[發明專利]煙氣換熱器

有效

• 申請號: 201910672213.1
• 申請日: 2019-07-24
• 公開（公告）號: CN110332559B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 李振建;趙昕盟
• 申請（專利權）人: 山東旺泰科技有限公司
• 主分類號: F23J15/06
• 分類號: F23J15/06;F28D9/00;F28F9/18;F28G9/00;F23J15/00
• 代理公司: 北京鵬帆慧博知識產權代理有限公司 11903
• 代理人: 祝遼原

本發明涉及一種煙氣換熱器，屬于換熱器技術領域；包括若干并聯的煙氣換熱器單元，煙氣換熱器單元包括外殼、蒸汽進口、蒸汽出口、換熱芯體，蒸汽進口、蒸汽出口設置在熱蒸汽流道兩側，換熱芯體、蒸汽進口、蒸汽出口固定在外殼上；換熱芯體，包括層層疊加的若干板對,每個板對包括相向設置的上、下兩張板片，每個板對形成冷煙氣流道，相鄰兩板對形成熱蒸汽流道，板片上設置有交錯排列的凸鼓包和凹鼓包，凸鼓包向冷煙氣流道一側凸出，凹鼓包向另一側凸出；冷煙氣流道內設置有Ω支撐條，Ω支撐條固定在凸鼓包上，Ω支撐條呈Ω形中空長條狀，設置方向與熱煙氣流道內煙氣流通方向相同；換熱效率高、耐壓能力高、占用空間小，煙氣流速變化小。

技術領域

本發明涉及一種煙氣換熱器，屬于換熱器技術領域。

背景技術

脫硫凈煙氣未經加熱從煙囪排入大氣，即為濕煙氣排放。排出的濕煙氣與溫度較低的環境空氣發生接觸和混合，在此過程中溫度和含濕量不斷降低。在煙氣與空氣混合過程中，煙氣中所含水蒸汽過飽和凝結，凝結水滴對光線產生折射、散射，從而使煙羽呈現出白色或者灰色，稱其為“濕煙羽”(即俗稱的“大白煙”、“白霧”、“白色煙羽”、“有色煙羽”等)。濕煙氣排放時，“煙羽”的抬升高度會有所降低，擴散效果相對較差，污染物在煙囪附件的落地濃度會增加，對周邊環境有一定影響。目前，“濕煙羽”治理技術的基本原理是通過改變煙氣溫度或濕度，避免煙氣與環境空氣相互混合過程中由于煙溫降低導致過飽和凝結而發生“濕煙羽”現象，煙氣再熱法是最常見的一種技術思路，通過氣--氣換熱、氣--水--氣換熱、摻混高溫氣體等措施，提高煙氣溫度。如回轉式GGH、管式GGH、熱管GGH、MGGH、蒸汽換熱、熱二次風等。MGGH是其中應用業績最多的技術。

MGGH技術利用水為介質，吸收脫硫塔前的煙氣熱量，加熱煙囪入口的煙氣，可有效提高煙溫，提升煙氣的擴散能力，消除液滴。其中，脫硫后的煙氣加熱器長期處于低溫濕飽和煙氣中，面臨嚴重的H2SO3、H2SO4、HCl、HNO3腐蝕，現煙氣升溫段多采用氟塑料換熱器、金屬管煙氣加熱器。氟塑料換熱器采用光管形式，表面非常光滑，有適度撓性，可以避免結垢，但是氟塑料換熱器耐壓能力低，不足以承受較高壓力的蒸汽。金屬管煙氣加熱器則面臨積灰結垢問題，翅片間結垢不易清除。同時以上氟塑料換熱器和金屬管煙氣加熱器阻力降高，對應的原增壓風機因壓力提高超負荷工作，需更換風機，無形中增加投資費用；占地面積大，在改造煙氣升溫工藝點必須提供足夠大的空間來安裝換熱器。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種煙氣換熱器，換熱效率高、耐壓能力高、占用空間小，煙氣流速變化小。

所述的煙氣換熱器包括若干并聯的煙氣換熱器單元，煙氣換熱器單元包括外殼、蒸汽進口、蒸汽出口、換熱芯體，蒸汽進口、蒸汽出口設置在熱蒸汽流道兩側，換熱芯體、蒸汽進口、蒸汽出口固定在外殼上；換熱芯體，包括層層疊加的若干板對,每個板對包括相向設置的上、下兩張板片，每個板對形成冷煙氣流道，相鄰兩板對形成熱蒸汽流道，板片上設置有交錯排列的凸鼓包和凹鼓包，凸鼓包向冷煙氣流道一側凸出，凹鼓包向另一側凸出；冷煙氣流道內設置有Ω支撐條，Ω支撐條固定在凸鼓包上，Ω支撐條呈Ω形中空長條狀，設置方向與冷煙氣流道內煙氣流通方向相同。

鼓包結構既能有效增強流體擾動，大大增強傳熱效果，換熱效率高；又能在阻力降較小的前提下增強板片強度，耐壓能力高。Ω支撐條的設計起到支撐作用，并形成寬間隙煙氣流道；Ω支撐條的支撐作用，進一步提高耐壓能力；因為蒸汽流道間隙相對寬間隙冷煙氣流道間隙極小，對煙氣流速影響較小，所以煙道尺寸幾乎不變化，不需要增加尺寸，煙氣換熱器橫跨在煙道口，占用空間小，煙氣流速變化小。

優選地，凸鼓包為橢圓臺，凹鼓包為圓臺；進一步降低阻力降，增加板片強度，更好的支撐煙氣流道和蒸汽流道。

優選地，凹鼓包的高度為2.5-3mm，Ω支撐條的高度根據煙氣流速及壓降計算得到，優選為10-40mm；進一步突出熱蒸汽流道間隙相對寬間隙冷煙氣流道間隙極小，對煙氣流速影響較小，所以煙道尺寸幾乎不變化，不需要增加尺寸，煙氣換熱器橫跨在煙道口，占用空間小，煙氣流速變化小。