[實用新型]一種高效煙氣冷卻器

有效

• 申請號: 201820371687.3
• 申請日: 2018-03-19
• 公開（公告）號: CN208087465U
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 莫遜;朱冬生
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州能源研究所
• 主分類號: C03B5/16
• 分類號: C03B5/16;C03B5/237
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 莫瑤江

本實用新型公開了一種高效煙氣冷卻器，包括煙氣進口、煙氣出口，及設置于煙氣進口與煙氣出口之間的換熱模塊，換熱模塊包括若干排由高比表面高效管組成的管排，高比表面高效管軸向與煙氣流動方向垂直，空氣在高比表面高效管內流動，煙氣在由管板、側板及高比表面高效管外表面組成的空間內流動。本實用新型高效煙氣冷卻器采用模塊化，標準化設計、生產，并且可以根據實際需要進行靈活組裝，縮短制造、供貨與安裝時間，降低成本。高比表面高效管換熱效率高；管排防振性能好，煙氣流場均勻，不易積灰；煙氣側進出口特殊布管形式，管束采用不同的管間距，縮小了不同區域流速差距。

技術領域

本實用新型涉及一種高效煙氣冷卻器，主要應用于玻璃窯爐的生產系統。

背景技術

傳統技術中，玻璃窯爐的煙氣含塵量比較高，并且含有二氧化硅等硬度比較高的粉塵，含堿較高，黏附性較強，清灰不易。

隨著國家的的環保要求越來越高，原先的污染企業要重新進行技術更行，大力整治污染工藝嚴重的企業。玻璃窯爐的企業是一個高污染的企業，玻璃窯爐目前的排煙溫度過高，沒有除塵、脫硝和脫硫，為了滿足國家的環保要求，必須針對排煙溫度過高的煙氣進行除塵、脫硝和脫硫處理，然而從玻璃窯爐出來的煙氣高達600℃，均不能滿足除塵、高溫脫硝和脫硫的工藝要求，因此必須采用高效換熱器把煙氣溫度降低。

目前現有的空氣預熱器大部分遍采用光管或者波紋管作為其換熱元件，并且通過煙氣橫向沖刷其管束來進行換熱。由于光管沒有強化換熱，換熱效率極低換熱系數一般為15～20W/(㎡.℃)，導致空預器的重量和體積急劇增大。波紋管換熱系數比光管有所增大，有一定的強化效果，但是效果不是明顯，反而波紋帶來的管內與管外的阻力增大，也容易結垢，腐蝕嚴重。為了解決常規空氣預熱器或者煙氣冷卻器換熱效率低造成重量和體積龐大，阻力大，容易結垢腐蝕而導致本來空間比較緊張的現場條件的問題，要引進一種高效換熱管是目前氣-氣換熱器問題的當務之急。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種高效煙氣冷卻器，以解決玻璃窯爐系統有限安裝空間問題，解決阻力，減輕磨損和堵灰，延長設備壽命，又能降低排煙溫度，滿足環保升級改造的工藝要求，同時避免了煙氣冷卻器因堵灰、磨損、換熱效率低而導致失效問題。

為實現以上目的，本實用新型提出了以下的技術方案：

一種高效煙氣冷卻器，包括煙氣進口、煙氣出口，及至少一塊設置于煙氣進口與煙氣出口之間的換熱模塊，換熱模塊包括一個立方框架，立方框架內設置有若干排由高比表面高效管組成的管排，高比表面高效管軸向與煙氣流動方向垂直，垂直于高比表面高效管軸向的框架端面設置有管板，框架頂端與底端設置有側板，空氣在高比表面高效管內流動，煙氣在由管板、側板及高比表面高效管外表面組成的空間內流動。

高比表面高效管為螺旋形結構。

管排與管排之間的間距大于高比表面高效管最大外徑。

管排的管與管之間的間距與高比表面高效管最大外徑相等，管與管之間通過凸點接觸，凸點之間通過焊接固定，使管排形成一整體。

每一管排離煙氣進口最近的高比表面高效管外側均設置防磨瓦。

順著煙氣流動方向，框架內的管排密度逐漸增大。

將低溫省煤器的換熱面采用高比表面高效管作為煙氣冷卻器的換熱元件，解決了煙氣冷卻器的換熱系數小，節省換熱器的換熱面積以及空間問題。采用先進的布管方式，減小阻力、防止冷卻器的換熱面結垢而導致積灰，實現三維變空間的設計理念，使流場

高比表面高效管之間是“凸點”接觸，不需要外來支撐結構，管之間點焊形成一個整體，提高了管片剛度，這樣使得管與管之間互相支撐，即使管外流體的流速非常高也不會形成對換熱管束的振動沖擊。