专利名称：用于回收烟气低温余热的低温省煤器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于火力发电厂节能设备技术领域，具体涉及一种用于回收烟气低温余热的低温省煤器。
技术背景低温省煤器在国内外已有所应用，因为存在低温烟气腐蚀的问题，只能把排烟温度降到酸露点温度(120°C左右)以上。烟气中的硫化物与烟气中的水蒸气结合形成酸蒸气，当烟气流过低于露点的金属换热面时，酸蒸气在管壁凝结成酸液，对换热面金属管壁有严重的腐蚀作用。同时酸液对金属的腐蚀产物还与烟气中的飞灰反应，生成酸性黏结灰，酸性黏结灰能使烟气中的飞灰大量黏结沉积，形成不易被吹灰清除的低温黏结灰。结果使烟气通道堵塞，阻力增加，而且目前使用的翅片的连接方式为高频电阻焊或钎焊，焊点有接触热阻，且焊点容易发生低温腐蚀和积灰。因此使用寿命短、传热效果一般。同时，低温省煤器的换热面金属管材料大多采用20g碳钢，Corten钢或lCrl8Ni9钢，不耐酸腐蚀，寿命短，经济收益不高，存在投资大，回报期长的问题。
实用新型内容针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种刚度大、承压能力强、使用寿命长、传热能力强的用于回收烟气低温余热的低温省煤器。用于回收烟气低温余热的低温省煤器，所述的省煤器一端设置烟气进口，另一端烟气出口，它包括壳体和分组设置在壳体内的换热管束，所述的换热管束通过定距钢架固定在壳体上，钢架的底部配合设置支撑构架，其特征在于所述的换热管束为整体型螺旋翅片式结构，由分段管束组合连接构成，换热管束的近烟气进口端为换热介质出口，换热管束的烟气出口端为换热介质进口，所述的换热介质可以是水或有机工质等液体，烟气和介质通过换热管束逆流换热。所述的用于回收烟气低温余热的低温省煤器，其特征在于所述的钢架焊接设置在壳体上，换热管束固定在定距钢架上。所述的用于回收烟气低温余热的低温省煤器，其特征在于所述的壳体上配合设置承重架。所述的用于回收烟气低温余热的低温省煤器，其特征在于所述的换热管束外配合设置搪瓷保护膜层。上述的用于回收烟气低温余热的低温省煤器，所述的省煤器一端设置烟气进口，另一端烟气出口，它包括壳体和分组设置在壳体内的换热管束，所述的换热管束通过定距钢架固定在壳体上，钢架的底部配合设置支撑构架，其特征在于所述的换热管束为整体型螺旋翅片式结构，由分段管束组合连接构成，换热管束的近烟气进口端为换热介质出口，换热管束的烟气出口端为换热介质进口。本实用新型通过采用上述技术，将换热管束设为整体型螺旋翅片，不仅增加了翅片的刚度和承压能力，而且便于热量的传递，换热面积是同长度光管的6-7倍，其传热效果明显优于高频电阻焊、钎焊螺旋翅片管的传热效果。此外由于整体型螺旋翅片管的翅片根部为小R圆滑过渡，不仅便于传热，而且翅片根部与上述翅片管比也不易积灰，即使有少量积灰也容易被吹掉，从而保证有效的传热，提高运行的经济性，而且结构紧凑，设备投资低。
图I为本实用新型结构示意图。图中1-壳体，2-定距钢架，3-承重架，4-换热介质进口，5-换热管束，6-换热介质出口，7-支撑构架，8-烟气进口，9-烟气出口，10-入口集箱，11-出口集箱。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本实用新型作进一步的描述 如图I所示，用于回收烟气低温余热的低温省煤器，所述的省煤器一端设置烟气进口，另一端烟气出口，包括壳体I和对称设置在壳体I内的换热管束5，所述的换热管束5通过定距钢架2固定在壳体I上，钢架2的底部配合设置支撑构架7，所述的壳体I底部配合设置烟气进口 8，壳体I顶部配合设置烟气出口 9，所述的换热管束5为整体型螺旋翅片式结构，由分段管束组合连接构成，不仅便于检测和控制，而且更有利于维修与更换，换热管束5的近烟气进口 8端为换热介质出口 6，换热管束5的烟气出口 9端为换热介质进口4，所述的烟气进口 8与入口集箱10连接，烟气出口 9与出口集箱11连接，低温省煤器换热管段分组布置。由于壳体I内设置有换热管束等，为了增加壳体的强度和牢固度，所述的壳体I上配合设置承重架3。本实用新型所述的钢架2焊接设置在壳体I上，换热管束5固定在定距钢架2上，取代了换热管束5直接通过高频电阻焊或钎焊焊接在壳体I上的连接方式，避免了焊点有接触热阻，且焊点容易发生低温腐蚀和积灰的缺点，从而达到延长使用寿命，增加传热效果的特点。本申请使用的换热管束5，为整体成型螺旋翅片式结构，采用厚壁管子坯管在中频连续加热的情况下，使管子经过挤压、轧制而一次成型得到，其翅片与母管100%的接触，力口上翅片根部与母管成型时的小R过渡，不仅增加了翅片的刚度和承压能力，而且便于热量的传递，换热面积是同长度光管的6 7倍，其传热效果明显优于高频电阻焊、钎焊螺旋翅片管的传热效果，其螺旋翅片管的翅片根部为小R圆滑过渡，不易积灰，即使有少量积灰也容易被吹掉，从而保证有效的传热，提高运行的经济性。本实用新型低温省煤器可以用于高温段及低温段两段布置，用于高温段时，换热管束采用ND(09CrCuSb)钢材，将排烟温度降低到110 120°C左右；与其它钢种如低碳钢、Corten, CRlA等相比较，ND钢具有优良的耐腐蚀性能和力学性能，根据公开实验结果表明，ND钢在硫酸、盐酸及氯化钠等水溶液中的耐蚀性均高于碳钢。其中最突出的特点是具有很强的抗硫酸露点腐蚀的能力；从室温到500°C，ND钢的力学性能均高于碳钢且稳定，并且焊接性能良好，是目前国内外最理想的“耐硫酸低温露点腐蚀”用钢材。本实用新型低温省煤器用于低温段时，换热管束采用ND钢，而且在其外表面加镀一层搪瓷保护膜，能有效克服低温腐蚀同时保证良好的传热效率，将排烟温度降低到80°C以下，最大限度地回收锅炉排烟余热，同时有效防止低温腐蚀及积灰，使电厂获得更高的经济效益。本实用新型所提出的低温省煤器系统中将换热管段分组布置，使每组换热管段相对独立，可以对各组换热管段的壁温分别进行检测与控制，一旦其中一组换热管段发生故障，可用阀门切断，不影响其他换热管段的使用。同时，低温省煤器换热管段模块化出厂，便于安装和更换，而且可以根据烟气在流经不同换热管段时的温度不同适当调整换热管段的管材和形式，提高系统的经济性。本实用新型的使用实施例在锅炉尾部除尘器与脱硫塔之间装设低温省煤器，并且分两段进行布置，第一段(即高温段)将排烟温度从140°C降低到110°C左右，第二段(即低温段)将排烟温度从110°C降低到80°C左右，同时第二段在管束的表面加镀一层搪瓷，防止烟气的低温腐蚀。低温省煤器高温段管内工质采用两段取水的方式，可更大限度调节入口水温及流量，凝结水流经低温省煤器加热后进入2#低压加热器。分别从2#低压加热器入口前与1#低压加热器入口前取水，其中入口凝结水温度按一定比例进行混合，采用并联布置，设计为流量可调模式。此种布置方式将低温省煤器与电厂凝结水管路并联，用其直接加热凝结水，提高相应低压加热器入口水温，减少机组回热系统抽汽，降低机组能耗。 低温段管内为系统凝结水，取自2#轴封加热器入口前，经低温段加热后回到2#轴封加热器入口。采用与原管路并联的方式，如需停止运行则直接切断，不影响原系统。同时，低温省煤器第一段与第二段均设置吹灰装置，最大限度的保证低温省煤器不会发生堵灰的现象；另外安装壁温控制系统，保证系统的安全稳定运行。为实现积灰工况与烟气结露工况的有效分离，将低温省煤器布置在除尘器之后，这样烟气中灰尘浓度较低，使得低温省煤器工作可靠性大大提高。加装本实用新型的低温省煤器后，可降低火电厂排烟温度80°C左右，最大限度地回收低温余热，降低发电煤耗，节水和减少C02排放。装置采用整体型螺旋翅片管，不仅换热效果好，而且结构紧凑，设备投资低，提高了经济效益。
权利要求1.用于回收烟气低温余热的低温省煤器，所述的省煤器一端设置烟气进口(8)，另一端设置烟气出口(9)，它包括壳体(I)和分组设置在壳体(I)内的换热管束(5)，所述的换热管束(5)通过定距钢架(2)固定在壳体(I)上，钢架(2)的底部配合设置支撑构架(7)，其特征在于所述的换热管束(5)为整体型螺旋翅片式结构，由分段管束组合连接构成，换热管束(5)的近烟气进口(8)端为换热介质出口(6)，换热管束(5)的烟气出口(9)端为换热介质进口⑷。
2.根据权利要求I所述的用于回收烟气低温余热的低温省煤器，其特征在于所述的钢架(2 )焊接设置在壳体(I)上，换热管束(5 )固定在定距钢架(2 )上。
3.根据权利要求I所述的用于回收烟气低温余热的低温省煤器，其特征在于所述的壳体(I)上配合设置承重架(3 )。
4.根据权利要求I所述的用于回收烟气低温余热的低温省煤器，其特征在于所述的换热管束(5)外配合设置搪瓷保护膜层。
专利摘要用于回收烟气低温余热的低温省煤器，所述的省煤器一端设置烟气进口，另一端烟气出口，它包括壳体和分组设置在壳体内的换热管束，所述的换热管束通过定距钢架固定在壳体上，钢架的底部配合设置支撑构架，换热管束为整体型螺旋翅片式结构，由分段管束组合连接构成，换热管束的近烟气进口端为换热介质出口，换热管束的烟气出口端为换热介质进口，烟气和介质通过换热管束逆流换热。本实用新型通过采用上述技术，采用整体型螺旋翅片为换热管束，不仅增加了翅片的刚度和承压能力，而且便于热量的传递，换热面积是同长度光管的6-7倍，其传热效果明显优于高频电阻焊、钎焊螺旋翅片管的传热效果，而且结构紧凑，设备投资低。
文档编号F22D1/00GK202432504SQ20122001719
公开日2012年9月12日 申请日期2012年1月16日 优先权日2012年1月16日
发明者吴俊 , 江云波, 程向荣 申请人:浙江清科电力科技有限公司