[發明專利]三維內外肋管一體化空氣預熱器及其處理方法

在審

• 申請號: 201310366492.1
• 申請日: 2013-08-21
• 公開（公告）號: CN104421955A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 王鍵;廖光亞;高川云;王智勇
• 申請（專利權）人: 重慶市商順換熱設備有限公司
• 主分類號: F23L15/00
• 分類號: F23L15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及用于電廠鍋爐熱交換的空氣預熱器，具體為三維內外肋管一體化空氣預熱器。

背景技術

電廠鍋爐煙氣流程，脫硝→空氣預熱器→電袋除塵器→增壓風機→氣一氣換熱器（簡稱GGH）→脫硫塔→GGH→煙囪，流程中的空氣預熱器一般采用螺旋槽管空氣預熱器、光管空氣預熱器、熱管空氣預熱器或回轉式空氣預熱器。空氣預熱器將空氣溫度由20℃升高到240~300℃，煙氣溫度由290~350℃下降到140~150℃。煙氣流程中GGH換熱設備將原煙氣冷卻后進入脫硫塔脫硫，脫硫后的煙氣稱為凈煙氣，再將得到的凈煙氣送入GGH加熱。其中所使用的空氣預熱器和GGH存在以下問題：傳熱系數偏低，處于低溫段的換熱面存在酸腐蝕、結垢和堵灰，占地面積大，占用空間多。回轉式空氣預熱器漏風。

發明內容

本發明為解決上述問題，提高設備的安全性和經濟性、降低運行維護成本，采用變密度三維內、外肋管技術，提供一種一體化空氣預熱器，代替空氣預熱器和GGH。

本發明的方案如下：三維內外肋管一體化空氣預熱器，包括立式箱體，箱體上、下兩端設置有煙道口，上端為煙道入口，下端為煙道出口，靠近煙道口內側設置有管板，將箱體封閉，隔斷箱體內部和煙道口，多根三維內外肋管脹焊在上、下兩端的管板上，固定在箱體中，三維內外肋管的管口位于煙道口中，箱體的一側面設置有空氣入口，另一側面設置有空氣出口。?

所述的三維內外肋管管內、外均設置有呈三角形排列的肋片。

所述的空氣入口位于管板內側的箱體側面上，靠近煙道出口。

所述的空氣出口位于管板內側的箱體側面上，靠近煙道入口。

所述的空氣出口和空氣入口位于箱體的不同側面。

使用三維內外肋管一體化空氣預熱器，煙氣處理器流程順序依次為脫硝，進入空氣預熱器，再進入電袋除塵器，進入增壓風機，進入脫硫塔，最后從煙囪排出。

空氣經過三維內外肋管一體化空氣預熱器，得到的大部分高溫空氣用于鍋爐燃燒，其余部分與脫硫塔流出的凈煙氣混合，使得混合后的凈煙氣溫度達到環保排放標準。在三維內外肋管一體化空氣預熱器中，煙氣在三維內外肋管內流動，空氣在管外的箱體中流動，空氣與煙氣的流動方向相逆。

本發明的優點：采用三維內外肋管換熱系數高，與光管比較提高2.5~6倍，用該管件制造預熱器可以減小設備體積，變密度肋技術可以解決換熱面酸腐蝕、結垢和堵灰問題。使用本發明的置換電廠鍋爐尾部煙道上的空氣預熱器，取消GGH換熱設備，將空氣預熱器和GGH兩種設備合二為一，減少設備投資，節約設備空間，實現一體化，解決原設備換熱效率低、換熱面酸腐蝕、結垢和堵灰等問題；預熱后得到的大部分高溫空氣用于鍋爐燃燒，剩余部分與脫硫塔流出的凈煙氣混合，使得混合后的凈煙氣溫度達到環保排放標準。該一體化空氣預熱器也可用于能源、石油、化工、動力、原子能、冶金、醫藥、食品、輕工等領域的氣一氣熱交換。

附圖說明

圖1為三維內外肋管一體化空氣預熱器結構示意圖；

圖2為三維內外肋管結構示意圖；

圖3為采用傳統空氣預熱器的煙氣流程圖；

圖4為本實施例煙氣流程圖；

其中1——箱體，2——側板，3——三維內外肋管，4——上管板，5——下管板，6——煙道入口，7——煙道出口，8——空氣入口，9——空氣出口，10——肋片。

具體實施方式

下面結合具體實施例和說明書附圖對本發明作進一步說明。此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

實施例：如圖1所示，一體化空氣預熱器，其主體為立體式箱體，箱體上端設置煙道入口，下端設置煙道出口，在靠近煙入口的箱體內設置有上管板封閉箱體，在靠近煙出口的箱體內設置有下管板封閉箱體，將箱體內部和煙道出、入口隔離開。在管板上設置有多個安裝孔，每個安裝孔插入一根三維內外肋管。三維內外肋管脹焊在上、下兩端的管板上，固定在箱體中，三維內外肋管的管口位于煙道口中。在箱體的一側板上設置有空氣入口，位于管板內側的箱體側板上，靠近煙道出口；另一側板上設置有空氣出口，位于管板內側的箱體側板上，靠近煙道入口。

如圖2所述，三維內外肋管的管內、外均設置有呈三角形排列的肋片。三維內外肋管采用切削內肋片和切削外肋片兩道工序加工而形成。管體可采用商用銅管、鋁管、碳鋼管、不銹鋼管，胚管尺寸范圍為Ф50×2~Ф102×2mm，經一道工序切削加工的內表面呈三角形排列肋片，經二道工序切削加工的外表面呈三角形排列肋片，得到設計需要的三維內外肋管管件。