專利名稱：一種突破低溫露點(diǎn)的煙氣余熱回收元件及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種暖通換熱元件，特別是一種突破低溫露點(diǎn)的煙氣余熱回收元件及
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
隨著節(jié)能工作的不斷深入，要求加熱爐及鍋爐的排煙溫度越來越低，由此往往在空氣預(yù)熱器、省煤器等余熱回收設(shè)備的換熱面上產(chǎn)生強(qiáng)烈的低溫露點(diǎn)腐蝕，嚴(yán)重影響了加熱爐及鍋爐的安全運(yùn)行。因此，低溫露點(diǎn)腐蝕已成為降低鍋爐排煙溫度、進(jìn)一步提高鍋爐熱效率的主要障礙。低溫露點(diǎn)腐蝕的機(jī)理一般燃料中均含有少量的硫，硫燃燒后全部生成S02。由于燃燒室中有過量的氧氣的存在，部分SO2進(jìn)一步與氧化合生成S03。SO2轉(zhuǎn)化為SO3的量與過量空氣系數(shù)及燃料含硫量有關(guān)，含硫量越多，過量空氣系數(shù)越大，SO3的生成量就越多。高溫?zé)煔庵械?03氣體不腐蝕金屬，當(dāng)煙氣溫度降到400°C以下時，SO3將與煙氣中的水蒸汽結(jié)合生成硫酸，當(dāng)硫酸蒸氣在煙氣露點(diǎn)溫度以下的金屬表面上凝結(jié)時就會發(fā)生低溫露點(diǎn)腐蝕。與此同時，凝結(jié)在低溫受熱面上的硫酸液體還會粘附煙氣中的灰塵形成不易清除的灰垢，使煙氣通道不暢甚至堵塞。腐蝕、積垢和磨損相伴出現(xiàn)，嚴(yán)重影響了鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。鍋爐煙氣由于煙氣中含有硫化物等腐蝕性氣體，使得煙氣露點(diǎn)溫度較高在100°C以上。這樣就要求排煙溫度必須高于100°c。用汽量加大，引風(fēng)量增加甚至高達(dá)200°C，排煙溫度越高鍋爐效率越低。天然氣鍋爐由于其熱值高，行程短使得其排煙溫度比燃煤鍋爐更高?，F(xiàn)在廣泛使用的鍋`爐余熱回收元件及設(shè)備，種類主要有:表面式換熱器、蓄熱式換熱器、流體連接間接式換熱器、直接接觸式換熱器等所有不同形式的換熱器都屈從于露點(diǎn)溫度以上，并通過調(diào)節(jié)冷流體流量來控制露點(diǎn)腐蝕的發(fā)生。表面式換熱器的主要換熱元件是換熱管，目前，換熱管的技術(shù)局限于各種鰭片管焊接，或?qū)⒊崞p繞在鋼管上，前者焊接要求高，需用大型設(shè)備焊接，焊接后容易變形，管板材料加厚，成本很高，同時受熱面積擴(kuò)展局限；后者繞制在鋼管上，由于間距較小，不利于非金屬材料的復(fù)合，更無法進(jìn)行包覆防腐，積灰嚴(yán)重，無法在酸堿腐蝕性氣體/液體長期安全運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服現(xiàn)有背景技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理，自身重量較輕，加工組合簡便的一種突破低溫露點(diǎn)的煙氣余熱回收元件及裝置。本發(fā)明是這樣實(shí)施的:一種突破低溫露點(diǎn)的煙氣余熱回收元件及裝置，換熱元件由鋁質(zhì)平橢管形翅片與鋁質(zhì)流體管構(gòu)成，換熱元件表面復(fù)合有耐腐、耐磨、耐高溫的瓷釉材料，瓷釉材料外包覆具有不飽和收縮的高分子熱縮管；換熱元件用搪瓷鋼板固定形成單模塊，若干單模塊的并聯(lián)組合構(gòu)成換熱器組件，各換熱元件流體管用彎頭串聯(lián)焊接。所述的換熱元件內(nèi)設(shè)兩根流體管。
所述的換熱元件內(nèi)設(shè)一根流體管。所述的換熱元件流體管內(nèi)為液體冷流體，平橢管形翅片與流體管間有三道氣體冷流體通道，氣體熱流體在平橢管形翅片外側(cè)通過。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:1、本發(fā)明的換熱管一次擠壓成型，翅片和流體管接觸充分，提高了換熱效率，節(jié)省了大量的人力工作。2、本發(fā)明內(nèi)設(shè)兩個液體流體管，大大縮小了熱傳導(dǎo)的距離，使熱交換效率成倍提高，兩管并流降低了冷流體流程阻力，減小了驅(qū)動泵的揚(yáng)程功率，降低運(yùn)行成本。冷流體速度降低延長了其與熱流體的交換時間，使得冷流體獲得更多的熱量，流體管內(nèi)壁設(shè)計(jì)為齒狀，增加流體管內(nèi)表換熱面積，使得換熱效率高。3、本發(fā)明的平橢管翅片與液體流體管形成三道氣體冷流體通道，增加了熱交換的通道，擴(kuò)大了熱交換器的使用功能，有選擇的利用其通道作為冷風(fēng)加熱，鉗制熱流體溫度，使熱流體溫度迅速下降冷凝，析出大量冷凝水，使煙氣所含水蒸汽量降低，并吸收大量腐蝕性硫化物，相當(dāng)于除濕后的煙氣露點(diǎn)溫度下降，為杜絕低溫腐蝕提供必要條件。冷風(fēng)被加熱后作為鍋爐爐膛補(bǔ)風(fēng)。4、本發(fā)明所述的三程即冷液體加熱流程，冷氣體加熱流程與熱氣體降溫流程三位一體，達(dá)到充分利用空間，省卻補(bǔ)風(fēng)加熱設(shè)備，鉗制排煙溫度，迫使排出換熱器的溫度低于原煙氣露點(diǎn)以下。5、本發(fā)明表面作搪瓷 處理和高分子熱縮管處理使其耐腐蝕、耐高溫、耐磨性能大大提聞。6、本發(fā)明所述涉及的高分子熱縮管不沾塵，不需要清灰裝置，達(dá)到自清潔目的，保證常態(tài)高效換熱。雖然其導(dǎo)熱系數(shù)較低，但其壁厚很薄，完全滿足且高于其他形式的換熱元件的換熱效率。摩擦系數(shù)低于冰面，設(shè)備省卻了吹灰器等類似設(shè)備，簡化了設(shè)備，降低了成本。


圖1為本發(fā)明換熱元件原件4。圖2為本發(fā)明換熱元件原件4端面結(jié)構(gòu)圖。圖3為本發(fā)明換熱元件8單個固定構(gòu)成單模塊的例子。圖4為本發(fā)明多個換熱元件8構(gòu)成的單模塊固定成換熱器組件的例子。圖5為本發(fā)明在換熱器組件內(nèi)換熱元件8各流體管管頭聯(lián)接的斜視圖。圖6為本發(fā)明在換熱器組件內(nèi)換熱元件8各流體管管頭聯(lián)接的側(cè)視圖。圖7為本發(fā)明構(gòu)成的換熱器組件外接示意圖。圖8為本發(fā)明換熱元件原件4為單流體管的一種形式。
具體實(shí)施例方式如圖1、圖2所示，一種突破低溫露點(diǎn)的煙氣余熱回收元件及裝置，利用現(xiàn)有鋁材加工技術(shù)使其設(shè)有兩個螺絲固定孔201、202的平橢管形翅片2與兩個流體管1、3 —次成形制得換熱元件原件4，再對換熱元件原件4做表面搪瓷處理，復(fù)合上耐腐、耐磨、耐高溫的瓷釉材料，在其上再對做過表面搪瓷處理的換熱元件原件4外表面包覆具有不飽和收縮的高分子熱縮管，即制得換熱元件8。為增加流體管壁內(nèi)表面積，流體管1、3內(nèi)壁制成齒狀。平橢管形翅片2與兩個流體管1、3間的空間構(gòu)成三個氣體通道401、402、403。如圖3所示，換熱元件8分別通過螺絲501、502固定在兩搪瓷端板5、6間，構(gòu)成換熱元件單模塊。兩搪瓷端板預(yù)留與螺絲固定孔201、202對應(yīng)的孔，換熱元件8與兩搪瓷端板間墊付環(huán)形密封墊，流體管1、3露出搪瓷端板。搪瓷端板5、6上開設(shè)與氣體通道401、402、403對應(yīng)的出孔。如圖4所示，本發(fā)明多個換熱元件8構(gòu)成的單模塊固定成換熱器組件的例子。如圖為四行四列單模塊構(gòu)成的換熱器組件的例子，由十六個換熱元件8單個固定構(gòu)成的單模塊分四行四列并聯(lián)而成。如圖5所示，為本發(fā)明在換熱器組件內(nèi)換熱元件8各流體管管頭聯(lián)接的斜視圖。對應(yīng)的流體管分別通過彎管7和9聯(lián)接，并且安裝上搪瓷側(cè)板10、11，搪瓷側(cè)板10、11與各換熱元件8及搪瓷端板5、6間的空 間構(gòu)成氣體熱流體通道。如圖6所示，為本發(fā)明在換熱器組件內(nèi)換熱元件8各流體管管頭聯(lián)接的側(cè)視圖，流體管頭503、504為進(jìn)水分管，505、506為出水分管。如圖7所示，為本發(fā)明構(gòu)成的換熱器組件外接示意圖。氣體熱流體通道通過熱流體外接端板口 16、17與熱源煙氣管道相串聯(lián)，使熱源煙氣流過換熱元件8外表面。氣體冷流體通道通過冷流體外接端板口 14、15與氣體冷流體管道相串聯(lián)，使氣體冷流體流過換熱元件8內(nèi)的三個氣體通道401、402、403。液體冷流體通過流體管進(jìn)、出水總管12、13串聯(lián)，進(jìn)、出水總管12、13分別與流體管各進(jìn)、出水分管相聯(lián)，使液體冷流體在換熱元件8內(nèi)的各流體管內(nèi)通過。從而實(shí)現(xiàn)熱源煙氣的熱傳給氣體冷流體和液體冷流體。如圖8所示為本發(fā)明換熱元件原件4為單流體管的一種形式。
權(quán)利要求
1.一種突破低溫露點(diǎn)的煙氣余熱回收元件及裝置，其特征在于:換熱元件由鋁質(zhì)平橢管形翅片與鋁質(zhì)流體管構(gòu)成，換熱元件表面復(fù)合有耐腐、耐磨、耐高溫的瓷釉材料，瓷釉材料外包覆具有不飽和收縮的高分子熱縮管；換熱元件用搪瓷鋼板固定形成單模塊，若干單模塊的并聯(lián)組合構(gòu)成換熱器組件，各換熱元件流體管用彎頭串聯(lián)焊接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種突破低溫露點(diǎn)的煙氣余熱回收元件及裝置，其特征在于:所述的換熱元件內(nèi)設(shè)兩根流體管。
3.如權(quán)利要求1所述的一種突破低溫露點(diǎn)的煙氣余熱回收元件及裝置，其特征在于:所述的換熱元件內(nèi)設(shè)一根流體管。
4.如權(quán)利要求1所述的一種突破低溫露點(diǎn)的煙氣余熱回收元件及裝置，其特征在于:所述的換熱元件流體管內(nèi)為液體冷流體，平橢管形翅片與流體管間有三道氣體冷流體通道，氣體熱流體 在平橢管形翅片外側(cè)通過。
全文摘要
本發(fā)明一種突破低溫露點(diǎn)的煙氣余熱回收元件及裝置換熱元件由鋁質(zhì)平橢管形翅片與鋁質(zhì)流體管構(gòu)成，換熱元件表面復(fù)合有耐腐、耐磨、耐高溫的瓷釉材料，其外表面包覆具有不飽和收縮的高分子熱縮管；換熱元件用搪瓷鋼板固定形成單模塊，若干單模塊的并聯(lián)組合構(gòu)成換熱器組件，各換熱元件流體管用彎頭串聯(lián)焊接。換熱元件流體管內(nèi)為液體冷流體，平橢管形翅片與流體管間有三道氣體冷流體通道，氣體熱流體在平橢管形翅片外側(cè)通過。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于換熱管一次擠壓成型，翅片和流體管接觸充分，提高了換熱效率，節(jié)省了大量的人力工作；流體管內(nèi)壁設(shè)計(jì)為齒狀，增加流體管內(nèi)表換熱面積，使得換熱效率高；增加了熱交換的通道，擴(kuò)大了熱交換器的使用功能；表面作搪瓷處理和高分子熱縮管處理使其耐腐蝕、耐高溫、耐磨性能大大提高；達(dá)到自清潔目的，保證常態(tài)高效換熱。
文檔編號F28F19/02GK103245227SQ20131017509
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者王云清 申請人:王云清