專利名稱：用于回收煙氣低溫余熱的低溫省煤器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于火力發(fā)電廠節(jié)能設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于回收煙氣低溫余熱的低溫省煤器。
技術(shù)背景低溫省煤器在國內(nèi)外已有所應(yīng)用，因?yàn)榇嬖诘蜏責(zé)煔飧g的問題，只能把排煙溫度降到酸露點(diǎn)溫度(120°C左右)以上。煙氣中的硫化物與煙氣中的水蒸氣結(jié)合形成酸蒸氣，當(dāng)煙氣流過低于露點(diǎn)的金屬換熱面時(shí)，酸蒸氣在管壁凝結(jié)成酸液，對(duì)換熱面金屬管壁有嚴(yán)重的腐蝕作用。同時(shí)酸液對(duì)金屬的腐蝕產(chǎn)物還與煙氣中的飛灰反應(yīng)，生成酸性黏結(jié)灰，酸性黏結(jié)灰能使煙氣中的飛灰大量黏結(jié)沉積，形成不易被吹灰清除的低溫黏結(jié)灰。結(jié)果使煙氣通道堵塞，阻力增加，而且目前使用的翅片的連接方式為高頻電阻焊或釬焊，焊點(diǎn)有接觸熱阻，且焊點(diǎn)容易發(fā)生低溫腐蝕和積灰。因此使用壽命短、傳熱效果一般。同時(shí)，低溫省煤器的換熱面金屬管材料大多采用20g碳鋼，Corten鋼或lCrl8Ni9鋼，不耐酸腐蝕，壽命短，經(jīng)濟(jì)收益不高，存在投資大，回報(bào)期長(zhǎng)的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種剛度大、承壓能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、傳熱能力強(qiáng)的用于回收煙氣低溫余熱的低溫省煤器。用于回收煙氣低溫余熱的低溫省煤器，所述的省煤器一端設(shè)置煙氣進(jìn)口，另一端煙氣出口，它包括殼體和分組設(shè)置在殼體內(nèi)的換熱管束，所述的換熱管束通過定距鋼架固定在殼體上，鋼架的底部配合設(shè)置支撐構(gòu)架，其特征在于所述的換熱管束為整體型螺旋翅片式結(jié)構(gòu)，由分段管束組合連接構(gòu)成，換熱管束的近煙氣進(jìn)口端為換熱介質(zhì)出口，換熱管束的煙氣出口端為換熱介質(zhì)進(jìn)口，所述的換熱介質(zhì)可以是水或有機(jī)工質(zhì)等液體，煙氣和介質(zhì)通過換熱管束逆流換熱。所述的用于回收煙氣低溫余熱的低溫省煤器，其特征在于所述的鋼架焊接設(shè)置在殼體上，換熱管束固定在定距鋼架上。所述的用于回收煙氣低溫余熱的低溫省煤器，其特征在于所述的殼體上配合設(shè)置承重架。所述的用于回收煙氣低溫余熱的低溫省煤器，其特征在于所述的換熱管束外配合設(shè)置搪瓷保護(hù)膜層。上述的用于回收煙氣低溫余熱的低溫省煤器，所述的省煤器一端設(shè)置煙氣進(jìn)口，另一端煙氣出口，它包括殼體和分組設(shè)置在殼體內(nèi)的換熱管束，所述的換熱管束通過定距鋼架固定在殼體上，鋼架的底部配合設(shè)置支撐構(gòu)架，其特征在于所述的換熱管束為整體型螺旋翅片式結(jié)構(gòu)，由分段管束組合連接構(gòu)成，換熱管束的近煙氣進(jìn)口端為換熱介質(zhì)出口，換熱管束的煙氣出口端為換熱介質(zhì)進(jìn)口。本實(shí)用新型通過采用上述技術(shù)，將換熱管束設(shè)為整體型螺旋翅片，不僅增加了翅片的剛度和承壓能力，而且便于熱量的傳遞，換熱面積是同長(zhǎng)度光管的6-7倍，其傳熱效果明顯優(yōu)于高頻電阻焊、釬焊螺旋翅片管的傳熱效果。此外由于整體型螺旋翅片管的翅片根部為小R圓滑過渡，不僅便于傳熱，而且翅片根部與上述翅片管比也不易積灰，即使有少量積灰也容易被吹掉，從而保證有效的傳熱，提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，而且結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)備投資低。

圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-殼體，2-定距鋼架，3-承重架，4-換熱介質(zhì)進(jìn)口，5-換熱管束，6-換熱介質(zhì)出口，7-支撐構(gòu)架，8-煙氣進(jìn)口，9-煙氣出口，10-入口集箱，11-出口集箱。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述 如圖I所示，用于回收煙氣低溫余熱的低溫省煤器，所述的省煤器一端設(shè)置煙氣進(jìn)口，另一端煙氣出口，包括殼體I和對(duì)稱設(shè)置在殼體I內(nèi)的換熱管束5，所述的換熱管束5通過定距鋼架2固定在殼體I上，鋼架2的底部配合設(shè)置支撐構(gòu)架7，所述的殼體I底部配合設(shè)置煙氣進(jìn)口 8，殼體I頂部配合設(shè)置煙氣出口 9，所述的換熱管束5為整體型螺旋翅片式結(jié)構(gòu)，由分段管束組合連接構(gòu)成，不僅便于檢測(cè)和控制，而且更有利于維修與更換，換熱管束5的近煙氣進(jìn)口 8端為換熱介質(zhì)出口 6，換熱管束5的煙氣出口 9端為換熱介質(zhì)進(jìn)口4，所述的煙氣進(jìn)口 8與入口集箱10連接，煙氣出口 9與出口集箱11連接，低溫省煤器換熱管段分組布置。由于殼體I內(nèi)設(shè)置有換熱管束等，為了增加殼體的強(qiáng)度和牢固度，所述的殼體I上配合設(shè)置承重架3。本實(shí)用新型所述的鋼架2焊接設(shè)置在殼體I上，換熱管束5固定在定距鋼架2上，取代了換熱管束5直接通過高頻電阻焊或釬焊焊接在殼體I上的連接方式，避免了焊點(diǎn)有接觸熱阻，且焊點(diǎn)容易發(fā)生低溫腐蝕和積灰的缺點(diǎn)，從而達(dá)到延長(zhǎng)使用壽命，增加傳熱效果的特點(diǎn)。本申請(qǐng)使用的換熱管束5，為整體成型螺旋翅片式結(jié)構(gòu)，采用厚壁管子坯管在中頻連續(xù)加熱的情況下，使管子經(jīng)過擠壓、軋制而一次成型得到，其翅片與母管100%的接觸，力口上翅片根部與母管成型時(shí)的小R過渡，不僅增加了翅片的剛度和承壓能力，而且便于熱量的傳遞，換熱面積是同長(zhǎng)度光管的6 7倍，其傳熱效果明顯優(yōu)于高頻電阻焊、釬焊螺旋翅片管的傳熱效果，其螺旋翅片管的翅片根部為小R圓滑過渡，不易積灰，即使有少量積灰也容易被吹掉，從而保證有效的傳熱，提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。本實(shí)用新型低溫省煤器可以用于高溫段及低溫段兩段布置，用于高溫段時(shí)，換熱管束采用ND(09CrCuSb)鋼材，將排煙溫度降低到110 120°C左右；與其它鋼種如低碳鋼、Corten, CRlA等相比較，ND鋼具有優(yōu)良的耐腐蝕性能和力學(xué)性能，根據(jù)公開實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，ND鋼在硫酸、鹽酸及氯化鈉等水溶液中的耐蝕性均高于碳鋼。其中最突出的特點(diǎn)是具有很強(qiáng)的抗硫酸露點(diǎn)腐蝕的能力；從室溫到500°C，ND鋼的力學(xué)性能均高于碳鋼且穩(wěn)定，并且焊接性能良好，是目前國內(nèi)外最理想的“耐硫酸低溫露點(diǎn)腐蝕”用鋼材。本實(shí)用新型低溫省煤器用于低溫段時(shí)，換熱管束采用ND鋼，而且在其外表面加鍍一層搪瓷保護(hù)膜，能有效克服低溫腐蝕同時(shí)保證良好的傳熱效率，將排煙溫度降低到80°C以下，最大限度地回收鍋爐排煙余熱，同時(shí)有效防止低溫腐蝕及積灰，使電廠獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。本實(shí)用新型所提出的低溫省煤器系統(tǒng)中將換熱管段分組布置，使每組換熱管段相對(duì)獨(dú)立，可以對(duì)各組換熱管段的壁溫分別進(jìn)行檢測(cè)與控制，一旦其中一組換熱管段發(fā)生故障，可用閥門切斷，不影響其他換熱管段的使用。同時(shí)，低溫省煤器換熱管段模塊化出廠，便于安裝和更換，而且可以根據(jù)煙氣在流經(jīng)不同換熱管段時(shí)的溫度不同適當(dāng)調(diào)整換熱管段的管材和形式，提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。本實(shí)用新型的使用實(shí)施例在鍋爐尾部除塵器與脫硫塔之間裝設(shè)低溫省煤器，并且分兩段進(jìn)行布置，第一段(即高溫段)將排煙溫度從140°C降低到110°C左右，第二段(即低溫段)將排煙溫度從110°C降低到80°C左右，同時(shí)第二段在管束的表面加鍍一層搪瓷，防止煙氣的低溫腐蝕。低溫省煤器高溫段管內(nèi)工質(zhì)采用兩段取水的方式，可更大限度調(diào)節(jié)入口水溫及流量，凝結(jié)水流經(jīng)低溫省煤器加熱后進(jìn)入2#低壓加熱器。分別從2#低壓加熱器入口前與1#低壓加熱器入口前取水，其中入口凝結(jié)水溫度按一定比例進(jìn)行混合，采用并聯(lián)布置，設(shè)計(jì)為流量可調(diào)模式。此種布置方式將低溫省煤器與電廠凝結(jié)水管路并聯(lián)，用其直接加熱凝結(jié)水，提高相應(yīng)低壓加熱器入口水溫，減少機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)抽汽，降低機(jī)組能耗。 低溫段管內(nèi)為系統(tǒng)凝結(jié)水，取自2#軸封加熱器入口前，經(jīng)低溫段加熱后回到2#軸封加熱器入口。采用與原管路并聯(lián)的方式，如需停止運(yùn)行則直接切斷，不影響原系統(tǒng)。同時(shí)，低溫省煤器第一段與第二段均設(shè)置吹灰裝置，最大限度的保證低溫省煤器不會(huì)發(fā)生堵灰的現(xiàn)象；另外安裝壁溫控制系統(tǒng)，保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。為實(shí)現(xiàn)積灰工況與煙氣結(jié)露工況的有效分離，將低溫省煤器布置在除塵器之后，這樣煙氣中灰塵濃度較低，使得低溫省煤器工作可靠性大大提高。加裝本實(shí)用新型的低溫省煤器后，可降低火電廠排煙溫度80°C左右，最大限度地回收低溫余熱，降低發(fā)電煤耗，節(jié)水和減少C02排放。裝置采用整體型螺旋翅片管，不僅換熱效果好，而且結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)備投資低，提高了經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求1.用于回收煙氣低溫余熱的低溫省煤器，所述的省煤器一端設(shè)置煙氣進(jìn)口(8)，另一端設(shè)置煙氣出口(9)，它包括殼體(I)和分組設(shè)置在殼體(I)內(nèi)的換熱管束(5)，所述的換熱管束(5)通過定距鋼架(2)固定在殼體(I)上，鋼架(2)的底部配合設(shè)置支撐構(gòu)架(7)，其特征在于所述的換熱管束(5)為整體型螺旋翅片式結(jié)構(gòu)，由分段管束組合連接構(gòu)成，換熱管束(5)的近煙氣進(jìn)口(8)端為換熱介質(zhì)出口(6)，換熱管束(5)的煙氣出口(9)端為換熱介質(zhì)進(jìn)口⑷。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于回收煙氣低溫余熱的低溫省煤器，其特征在于所述的鋼架(2 )焊接設(shè)置在殼體(I)上，換熱管束(5 )固定在定距鋼架(2 )上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于回收煙氣低溫余熱的低溫省煤器，其特征在于所述的殼體(I)上配合設(shè)置承重架(3 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于回收煙氣低溫余熱的低溫省煤器，其特征在于所述的換熱管束(5)外配合設(shè)置搪瓷保護(hù)膜層。
專利摘要用于回收煙氣低溫余熱的低溫省煤器，所述的省煤器一端設(shè)置煙氣進(jìn)口，另一端煙氣出口，它包括殼體和分組設(shè)置在殼體內(nèi)的換熱管束，所述的換熱管束通過定距鋼架固定在殼體上，鋼架的底部配合設(shè)置支撐構(gòu)架，換熱管束為整體型螺旋翅片式結(jié)構(gòu)，由分段管束組合連接構(gòu)成，換熱管束的近煙氣進(jìn)口端為換熱介質(zhì)出口，換熱管束的煙氣出口端為換熱介質(zhì)進(jìn)口，煙氣和介質(zhì)通過換熱管束逆流換熱。本實(shí)用新型通過采用上述技術(shù)，采用整體型螺旋翅片為換熱管束，不僅增加了翅片的剛度和承壓能力，而且便于熱量的傳遞，換熱面積是同長(zhǎng)度光管的6-7倍，其傳熱效果明顯優(yōu)于高頻電阻焊、釬焊螺旋翅片管的傳熱效果，而且結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)備投資低。
文檔編號(hào)F22D1/00GK202432504SQ20122001719
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者吳俊 , 江云波, 程向榮 申請(qǐng)人:浙江清科電力科技有限公司