高温烟气加热器的制造方法

文档序号:10263459阅读:613来源:国知局
高温烟气加热器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及加热装置领域,尤其涉及一种高温烟气加热器。
【背景技术】
[0002]当前燃煤发电行业对烟气管道中的SO3浓度越来越重视,因为SO3浓度过高会对电厂的生产和环保设施及大气环境可以造成严重负面影响。具体包括:在SCR系统中,SO3与氨气(NH3)反应生成硫酸氢铵,硫酸氢铵是粘附性极强的腐蚀性粉末状晶体,会造成空预器严重堵塞,增加维修频率。同时,硫酸氢铵也会引起SCR催化剂气孔堵塞,性能下降,降低使用寿命;此外,SO3浓度增加会造成酸露点升高,引起空预器换热元件、低温电除尘极板和金属箱体、和下游烟道金属表面严重腐蚀;总之,SO3会给火电厂设备形成危害,造成经济上损失。因此,采取一定措施控制SO3浓度是一项急迫而必要的工作,有效地实时监测SO3浓度,是这项工作的前提。量子级联激光光谱技术(Quantum Cascade Laser Spectroscopy)已被验证能准确地对燃煤锅炉烟气中的S03/S02进行实时在线监测。美国頂ACC SO3分析仪采用了QCL高温检测技术,因为只有在高温的环境下SO3才以气态的形式存在,在低温的环境SO3会跟H2O产生硫酸雾,因此在测量位于电除尘后烟气中SO3浓度时,需要对测量烟气进行有效的高温加热,使烟温高于350°C以上并保持一段时间后再进行检测。
[0003]如图1-3所示,现有的高温烟气加热器的结构通常是一个圆柱状的两边开有一些圆孔的空心金属器件,可以用不锈钢或者铝材料制成。它由加热筒、电加热棒、三个接口组成。工作中的加热筒是一个密闭容器,内部装有电加热棒。有一个进气接口、一个出气接口。从进气接口通入被检烟气,从出气接口得到高温被检烟气。被检烟气通入加热筒后被炽热的电加热棒加热,加热棒的能量来自电能。电加热棒工作时需要一些配套电气设备,这些电气设备起到供电、控制加热温度的作用。
[0004]但现有的烟气加热装置存在以下缺:
[0005]首先,加温效果有限,不满足SO3监测所要求的350°C以上高温条件,并且烟气在高温环境下停留时间太短,硫酸雾分解成SO3不充分。电加热棒与烟气的接触面积不多,加热效应不强。
[0006]其次,电加热棒的温度控制需要十分当心,否则会烧毁或者过早氧化而缩短使用寿命。为保护起见,不能一直给加热棒上电,这更加使得被加温气体温度上升有限。这种类型的加热装置不能应用于基于量子级联激光光谱技术的SO3监测。

【发明内容】

[0007]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷,而提供一种高温烟气加热器,提升了加热温度,并保证加热棒在连续供电情况下不会烧毁,满足了基于量子级联激光光谱技术的SO3监测的温度条件,具有加热充分、加热温度高、安全可靠的优点。
[0008]实现上述目的的技术方案是:
[0009]本实用新型的一种高温烟气加热器,包括一储气筒、一进气管、复数个加热件、一测温元件和一壳体;所述加热件设置于所述储气筒外围,所述储气筒和所述加热件设置于所述壳体内,所述进气管一端连接所述储气筒的入气口,所述进气管另一端伸出所述壳体外;所述储气筒的出气口伸出所述壳体外;所述测温元件固定于所述壳体。
[0010]本实用新型的进一步改进在于,所述加热件呈柱状。
[0011]本实用新型的进一步改进在于,所述加热件沿所述储气筒轴向相互平行并均匀分布于所述储气筒外围。
[0012]本实用新型的进一步改进在于,所述加热件个数为六。
[0013]本实用新型的进一步改进在于,所述进气管呈螺旋形并缠绕于复数个所述加热件外。
[0014]本实用新型的进一步改进在于,所述壳体为金属饶筑一体成型。
[0015]本实用新型的进一步改进在于,所述壳体材质为铜。
[0016]本实用新型的进一步改进在于,还包括支架,所述壳体架设于所述支架上。
[0017]本实用新型的进一步改进在于,所述测温元件采用铂热电阻。
[0018]本实用新型的进一步改进在于,所述进气管和所述储气筒材质采用不锈钢并内壁抛光。
[0019]本实用新型由于采用了以上技术方案,使其具有以下有益效果是:
[0020]复数个设置于储气筒外围的加热件的采用,为加热储气筒内的烟气提供了充分的热源,保证烟气能够被加热到足够的高温。测温元件用于测量加热器内的温度。加热件沿所述储气筒轴向相互平行并均匀分布于所述储气筒外围,保证了加热件对储气筒内烟气的均匀加热。进气管呈螺旋形并缠绕于复数个所述加热件外,实现了进气管与加热件和壳体的大面积接触,使得烟气进入进气管后进入储气筒前就可受到一定的高温加热,增加了烟气在高温环境下停留的时间,使得烟气得到了充分的加热,并提高了总体的烟气加热效率。壳体为金属浇筑一体成型,加热件工作后,使得整个壳体成为一个均匀发热的高温金属体,形成了一个间接热源,对内部的进气管和储气筒进一步加热,同时隔断了加热件与外界空气的接触,有效地避免了加热棒在空气中长时间通电而加速氧化毁坏的问题,保证了加热件在连续供电情况下不会烧毁,从而实现烟气温度可稳定加热至SO3监测的要求。壳体材质为铜,提高了壳体的导热性能。支架用于支撑固定壳体及壳体内部部件。所述进气管和所述储气筒内壁抛光的作用是防止由于内壁毛躁而可能吸附一些化学物质,从而提高了检测的精度。
【附图说明】
[0021 ]图1为现有烟气加热装置的结构示意图;
[0022]图2为现有烟气加热装置的加热筒的结构示意图;
[0023]图3为现有烟气加热装置的电加热棒的结构示意图;
[0024]图4为本实用新型实施例的第一角度高温烟气加热器的结构示意图;
[0025]图5为本实用新型实施例的第二角度高温烟气加热器的结构示意图。
【具
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