专利名称：一种设有筒壁加热装置的防腐烟囱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及湿法脱硫湿烟气烟 ，是一种不产生水溃，外筒和内套不发生腐蚀的新型烟囱。
背景技术：
湿法脱硫之后烟气含水量增加，温度降低，含酸的冷凝水是造成烟囱内衬腐蚀，以及含酸水通过内衬渗入外筒造成结构不安全隐患的根本因素。面对这一问题，目前尚没有找到根治的办法。较好的一种技术途径是在脱硫后加换热器(GGH)，提高烟温使其在酸露之上，防止冷凝发生。这一技术虽然抓住了烟 发生腐蚀的主要矛盾，但GGH存在三方面的问
题。 I.加温一般为80°C，尚不足以制止烟气结露现象，烟囱腐蚀还时有发生；2. GGH装备投资大，烟气流经时的压头损失大，运行成本高。换热元件须定期清理和更换，维修成本也很高。3.造成烟囱腐蚀的只是贴筒壁流动的那小部分湿烟气，配置的GGH却对全部高达每小时数百万立方米的烟气加热显然很不合理，很不经济，技术理念落后。因此，寻求新的技术途径，解决目前大量湿烟气烟囱出现的腐蚀问题，根治烟囱运行的安全隐患是一个十分迫切期待解决的重大工程实际课题。
实用新型内容针对湿烟气烟囱腐蚀问题长期得不到根本解决的工程现实，本实用新型旨在提供一种设有筒壁加热装置的防腐烟 ，该防腐烟 通过设置筒壁加热装置，可以彻底解决内筒和外筒被湿烟气腐蚀的问题。为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是所述设有筒壁加热装置的防腐烟 ，包括外筒和内筒，其结构特点是，所述外筒和内筒之间设有至少一组热传输管；所述热传输管上设有泵，该热传输管的进液口通过管道与一换热器的出液口连通，该热传输管的出液口通过管道与换热器的进液口连通，形成循环回路。本实用新型利用湿法脱硫前的高温热烟气，将所述换热器位于脱硫之前的热烟气烟道内，通过高温热烟气加热换热器中的液体，优选为水，当然也可以是其它导热性好的液体，然后由泵将加热后的水在热传输管中循环，将外筒和内筒之间的夹层加热，同时将外筒和内筒筒壁加热，充分的热交换提升了烟囱内套的温度，消除了湿烟气结露的基本条件，防止了内衬的腐蚀破坏。即使有少量的烟气进入外筒和内筒之间的夹层，由于夹层温度也足够高，少量的湿烟气被气化，不构成对外筒和内筒的腐蚀破坏；而加热换热器中的液体后的低温烟气通过脱硫装置后，排入烟囱内筒中。采用水做循环液体时，最好采用熟水，以免热传输管内结垢，影响导热效果。在本实用新型中，所述热传输管上设有截止阀，所述截止阀用于执行热液体的开启、关闭以及烟 左右热烟气烟道的供热切换等功能。[0012]具体结构为所述脱硫前的热烟气由烟道通过换热器后，加热换热器中的液体，所述换热器分别与所述热传输管的进液口和出液口相连通。通过泵对热传输管中的液体进行循环，将脱硫 前的高温热烟气的热量传输到外筒和内筒之间，加热烟囱壁，从而防止烟囱内的湿烟气结露。所述热传输管进液口和出液口均设置在外筒的烟道口附近，所述附近可以是烟道口入口上方，且距离烟道口上缘O. 8m I. 5m处。所述内筒优选为钢板内衬，进一步地，所述钢板内衬与外筒之间设有保温隔热层，所述热传输管设置在该保温隔热层与钢板内衬之间的间隙中。所述内筒也可以为砖砌体防腐内衬，所述外筒和内筒之间设有间隙，所述热传输管设置在该间隙中，所述外筒内壁表面设有保温隔热层。作为一种优选方案，根据烟囱运行工况，所述热传输管优选为1-10组，更优选为两组、三组或四组，为了增强热烟气对筒壁的传热效果，所述热传输管上设有强化热交换的辐射散热板/片和涂层。为了提高热传输管路对筒壁的加热效果，所述热传输管从烟道口上缘延伸至烟囱顶部，然后返回构成完整的回路系统，形成对内筒大范围高效率加热。为了增强内筒内的含酸烟气贴壁扰流效果，所述内筒的内壁上设有内膛螺旋线。藉由上述结构，本实用新型的原理是利用脱硫前的高温烟气热源，由驱动与控制装置，通过换热器将高温烟气热源的能量通过液体传输至烟囱内外筒之间的间隙中，大幅度提高间隙空间和内衬温度，防止了结露产生，从根本上解除了造成烟囱内衬腐蚀的关键因素，从而不发生腐蚀。即使在发生湿烟气进入烟囱内外筒之间的间隙的情况下，由于间隙空间已被加热到相当的温度，进入其中的湿烟气不会结露，也不会渗过外筒形成水溃，造成外套腐蚀破坏。加热的间隙空气夹层构成了外筒不被渗水和腐蚀的有效防护。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是本装置的热源取自锅炉燃烧后的高温烟气，不添加新的装备，装置构成简单，总体造价低。动力消耗只是维持管路中热液体的低速流动,运行成本很低。本装置采用的是彻底清除造成烟囱腐蚀的根本因素，断其根源的主动防腐技术思路。与目前采用的被动防腐技术，如防腐涂层，贴玻化砖制件，用钛钢板，玻璃钢内衬等相t匕，有成本低、效果好、施工和维修简便、易于实施等显著的技术和经济优势。该技术既可用于传统的新建烟囱和烟囱改造，也可用于无腐收尘节能烟囱的配套实施中。本实用新型将脱硫前的高温烟气加热换热器中的液体，将热量传递至烟囱内外筒之间夹层中，该管道从烟 底部直达烟 顶部，然后返回构成完整的回路系统。进入烟囱前的管路敷设保温层保温，间隙中的管路设有辐射散热板/片和涂层。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述。
图I是本实用新型一种实施例的结构原理图；图2是图I的A-A剖面图；图3是本实用新型另一种实施例的结构原理图；[0028]图4是图3的B-B剖面图；图5是本实用新型通过热传输管道利用高温液体加热筒壁的原理图。在图中I-外筒；2_钢板内衬；3_保温隔热层；4_热传输管；5-防腐内衬；6_内膛螺旋线；8_截止阀；10_内筒；9-脱硫之前的热烟气烟道；11_脱硫装置；12_辐射散热板/片；13-热液体管路出(入)总口 ；14_换热器；15_泵；F_热液体流动方向。
具体实施方式实施例I一种设有筒壁加热装置的防腐烟囱，烟囱高度240m，如图I和2所示，其包括外筒I和内筒10 ;其中外筒I为钢筋混凝土结构，所述内筒10为钢板内衬2与保温隔热层3。如图5所示，所述外筒I和内筒10之间设有三组热传输管，每组热传输管4进液口通过管道与一换热器14出液口连通,该热传输管4出液口通过管道与换热器14进液口连通,形成循环回路；所述热传输管4上设有泵15。所述换热器14位于脱硫之前的热烟气烟道9内，脱硫前的高温热烟气将换热器14中的水加热成高温水，通过泵15使高温水在热传输管中循环，构成热传输管，加热外筒I和内筒10之间的间隙，所述钢板内衬2与外筒I之间设有保温隔热层3。所述热传输管4设置在该保温隔热层3与钢板内衬之间的间隙内，其两个热液体管路出(入)总口 13分别设置在左、右烟道入口上缘Im高度位置。所述热传输管4从烟 烟道入口上缘延伸至烟 顶部，所述热传输管4上设有串联式散热板/片12和涂层。开启或关闭所述相应的截止阀8，执行左右热烟气烟道供热切换。本实用新型利用锅炉产生的脱硫前的高温热烟气，通过泵15使水在热传输管中循环，通过管道经进液口进入外筒与内筒之间的间隙，将外筒和内筒之间的空气夹层和钢板内衬加热，从而烟囱内的湿烟气不能贴壁结露，确保了钢板内衬不被腐蚀。即使少量的烟气进入外筒和内筒之间的间隙，由于夹层已被加热，进入的烟气也不可能结露，不会对外筒和内筒造成腐蚀，实现烟囱的整体防腐。当某烟道需要检修时，通过控制截止阀的开关，从而保证热传输管正常工作。在此实施例中，脱硫之后的烟道可以是弧形结构，使进入烟囱的烟气旋转起来。钢板内衬可以设置与烟气旋转方向相同的螺旋线结构。烟气进入烟囱内筒后形成旋转，具有集中涡的空气动力学特点，烟囱可以得到更好的节能和环保效果。实施例2一种设有筒壁加热装置的无腐收尘节能烟囱，烟囱高度为120m，外筒为钢筋混凝土结构，烟囱构造与实施例I相似，其区别在于内衬为砖砌体的防腐内衬5，如图3和4所示；所述外筒I和内筒之间的间隙为宽度IOOmm的空气隔热层，在此空气隔热层内设置热烟气管路加热系统。在烟囱左右烟道入口上缘分别设置热液体管路出(入)总口 13，管路的连接、布局以及切换方式与实施例I相同。在此实施例中，脱硫之后的烟道是弧形结构，进入烟囱的烟气是旋转的，砖砌内衬上构造与烟气旋转方向相同的螺旋线结构。烟气进入烟囱内筒后形成旋转流动，具有集中涡的空气动力学特点，烟囱可以得到更好的节能和环保效果。实施例3一种设有筒壁加热装置的防腐砖砌内衬烟囱，本实施例的烟囱构造以及热传输管路的布局与实施例2相同，差别是脱硫后的烟道是传统烟囱的相对进入方式，烟囱内筒10没有螺旋线结构。上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新 型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
权利要求1.一种设有筒壁加热装置的防腐烟囱，包括外筒(I)和内筒(10)，其特征是，所述外筒(I)和内筒(10)之间设有至少一组热传输管⑷；所述热传输管⑷上设有泵(15),该热传输管⑷的进液口通过管道与一换热器(14)的出液口连通，该热传输管⑷的出液口通过管道与换热器(14)的进液口连通，形成循环回路。
2.根据权利要求I所述的设有筒壁加热装置的防腐烟 ，其特征是，所述换热器(14)位于脱硫之前的热烟气烟道(9)内。
3.根据权利要求I所述的设有筒壁加热装置的防腐烟囱，其特征是，所述内筒(10)为钢板内衬⑵。
4.根据权利要求I所述的设有筒壁加热装置的防腐烟囱，其特征是，所述内筒(10)为砖砌体防腐内衬(5)。
5.根据权利要求3所述的设有筒壁加热装置的防腐烟囱，其特征是，所述钢板内衬(2)与外筒⑴之间设有保温隔热层(3)，所述热传输管⑷设置在该保温隔热层(3)与钢板内衬(2)之间的间隙内。
6.根据权利要求I所述的设有筒壁加热装置的防腐烟 ，其特征是，所述热传输管(4)为1-10组。
7.根据权利要求I 6之一所述的设有筒壁加热装置的防腐烟 ，其特征是，所述热传输管⑷上设有截止阀⑶。
8.根据权利要求I 6之一所述的设有筒壁加热装置的防腐烟 ，其特征是，所述热传输管(4)从烟囱底部延伸至烟囱顶部。
9.根据权利要求I 6之一所述的设有筒壁加热装置的防腐烟 ，其特征是，所述内筒(10)的内壁上设有内膛螺旋线(6)。
10.根据权利要求I 6之一所述的设有筒壁加热装置的防腐烟 ，其特征是，所述热传输管(4)上设有强化热交换的辐射散热板/片(12)和涂层。
专利摘要本实用新型公开了一种设有筒壁加热装置的防腐烟囱，属于湿法脱硫湿烟气烟囱领域。为了解决湿烟气对烟囱内壁腐蚀的问题，本实用新型包括外筒和内筒，所述外筒和内筒之间设有至少一组热传输管；该热传输管的进液口通过管道与换热器出液口连通，该热传输管出液口通过管道与换热器进液口连通，形成循环回路；所述热传输管上设有泵。本实用新型将脱硫之前的高温热烟气的热量通过换热器的液体传输至外筒和内筒之间对筒壁进行加热，彻底避免了湿烟气对烟囱内衬和外筒的腐蚀。本实用新型不需要添加新的热源和相关装备，装置构成简单，总体造价低。动力消耗只是维持管路中热液体的低速流动，运行成本很低。
文档编号F23J11/00GK202432534SQ20122001791
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
发明者常熹钰, 郑德明 申请人:常熹钰