專利名稱:一種設(shè)有筒壁加熱裝置的防腐煙囪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及濕法脫硫濕煙氣煙 ,是一種不產(chǎn)生水潰,外筒和內(nèi)套不發(fā)生腐蝕的新型煙囪。
背景技術(shù):
濕法脫硫之后煙氣含水量增加,溫度降低,含酸的冷凝水是造成煙囪內(nèi)襯腐蝕,以及含酸水通過內(nèi)襯滲入外筒造成結(jié)構(gòu)不安全隱患的根本因素。面對(duì)這一問題,目前尚沒有找到根治的辦法。較好的一種技術(shù)途徑是在脫硫后加換熱器(GGH),提高煙溫使其在酸露之上,防止冷凝發(fā)生。這一技術(shù)雖然抓住了煙 發(fā)生腐蝕的主要矛盾,但GGH存在三方面的問
題。 I.加溫一般為80°C,尚不足以制止煙氣結(jié)露現(xiàn)象,煙囪腐蝕還時(shí)有發(fā)生;2. GGH裝備投資大,煙氣流經(jīng)時(shí)的壓頭損失大,運(yùn)行成本高。換熱元件須定期清理和更換,維修成本也很高。3.造成煙囪腐蝕的只是貼筒壁流動(dòng)的那小部分濕煙氣,配置的GGH卻對(duì)全部高達(dá)每小時(shí)數(shù)百萬立方米的煙氣加熱顯然很不合理,很不經(jīng)濟(jì),技術(shù)理念落后。因此,尋求新的技術(shù)途徑,解決目前大量濕煙氣煙囪出現(xiàn)的腐蝕問題,根治煙囪運(yùn)行的安全隱患是一個(gè)十分迫切期待解決的重大工程實(shí)際課題。
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)濕煙氣煙囪腐蝕問題長(zhǎng)期得不到根本解決的工程現(xiàn)實(shí),本實(shí)用新型旨在提供一種設(shè)有筒壁加熱裝置的防腐煙 ,該防腐煙 通過設(shè)置筒壁加熱裝置,可以徹底解決內(nèi)筒和外筒被濕煙氣腐蝕的問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是所述設(shè)有筒壁加熱裝置的防腐煙 ,包括外筒和內(nèi)筒,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是,所述外筒和內(nèi)筒之間設(shè)有至少一組熱傳輸管;所述熱傳輸管上設(shè)有泵,該熱傳輸管的進(jìn)液口通過管道與一換熱器的出液口連通,該熱傳輸管的出液口通過管道與換熱器的進(jìn)液口連通,形成循環(huán)回路。本實(shí)用新型利用濕法脫硫前的高溫?zé)釤煔?,將所述換熱器位于脫硫之前的熱煙氣煙道內(nèi),通過高溫?zé)釤煔饧訜釗Q熱器中的液體,優(yōu)選為水,當(dāng)然也可以是其它導(dǎo)熱性好的液體,然后由泵將加熱后的水在熱傳輸管中循環(huán),將外筒和內(nèi)筒之間的夾層加熱,同時(shí)將外筒和內(nèi)筒筒壁加熱,充分的熱交換提升了煙囪內(nèi)套的溫度,消除了濕煙氣結(jié)露的基本條件,防止了內(nèi)襯的腐蝕破壞。即使有少量的煙氣進(jìn)入外筒和內(nèi)筒之間的夾層,由于夾層溫度也足夠高,少量的濕煙氣被氣化,不構(gòu)成對(duì)外筒和內(nèi)筒的腐蝕破壞;而加熱換熱器中的液體后的低溫?zé)煔馔ㄟ^脫硫裝置后,排入煙囪內(nèi)筒中。采用水做循環(huán)液體時(shí),最好采用熟水,以免熱傳輸管內(nèi)結(jié)垢,影響導(dǎo)熱效果。在本實(shí)用新型中,所述熱傳輸管上設(shè)有截止閥,所述截止閥用于執(zhí)行熱液體的開啟、關(guān)閉以及煙 左右熱煙氣煙道的供熱切換等功能。[0012]具體結(jié)構(gòu)為所述脫硫前的熱煙氣由煙道通過換熱器后,加熱換熱器中的液體,所述換熱器分別與所述熱傳輸管的進(jìn)液口和出液口相連通。通過泵對(duì)熱傳輸管中的液體進(jìn)行循環(huán),將脫硫 前的高溫?zé)釤煔獾臒崃總鬏數(shù)酵馔埠蛢?nèi)筒之間,加熱煙囪壁,從而防止煙囪內(nèi)的濕煙氣結(jié)露。所述熱傳輸管進(jìn)液口和出液口均設(shè)置在外筒的煙道口附近,所述附近可以是煙道口入口上方,且距離煙道口上緣O. 8m I. 5m處。所述內(nèi)筒優(yōu)選為鋼板內(nèi)襯,進(jìn)一步地,所述鋼板內(nèi)襯與外筒之間設(shè)有保溫隔熱層,所述熱傳輸管設(shè)置在該保溫隔熱層與鋼板內(nèi)襯之間的間隙中。所述內(nèi)筒也可以為磚砌體防腐內(nèi)襯,所述外筒和內(nèi)筒之間設(shè)有間隙,所述熱傳輸管設(shè)置在該間隙中,所述外筒內(nèi)壁表面設(shè)有保溫隔熱層。作為一種優(yōu)選方案,根據(jù)煙囪運(yùn)行工況,所述熱傳輸管優(yōu)選為1-10組,更優(yōu)選為兩組、三組或四組,為了增強(qiáng)熱煙氣對(duì)筒壁的傳熱效果,所述熱傳輸管上設(shè)有強(qiáng)化熱交換的輻射散熱板/片和涂層。為了提高熱傳輸管路對(duì)筒壁的加熱效果,所述熱傳輸管從煙道口上緣延伸至煙囪頂部,然后返回構(gòu)成完整的回路系統(tǒng),形成對(duì)內(nèi)筒大范圍高效率加熱。為了增強(qiáng)內(nèi)筒內(nèi)的含酸煙氣貼壁擾流效果,所述內(nèi)筒的內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)膛螺旋線。藉由上述結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型的原理是利用脫硫前的高溫?zé)煔鉄嵩?,由?qū)動(dòng)與控制裝置,通過換熱器將高溫?zé)煔鉄嵩吹哪芰客ㄟ^液體傳輸至煙囪內(nèi)外筒之間的間隙中,大幅度提高間隙空間和內(nèi)襯溫度,防止了結(jié)露產(chǎn)生,從根本上解除了造成煙囪內(nèi)襯腐蝕的關(guān)鍵因素,從而不發(fā)生腐蝕。即使在發(fā)生濕煙氣進(jìn)入煙囪內(nèi)外筒之間的間隙的情況下,由于間隙空間已被加熱到相當(dāng)?shù)臏囟?,進(jìn)入其中的濕煙氣不會(huì)結(jié)露,也不會(huì)滲過外筒形成水潰,造成外套腐蝕破壞。加熱的間隙空氣夾層構(gòu)成了外筒不被滲水和腐蝕的有效防護(hù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是本裝置的熱源取自鍋爐燃燒后的高溫?zé)煔?,不添加新的裝備,裝置構(gòu)成簡(jiǎn)單,總體造價(jià)低。動(dòng)力消耗只是維持管路中熱液體的低速流動(dòng),運(yùn)行成本很低。本裝置采用的是徹底清除造成煙囪腐蝕的根本因素,斷其根源的主動(dòng)防腐技術(shù)思路。與目前采用的被動(dòng)防腐技術(shù),如防腐涂層,貼?;u制件,用鈦鋼板,玻璃鋼內(nèi)襯等相t匕,有成本低、效果好、施工和維修簡(jiǎn)便、易于實(shí)施等顯著的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)既可用于傳統(tǒng)的新建煙囪和煙囪改造,也可用于無腐收塵節(jié)能煙囪的配套實(shí)施中。本實(shí)用新型將脫硫前的高溫?zé)煔饧訜釗Q熱器中的液體,將熱量傳遞至煙囪內(nèi)外筒之間夾層中,該管道從煙 底部直達(dá)煙 頂部,然后返回構(gòu)成完整的回路系統(tǒng)。進(jìn)入煙囪前的管路敷設(shè)保溫層保溫,間隙中的管路設(shè)有輻射散熱板/片和涂層。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述。
圖I是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖;圖2是圖I的A-A剖面圖;圖3是本實(shí)用新型另一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖;[0028]圖4是圖3的B-B剖面圖;圖5是本實(shí)用新型通過熱傳輸管道利用高溫液體加熱筒壁的原理圖。在圖中I-外筒;2_鋼板內(nèi)襯;3_保溫隔熱層;4_熱傳輸管;5-防腐內(nèi)襯;6_內(nèi)膛螺旋線;8_截止閥;10_內(nèi)筒;9-脫硫之前的熱煙氣煙道;11_脫硫裝置;12_輻射散熱板/片;13-熱液體管路出(入)總口 ;14_換熱器;15_泵;F_熱液體流動(dòng)方向。
具體實(shí)施方式實(shí)施例I一種設(shè)有筒壁加熱裝置的防腐煙囪,煙囪高度240m,如圖I和2所示,其包括外筒I和內(nèi)筒10 ;其中外筒I為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),所述內(nèi)筒10為鋼板內(nèi)襯2與保溫隔熱層3。如圖5所示,所述外筒I和內(nèi)筒10之間設(shè)有三組熱傳輸管,每組熱傳輸管4進(jìn)液口通過管道與一換熱器14出液口連通,該熱傳輸管4出液口通過管道與換熱器14進(jìn)液口連通,形成循環(huán)回路;所述熱傳輸管4上設(shè)有泵15。所述換熱器14位于脫硫之前的熱煙氣煙道9內(nèi),脫硫前的高溫?zé)釤煔鈱Q熱器14中的水加熱成高溫水,通過泵15使高溫水在熱傳輸管中循環(huán),構(gòu)成熱傳輸管,加熱外筒I和內(nèi)筒10之間的間隙,所述鋼板內(nèi)襯2與外筒I之間設(shè)有保溫隔熱層3。所述熱傳輸管4設(shè)置在該保溫隔熱層3與鋼板內(nèi)襯之間的間隙內(nèi),其兩個(gè)熱液體管路出(入)總口 13分別設(shè)置在左、右煙道入口上緣Im高度位置。所述熱傳輸管4從煙 煙道入口上緣延伸至煙 頂部,所述熱傳輸管4上設(shè)有串聯(lián)式散熱板/片12和涂層。開啟或關(guān)閉所述相應(yīng)的截止閥8,執(zhí)行左右熱煙氣煙道供熱切換。本實(shí)用新型利用鍋爐產(chǎn)生的脫硫前的高溫?zé)釤煔?,通過泵15使水在熱傳輸管中循環(huán),通過管道經(jīng)進(jìn)液口進(jìn)入外筒與內(nèi)筒之間的間隙,將外筒和內(nèi)筒之間的空氣夾層和鋼板內(nèi)襯加熱,從而煙囪內(nèi)的濕煙氣不能貼壁結(jié)露,確保了鋼板內(nèi)襯不被腐蝕。即使少量的煙氣進(jìn)入外筒和內(nèi)筒之間的間隙,由于夾層已被加熱,進(jìn)入的煙氣也不可能結(jié)露,不會(huì)對(duì)外筒和內(nèi)筒造成腐蝕,實(shí)現(xiàn)煙囪的整體防腐。當(dāng)某煙道需要檢修時(shí),通過控制截止閥的開關(guān),從而保證熱傳輸管正常工作。在此實(shí)施例中,脫硫之后的煙道可以是弧形結(jié)構(gòu),使進(jìn)入煙囪的煙氣旋轉(zhuǎn)起來。鋼板內(nèi)襯可以設(shè)置與煙氣旋轉(zhuǎn)方向相同的螺旋線結(jié)構(gòu)。煙氣進(jìn)入煙囪內(nèi)筒后形成旋轉(zhuǎn),具有集中渦的空氣動(dòng)力學(xué)特點(diǎn),煙囪可以得到更好的節(jié)能和環(huán)保效果。實(shí)施例2一種設(shè)有筒壁加熱裝置的無腐收塵節(jié)能煙囪,煙囪高度為120m,外筒為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),煙囪構(gòu)造與實(shí)施例I相似,其區(qū)別在于內(nèi)襯為磚砌體的防腐內(nèi)襯5,如圖3和4所示;所述外筒I和內(nèi)筒之間的間隙為寬度IOOmm的空氣隔熱層,在此空氣隔熱層內(nèi)設(shè)置熱煙氣管路加熱系統(tǒng)。在煙囪左右煙道入口上緣分別設(shè)置熱液體管路出(入)總口 13,管路的連接、布局以及切換方式與實(shí)施例I相同。在此實(shí)施例中,脫硫之后的煙道是弧形結(jié)構(gòu),進(jìn)入煙囪的煙氣是旋轉(zhuǎn)的,磚砌內(nèi)襯上構(gòu)造與煙氣旋轉(zhuǎn)方向相同的螺旋線結(jié)構(gòu)。煙氣進(jìn)入煙囪內(nèi)筒后形成旋轉(zhuǎn)流動(dòng),具有集中渦的空氣動(dòng)力學(xué)特點(diǎn),煙囪可以得到更好的節(jié)能和環(huán)保效果。實(shí)施例3一種設(shè)有筒壁加熱裝置的防腐磚砌內(nèi)襯煙囪,本實(shí)施例的煙囪構(gòu)造以及熱傳輸管路的布局與實(shí)施例2相同,差別是脫硫后的煙道是傳統(tǒng)煙囪的相對(duì)進(jìn)入方式,煙囪內(nèi)筒10沒有螺旋線結(jié)構(gòu)。上述實(shí)施例闡明的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)理解為這些實(shí)施例僅用于更清楚地說明本實(shí)用新型,而不用于限制本實(shí)用新型的范圍,在閱讀了本實(shí)用新型之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新 型的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
權(quán)利要求1.一種設(shè)有筒壁加熱裝置的防腐煙囪,包括外筒(I)和內(nèi)筒(10),其特征是,所述外筒(I)和內(nèi)筒(10)之間設(shè)有至少一組熱傳輸管⑷;所述熱傳輸管⑷上設(shè)有泵(15),該熱傳輸管⑷的進(jìn)液口通過管道與一換熱器(14)的出液口連通,該熱傳輸管⑷的出液口通過管道與換熱器(14)的進(jìn)液口連通,形成循環(huán)回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)有筒壁加熱裝置的防腐煙 ,其特征是,所述換熱器(14)位于脫硫之前的熱煙氣煙道(9)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)有筒壁加熱裝置的防腐煙囪,其特征是,所述內(nèi)筒(10)為鋼板內(nèi)襯⑵。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)有筒壁加熱裝置的防腐煙囪,其特征是,所述內(nèi)筒(10)為磚砌體防腐內(nèi)襯(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)有筒壁加熱裝置的防腐煙囪,其特征是,所述鋼板內(nèi)襯(2)與外筒⑴之間設(shè)有保溫隔熱層(3),所述熱傳輸管⑷設(shè)置在該保溫隔熱層(3)與鋼板內(nèi)襯(2)之間的間隙內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)有筒壁加熱裝置的防腐煙 ,其特征是,所述熱傳輸管(4)為1-10組。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 6之一所述的設(shè)有筒壁加熱裝置的防腐煙 ,其特征是,所述熱傳輸管⑷上設(shè)有截止閥⑶。
8.根據(jù)權(quán)利要求I 6之一所述的設(shè)有筒壁加熱裝置的防腐煙 ,其特征是,所述熱傳輸管(4)從煙囪底部延伸至煙囪頂部。
9.根據(jù)權(quán)利要求I 6之一所述的設(shè)有筒壁加熱裝置的防腐煙 ,其特征是,所述內(nèi)筒(10)的內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)膛螺旋線(6)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I 6之一所述的設(shè)有筒壁加熱裝置的防腐煙 ,其特征是,所述熱傳輸管(4)上設(shè)有強(qiáng)化熱交換的輻射散熱板/片(12)和涂層。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種設(shè)有筒壁加熱裝置的防腐煙囪,屬于濕法脫硫濕煙氣煙囪領(lǐng)域。為了解決濕煙氣對(duì)煙囪內(nèi)壁腐蝕的問題,本實(shí)用新型包括外筒和內(nèi)筒,所述外筒和內(nèi)筒之間設(shè)有至少一組熱傳輸管;該熱傳輸管的進(jìn)液口通過管道與換熱器出液口連通,該熱傳輸管出液口通過管道與換熱器進(jìn)液口連通,形成循環(huán)回路;所述熱傳輸管上設(shè)有泵。本實(shí)用新型將脫硫之前的高溫?zé)釤煔獾臒崃客ㄟ^換熱器的液體傳輸至外筒和內(nèi)筒之間對(duì)筒壁進(jìn)行加熱,徹底避免了濕煙氣對(duì)煙囪內(nèi)襯和外筒的腐蝕。本實(shí)用新型不需要添加新的熱源和相關(guān)裝備,裝置構(gòu)成簡(jiǎn)單,總體造價(jià)低。動(dòng)力消耗只是維持管路中熱液體的低速流動(dòng),運(yùn)行成本很低。
文檔編號(hào)F23J11/00GK202432534SQ20122001791
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)明者常熹鈺, 鄭德明 申請(qǐng)人:常熹鈺