白烟”的现象，影响周边地区的空气质量。2017年中下旬，天津市环保局印发的通知中，明确了火电、钢铁等重点行业开展“石膏雨、有色烟羽”治理工作的重点，并明确了有色烟羽的定义。随后2018年天津出台了明确规定了烟气排烟温度排放要求标准。

目前常规的烟气脱白方法是使用换热器进行换热，在脱硫塔后的净烟道上增设烟气冷凝器，通过对烟气降温并收集烟气的凝结水，减低烟气中水蒸气含量及烟气饱和度，进而实现烟气“脱白”效果，消除石膏雨及有色烟羽现象。但传统的烟气冷凝器存在以下几个问题：

1、冷却幅度有限，不能满足部分地区排放要求；

2、燃煤电厂的工业锅炉烟气量大，所需换热器循环量大、尺寸较大，设备重量大且占地面积大；

3、由于烟气中存在的可溶性盐、硫酸雾、有机物等可凝结颗粒物，换热器经常因为内部堵塞和腐蚀导致不能正常工作。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题提供一种基于净烟气相变冷凝的直通道板式换热器，具有冷却幅度大、占地面积小且换热器内部可清洗的特点。

本实用新型包括如下技术方案：一种用于净烟气相变冷凝的板式换热器，由若干换热模块组成，每两个换热模块固装成单元组，相邻的单元组彼此镜像并固装；所述换热模块内部由若干板式换热片组成，板式换热片在换热模块内分隔出烟气通路和冷却水通路，烟气与冷却水间壁式换热；所述冷却水通路连接冷却水入口和冷却水出口，所述烟气通路连接模块进气口、模块出气口、安全排气口以及排液口，模块进气口和模块出气口与烟道相连；所述烟气通路还与冲洗水管道相连。

板式换热器布置于脱硫出口与烟囱之间的烟道外，脱硫出口的净烟气经过换热模块与冷却水换热，使饱和净烟气产生相变冷凝，烟气的冷凝水从换热模块底部的排液口排出。

进一步的，所述换热模块通过安全支架倾斜10°-15°安装，防止板式换热片表面积水，影响换热效率。

进一步的，所述模块进气口、模块出气口和安全排气口均设置在换热模块的侧面；模块出气口和安全排气口位于侧面一端，模块进气口位于侧面另一端。

进一步的，所述排液口设置在换热模块底面。

进一步的，所述冷却水入口和冷却水出口设置在换热模块靠近烟道一端，冷却水入口和冷却水出口分别设置在换热模块两侧。

进一步的，所述换热模块拼装时通过焊接固定。

进一步的，所述冲洗水管道包括一根冲洗水母管和若干冲洗水支管；所述冲洗水母管位于换热模块外表面，冲洗水支管均与冲洗水母管相连并伸入烟气通路中；所述冲洗水支管上设有若干冲洗水孔，便于定期冲洗板式换热片表面，防止换热模块内部发生堵塞。

进一步的，与烟气接触的部件均采用SS316L及以上防腐等级的合金制作而成，以确保板式换热器不会因内部过度腐蚀导致不能正常工作。

进一步的，所述板式换热片厚度≥1.2mm，宽度≤1.3m。

本实用新型具有的优点和积极效果：

1、本实用新型通过脱硫出口与烟囱之间的烟道外设置这种拼装型板式换热器实现低成本、低阻力的烟气与冷却水间壁式换热；相比传统换热器，设备重量降低40％，系统阻力降低30％，沿烟气行程的占地长度降低70％。

2、本实用新型采用的换热模块上设有冲洗水管道，便于定期冲洗板式换热片表面，防止换热模块内部发生堵塞。

3、本实用新型通过相变冷凝的手段进一步消除了烟气中可溶性盐、硫酸雾、有机物等可凝结颗粒物，并消除石膏雨及有色烟羽现象。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构侧视图。

图2是本实用新型的整体结构俯视图。

图3是换热模块的侧视图。

图4是换热模块局部剖面示意图。

图5是四个换热模块拼装状态的前视示意图。

图中，1-换热模块；2-模块进气口；3-模块出气口；

4-板式换热片；401-烟气通路；402-冷却水通路；

5-冷却水入口；6-冷却水出口；

7-冲洗水管道；701-冲洗水母管；702-冲洗水支管；

8-安全排气口；9-排液口；10-烟道；11-安装支架。

具体实施方式

为能进一步公开本实用新型的发明内容、特点及功效，特例举以下实例并结合附图详细说明如下。

实施例：参阅附图1-5，一种用于净烟气相变冷凝的板式换热器，由四个换热模块1组成，每两个换热模块1固装成单元组，相邻的单元组彼此镜像并固装；所述换热模块1拼装时通过焊接固定。所述换热模块1通过安全支架11倾斜10°-15°安装，防止板式换热片4表面积水，影响换热效率。与烟气接触的部件均采用SS316L及以上防腐等级的合金制作而成，以确保板式换热器不会因内部过度腐蚀导致不能正常工作。

如图4所示，所述换热模块1内部由若干板式换热片4组成，所述板式换热片4厚度≥1.2mm，宽度≤1.3m。板式换热片4在换热模块内分隔出烟气通路401和冷却水通路402，烟气与冷却水间壁式换热；所述冷却水通路402连接冷却水入口5和冷却水出口6，所述烟气通路401连接模块进气口2、模块出气口3、安全排气口8以及排液口9，模块进气口2和模块出气口3与烟道10相连；所述烟气通路401还与冲洗水管道7相连。

如图1-3所示，所述模块进气口2、模块出气口3和安全排气口8均设置在换热模块1的侧面；模块出气口3和安全排气口8位于侧面一端，模块进气口2位于侧面另一端。所述排液口9设置在换热模块1底面。所述冷却水入口5和冷却水出口6设置在换热模块1靠近烟道10一端，冷却水入口5和冷却水出口6分别设置在换热模块1两侧。

如图5所示，所述冲洗水管道7包括一根冲洗水母管701和七根冲洗水支管702；所述冲洗水母管701位于换热模块1外表面，冲洗水支管702均与冲洗水母管701相连并伸入烟气通路401中；所述冲洗水支管702上设有若干冲洗水孔，便于定期冲洗板式换热片4表面，防止换热模块1内部发生堵塞。

工作原理：板式换热器布置于脱硫出口与烟囱之间的烟道10外，脱硫出口的净烟气经过换热模块1与冷却水换热，使饱和净烟气产生相变冷凝，烟气的冷凝水从换热模块1底部的排液口9排出。

尽管上面对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式。这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于净烟气相变冷凝的直通道板式换热器，其特征在于：由若干换热模块组成，每两个换热模块固装成单元组，相邻的单元组彼此镜像并固装；所述换热模块内部由若干板式换热片组成，板式换热片在换热模块内分隔出烟气通路和冷却水通路，烟气与冷却水间壁式换热；所述冷却水通路连接冷却水入口和冷却水出口，所述烟气通路连接模块进气口、模块出气口、安全排气口以及排液口，模块进气口和模块出气口与烟道相连；所述烟气通路还与冲洗水管道相连。

2.根据权利要求1所述的基于净烟气相变冷凝的直通道板式换热器，其特征在于：所述换热模块通过安全支架倾斜10°-15°安装。

3.根据权利要求1所述的基于净烟气相变冷凝的直通道板式换热器，其特征在于：所述模块进气口、模块出气口和安全排气口均设置在换热模块的侧面；模块出气口和安全排气口位于侧面一端，模块进气口位于侧面另一端。

4.根据权利要求1所述的基于净烟气相变冷凝的直通道板式换热器，其特征在于：所述排液口设置在换热模块底面。

5.根据权利要求1所述的基于净烟气相变冷凝的直通道板式换热器，其特征在于：所述冷却水入口和冷却水出口设置在换热模块靠近烟道一端，冷却水入口和冷却水出口分别设置在换热模块两侧。

6.根据权利要求1所述的基于净烟气相变冷凝的直通道板式换热器，其特征在于：所述换热模块拼装时通过焊接固定。

7.根据权利要求1所述的基于净烟气相变冷凝的直通道板式换热器，其特征在于：所述冲洗水管道包括一根冲洗水母管和若干冲洗水支管；所述冲洗水母管位于换热模块外表面，冲洗水支管均与冲洗水母管相连并伸入烟气通路中；所述冲洗水支管上设有若干冲洗水孔。

8.根据权利要求1-7任一所述的基于净烟气相变冷凝的直通道板式换热器，其特征在于：与烟气接触的部件均采用SS316L及以上防腐等级的合金制作而成。

9.根据权利要求8所述的基于净烟气相变冷凝的直通道板式换热器，其特征在于：所述板式换热片厚度≥1.2mm，宽度≤1.3m。

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