[實用新型]一種增設(shè)換熱元件的鍋爐排煙余熱回收系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520425485.9
• 申請日: 2015-06-17
• 公開（公告）號: CN204901726U
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張國柱;劉繼平;李本鋒;邢秦安
• 申請（專利權(quán)）人: 大唐(北京)能源管理有限公司;大唐科技產(chǎn)業(yè)集團有限公司
• 主分類號: F22D1/00
• 分類號: F22D1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種鍋爐排煙余熱回收系統(tǒng)，特別是一種加裝膜式換熱元件的鍋爐排煙余熱回收系統(tǒng)。

背景技術(shù)

排煙熱損失是火電廠鍋爐的主要熱損失。現(xiàn)代大型火電機組鍋爐設(shè)計排煙溫約為120℃左右，對應(yīng)的排煙熱損失占鍋爐燃料放熱量的5％左右。鍋爐排煙溫度升高，其排煙熱損失也增加，不但浪費能源，還會使脫硫系統(tǒng)耗水量增加。為提高電廠的運行經(jīng)濟性，近年來利用鍋爐排煙余熱加熱凝結(jié)水的低溫省煤器技術(shù)在我國火電企業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。由于煙氣側(cè)換熱系數(shù)小，鍋爐排煙余熱回收系統(tǒng)中的低溫省煤器體積通常龐大，為保證換熱量、減小煙氣流動阻力損失，用于鍋爐排煙余熱回收系統(tǒng)的低溫省煤器寬度一般大于煙道寬度；一方面，由于現(xiàn)場空間限制，低溫省煤器與煙道的變截面連接部分長度較小，由于截面突變使流動阻力增加；另一方面，并未在變截面部分設(shè)有換熱元件，會造成低溫省煤器內(nèi)部工作空間的浪費。

如何有效利用工作空間、降低低溫省煤器的煙氣側(cè)阻力是降低系統(tǒng)投資及運行成本的需要解決的首要問題。

實用新型內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出在低溫省煤器與煙道的兩側(cè)變截面連接處安裝膜式換熱元件，可以充分利用工作空間并降低變截面煙道的阻力，從而降低系統(tǒng)的投資及運行成本。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下設(shè)計方案：

一種鍋爐排煙余熱回收系統(tǒng)，包括低溫省煤器、入口換熱組件、出口換熱組件，其特征在于：低溫省煤器寬度大于入口煙道和出口煙道寬度，入口換熱組件安裝于低溫省煤器與入口煙道之間，出口換熱組件安裝于低溫省煤器與出口煙道之間，入口換熱組件和出口換熱組件為變截面形狀，其內(nèi)側(cè)壁上布置若干膜式換熱元件，出口換熱組件上設(shè)置有凝結(jié)水進口，入口換熱組件上設(shè)置有凝結(jié)水出口。

進一步地，膜式換熱元件由換熱管和在換熱管上固定連接的鋼板構(gòu)成。

進一步地，在入口換熱組件和出口換熱組件處，其內(nèi)側(cè)壁上呈輻射狀安裝膜式換熱元件；膜式換熱元件的鋼板垂直于換熱組件內(nèi)側(cè)壁，鋼板的長邊與內(nèi)側(cè)壁固定連接。

進一步地，膜式換熱元件由36-90片豎直鋼板組成；各鋼板之間的角度取為4°-10°。

本實用新型的優(yōu)點是：有效利用空間、降低低溫省煤器的煙氣側(cè)阻力，增加換熱面積，降低系統(tǒng)投資及運行成本。

附圖說明

圖1是的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是膜式換熱元件結(jié)構(gòu)圖。

圖3是膜式換熱元件布置圖。

圖中1.出口換熱組件，2.低溫省煤器，3.入口換熱組件，4.凝結(jié)水進口，5.凝結(jié)水出口，6.入口煙道，7.出口煙道，8.換熱管，9.鋼板

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的內(nèi)容僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

如圖1所示，低溫省煤器2寬度一般大于煙道寬度，在低溫省煤器2與入口煙道6、出口煙道7之間可分別設(shè)置有入口換熱組件3和出口換熱組件1，入口換熱組件3和出口換熱組件1為變截面形狀，其內(nèi)側(cè)壁上布置若干膜式換熱元件。出口換熱組件1上設(shè)置有凝結(jié)水進口4，入口換熱組件3上設(shè)置有凝結(jié)水出口5。

在入口換熱組件3和出口換熱組件1處，連接煙道和低溫省煤器，低溫省煤器寬度一般大于煙道寬度，會導(dǎo)致此處煙氣流場擾動強，其換熱系數(shù)較大。在此處布置換熱管，可取的較好的換熱效果。

凝結(jié)水從凝結(jié)水進口4進入，依次流經(jīng)出口換熱組件1、低溫省煤器2和入口換熱組件3后，從凝結(jié)水出口5流出。

如圖2所示，膜式換熱元件由換熱管8和在換熱管上固定連接的鋼板9構(gòu)成，鋼板呈長方形，在兩側(cè)換熱組件中所安裝的一系列膜式換熱元件組成導(dǎo)流板，可實現(xiàn)使進入和流出低溫省煤器的煙氣流場均勻、降低煙氣流動損失，同時又可作為換熱單元，從而增加換熱面積，降低投資及運行成本。

如圖3所示，在入口換熱組件3和出口換熱組件1處，其內(nèi)側(cè)壁上呈輻射狀安裝膜式換熱元件，由36-90片豎直鋼板9組成；鋼板垂直于換熱組件內(nèi)側(cè)壁，鋼板的長邊與內(nèi)側(cè)壁固定連接，從而由鋼板平面對內(nèi)部煙氣流場形成導(dǎo)流作用。為避免出現(xiàn)邊界層分離、有效減小阻力，各鋼板之間的角度不應(yīng)太大，可根據(jù)空間布置的要求取為4°-10°。為使流場更加均勻、提高換熱效果，本實用新型中的所采用的鋼板數(shù)量可大于導(dǎo)流實際要求，其布置方式可通過數(shù)值模擬方法進行確定。

與現(xiàn)有鍋爐排煙余熱回收系統(tǒng)相比，本實用新型的優(yōu)點為：

(1)可充分煙道利用空間；

(2)降低煙氣余熱回收系統(tǒng)的成本；

(3)系統(tǒng)簡單，容易實施。

最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本實用新型的解釋，并不用于限制本實用新型，盡管對本實用新型進行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。