一種具有防腐防堵功能的氟塑鋼空氣預(yù)熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有防腐防堵功能的氟塑鋼空氣預(yù)熱器，用于電廠鍋爐和各種工業(yè)鍋爐尾部末級空氣預(yù)熱器的替代及更換。
【背景技術(shù)】
[0002]資料顯示，截至2013年末，我國煤炭年消耗量達(dá)24.75億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，石油年消耗量達(dá)6.9億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，天然氣年消耗量達(dá)2.175億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，化石能源消耗量占全國總能源消費比重的90.2%，龐大的能源消費量，使整個社會和自然環(huán)境承受著巨大的壓力，同時，全球氣候變化問題也已被提上各國政治議程，近年來有關(guān)全球各主要國家的碳排放問題已成為輿論的主要焦點，碳排放問題的實質(zhì)即是能源消費量的問題。我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展長期依賴能源的大量投入，迫于政治、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會的多重壓力，在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展的新時期，節(jié)能減排是一項不可忽略的重要課題。
[0003]各行業(yè)的余(廢)熱總資源約占其燃料消耗總量的17% — 80%，其中容易回收利用的余熱資源約為余熱總資源的60%，也就是說，易回收利用的余熱資源約為燃料消耗總量10.2% — 48%。電廠余熱占很大一部分比例，其他工礦企業(yè)余熱主要集中在鋼鐵、石油、化工、建材等領(lǐng)域?；厥沼酂峁?jié)能的潛力是非常大的。
[0004]在火力發(fā)電廠鍋爐或者其他工業(yè)鍋爐中，煙氣經(jīng)過省煤器、上級空氣預(yù)熱器、中級空氣預(yù)熱器后溫度降低至160°C -180°C左右，再經(jīng)末級空氣預(yù)熱器后排煙溫度進(jìn)一步降低至140°C左右后進(jìn)入除塵、脫硫系統(tǒng)進(jìn)行煙氣的凈化處理，而末級空氣預(yù)熱器加熱的是環(huán)境中的空氣，進(jìn)入的空氣溫度低，特別在冬季環(huán)境溫度可低至5°C—下，低溫的空氣使空氣預(yù)熱器管壁溫度顯著下降，從而使末級煙氣進(jìn)入低溫受熱面后，其中的水蒸汽由于煙溫降低或接觸溫度較低的受熱面而發(fā)生凝結(jié)。煙氣中水蒸汽開始凝結(jié)的溫度為水露點。純凈的水蒸汽的露點決定于它在煙氣中的分壓力，水蒸汽的露點通常低達(dá)45?54°C。一般換熱管管壁溫度在100°C以上時，不易發(fā)生低溫受熱面結(jié)露。但是實際煙氣中都會含有二氧化硫，其中一部分會進(jìn)一步氧化為三氧化硫，三氧化硫與煙氣中的水蒸氣結(jié)合則成硫酸蒸汽。煙氣中硫酸蒸汽的凝結(jié)溫度稱為煙氣的酸露點。它比水露點要高得多。由于傳統(tǒng)的鍋爐空氣換熱器多用金屬材料制成，為使低溫?zé)煔庠诮饘俨牧媳砻娌唤Y(jié)露，目前普遍采用的做法是提高鍋爐的排煙溫度，避免結(jié)露的形成，而要使換熱器管壁的溫度控制在100°C以上，鍋爐的排煙溫度至少要保證在140°C以上，目的就是避免結(jié)露形成酸液，沾灰結(jié)渣，腐蝕金屬材料，堵塞煙氣通道，影響煙氣正常流動。這就是為什么鍋爐的產(chǎn)品說明書里通常注明的鍋爐排煙溫度140-145Γ (甚至更高)的原因所在。
[0005]鍋爐低溫酸露腐蝕的機(jī)理:我們知道煤、石油、天然氣等均含硫，燃燒時都產(chǎn)生三氧化硫。三氧化硫與水蒸氣結(jié)合形成硫酸蒸汽。鍋爐受熱面(空氣預(yù)熱器)的金屬壁面溫度若低于硫酸蒸汽的凝結(jié)點(酸露點)，就會在其表面形成液態(tài)硫酸(稱為酸露)。長期以來空氣預(yù)熱器作為鍋爐尾部受熱裝置，由于壁溫過低而引起的酸露腐蝕、灰堵現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，并一直得不到有效解決。因而，世界上各種鍋爐設(shè)計通常以犧牲鍋爐熱效率為代價，通過提高排煙溫度來緩解(而不是根除)酸露腐蝕現(xiàn)象，而提高排煙溫度勢必造成大量的低溫?zé)嵩蠢速M。盡管如此，空氣預(yù)熱器往往運行一至兩年后依然出現(xiàn)酸露腐蝕，直至穿孔報廢，這是困擾鍋爐界的一個世界性難題。
[0006]鍋爐的熱損失有:排煙損失、飛灰損失、保溫散熱損失、燃料未完全燃燒損失等。排煙損失占全部熱損失的70?80%，排煙溫度高是鍋爐熱損失的最主要指標(biāo)。大概每降低排煙溫度15°C，可提高鍋爐熱效率1%。采用氟塑鋼空氣預(yù)熱器后如能將鍋爐排煙溫度降低20°C _30°C，則可提高鍋爐熱效率1.5% -2%以上，對于鍋爐而言，這無疑是中低溫?zé)嵩吹囊淮渭夹g(shù)性突破。
[0007]現(xiàn)有的鍋爐末級空氣預(yù)熱器為了防止低溫?zé)煔獾乃嵝愿g，也想了很多的辦法，目前多采用耐腐蝕材料制成的換熱器，如ND鋼、搪玻璃鋼等，或在換熱器的表面涂上防腐蝕材料，對換熱器金屬表面進(jìn)行滲鋁、滲鉻處理。這些處理方法雖能有效減小低溫?zé)煔庵薪饘俨牧系乃嵝愿g，但存在價格昂貴、導(dǎo)熱系數(shù)很低、換熱體巨大、以及結(jié)垢后人工清理時會造成外襯材料的破損并使內(nèi)部金屬管腐蝕的缺點。同時也不能有效降低鍋爐的排煙溫度，對鍋爐效率的提升沒有實質(zhì)性的改變。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種具有防腐防堵功能的氟塑鋼空氣預(yù)熱器，能夠改善現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，能夠解決傳統(tǒng)的鋼制空氣預(yù)熱器易發(fā)生低溫腐蝕、沾灰結(jié)渣等問題，同時，克服了一般塑料換熱器中，氟塑料管由于管壁太薄，在煙氣沖刷作用下，易發(fā)生抖動變形，影響工作壽命和換熱性能的缺點，既能防止空氣預(yù)熱器低溫腐蝕，又能使氟塑料管束在煙氣沖刷下保持原設(shè)計形態(tài)、不易發(fā)生抖動變形。
[0009]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0010]一種具有防腐防堵功能的氟塑鋼空氣預(yù)熱器，包括若干平行間隔排布的氟塑鋼管及2個分別設(shè)置在氟塑鋼管兩端的管板，所述的氟塑鋼管為氟塑料管包覆不銹鋼管制成，所述的氟塑鋼管兩端分別通過脹管工藝固定連接在所述的管板上，所述的氟塑鋼管側(cè)壁面向預(yù)熱器煙氣入口。
[0011]進(jìn)一步地，為更好地實現(xiàn)本發(fā)明，所述的氟塑料管為添加石墨的氟塑料制成。本發(fā)明中，氟塑鋼管可以由添加石墨的、具有較高導(dǎo)熱系數(shù)的氟塑料制成，氟塑料壁厚為0.3?1_，鋼管可按照項目需要設(shè)計不同的材質(zhì)、管徑和壁厚，可有效防止塑鋼管在煙氣沖刷下抖動變形。
[0012]進(jìn)一步地，為更好地實現(xiàn)本發(fā)明，在所述的管板之間設(shè)置有拉撐管，所述的拉撐管兩端分別固定連接在所述的管板上。
[0013]進(jìn)一步地，為更好地實現(xiàn)本發(fā)明，所述的管板的橫截面為矩形結(jié)構(gòu)，所述的拉撐管兩端分別固定連接在2個所述的管板的頂角及四邊中線部位。
[0014]進(jìn)一步地，為更好地實現(xiàn)本發(fā)明，所述的拉撐管與所述的氟塑鋼管相互平行設(shè)置。
[0015]進(jìn)一步地，為更好地實現(xiàn)本發(fā)明，在2個所述的管板的中部設(shè)置有拉撐管，該拉撐管兩端分別連接2個所述的管板的幾何中心。
[0016]進(jìn)一步地，為更好地實現(xiàn)本發(fā)明，所述的拉撐管分別以2根或3根金屬管為一組形成。
[0017]進(jìn)一步地，為更好地實現(xiàn)本發(fā)明，所述的拉撐管兩端分別焊接在所述的管板上。
[0018]進(jìn)一步地，為更好地實現(xiàn)本發(fā)明，在所述的氟塑鋼管中部設(shè)置有隔板，所述的隔板與2個所述的管板相平行，所述的氟塑鋼管中部分別貫穿所述的隔板。
[0019]進(jìn)一步地，為更好地實現(xiàn)本發(fā)明，在所述的氟塑鋼管靠近所述的煙氣入口一側(cè)的側(cè)壁上設(shè)置有防磨瓦。
[0020]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:
[0021](1)本發(fā)明通過采用氟塑鋼管，能夠?qū)崿F(xiàn)耐低溫腐蝕、防積灰、防結(jié)垢、能夠長期安全穩(wěn)定尚效運tx ;
[0022](2)本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于電廠鍋爐和各種工業(yè)鍋爐尾部末級空氣預(yù)熱器的替代和更換，避免因空氣預(yù)熱器堵塞、泄露造成的鍋爐檢修，可大幅度提升鍋爐的運行周期，可提高鍋爐的整體利用效率；
[0023](3)本發(fā)明采用氟塑鋼空氣預(yù)熱器替代鋼制空氣預(yù)熱器，可有效防積灰、防結(jié)垢、防止低溫腐蝕，從全生命周期角度看，采用本發(fā)明技術(shù)可降低運行成本；
[0024](4)本發(fā)明采用氟塑鋼空氣預(yù)熱器替代鋼制空氣預(yù)熱器，有效的解決了煙氣凝露的問題，使鍋爐的排煙溫度進(jìn)一步降低成為可能。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0026]圖1為本發(fā)明俯視圖；
[0027]圖2為本發(fā)明氟塑鋼管與管板連接示意圖；
[0028]圖3為本發(fā)明管板頂角部位拉撐管布置示意圖；
[0029]圖4為本發(fā)明防磨瓦布置示意圖；
[0030]圖5為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]其中:101.氟塑鋼管，102.管板，103.拉撐管，104.隔板，105.防磨瓦。
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)介紹，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0033]申請人通過研究發(fā)現(xiàn)，氟塑鋼管具有如下特性:
[0034]a、氟塑鋼管具有優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性，耐酸堿優(yōu)于搪瓷管，也不會老化；
[0035]b、氟塑鋼管具有耐高溫，長期使用溫度200?260 °C ;
[0036]c、氟塑鋼管表面潤濕性差，表面能小，其它物