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煙氣水換熱器及其清洗方法

文檔序號:9842028閱讀:1616來源:國知局
煙氣水換熱器及其清洗方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種換熱器結(jié)構(gòu),尤其涉及一種結(jié)構(gòu)緊湊合理,可均衡換熱管進水壓力,耐腐蝕,換熱效果好,換熱器使用壽命長的煙氣水換熱器及其清洗方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中熱電或者火電鍋爐主要是以煤為主體燃料,而煤在燃燒時會產(chǎn)生大量的排煙熱損失,一般占總熱量的5%至12%,而排煙溫度直接影響排煙熱損失量,當排煙溫度高于進入鍋爐的空氣溫度時即為部分熱量未被利用,不僅導(dǎo)致能源浪費,同時由于煙氣中往往含有硫等有毒有害物質(zhì),因此排出的高溫?zé)煔庖矔Νh(huán)境造成嚴重污染。為了充分利用及回收煙氣中的熱量人們開始研發(fā)可回收煙氣中的熱量及有害物,環(huán)保節(jié)能的煙氣換熱系統(tǒng),換熱系統(tǒng)中的換熱管延伸至煙道中,煙道中的煙氣與換熱管內(nèi)的介質(zhì)進行熱交換來實現(xiàn)熱量回收,但現(xiàn)有的煙氣換熱系統(tǒng)中的換熱管通常為金屬直管,進水口和出水口分別位于換熱管的上下端,不僅換熱面積小,水流在換熱管中運行時間短,導(dǎo)致?lián)Q熱效果差,出水溫度低,且由于進、排水口分設(shè)在兩端,導(dǎo)致煙道布設(shè)復(fù)雜,制造成本高。同時由于煙氣中含有大量的硫等有毒的腐蝕性物質(zhì),因此換熱管表面往往很快被腐蝕,導(dǎo)致?lián)Q熱效率下降,嚴重時換熱管破裂失效,經(jīng)常需要維修,另外由于煙氣換熱器往往是一次性安裝在煙道內(nèi),換熱管在長期使用后表面會粘黏煙氣中的大量雜質(zhì),增加煙氣側(cè)阻力影響換熱效果,降低換熱效率,因此需定期拆解后清洗,費時費力。
[0003]中國專利公開了一種省煤器的換熱管(CN202973982U),包括進水口、出水口和管體,換熱管為多個U型管,一個換熱管的出水口與相鄰的另一個換熱管的進水口通過聯(lián)通裝置連通,以使多個換熱管之間實現(xiàn)貫通。雖然此換熱管采用U型管結(jié)構(gòu),但由于結(jié)構(gòu)中的進水口直接對接高壓冷水源,因此當冷水壓力注入時換熱管直接進入冷水,水流正面沖擊換熱管,導(dǎo)致?lián)Q熱管極易超壓破裂,從而降低換熱器的使用壽命,同時結(jié)構(gòu)中的換熱管也是常用的換熱材料制成,耐腐蝕性差,使用壽命短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要是提供了一種結(jié)構(gòu)緊湊合理,可均衡換熱管進水壓力,耐腐蝕,換熱效果好,換熱器使用壽命長的煙氣水換熱器,解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的換熱管耐腐蝕性差,水流導(dǎo)入換熱器時水壓過大,不僅影響換熱效果,還會導(dǎo)致局部換熱管極易沖擊破裂,降低換熱器的使用壽命等的技術(shù)問題。
[0005]本發(fā)明還提供了一種無需從煙道上拆解,可自動的、全方位的清洗煙道內(nèi)的換熱管,保證換熱效率的煙氣水換熱器的清洗方法,解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的煙道內(nèi)的換熱管在長期使用后無法清除表面污垢,從而影響換熱效果,降低換熱效率等的技術(shù)問題。
[0006]本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:一種煙氣水換熱器,包括插接在煙道內(nèi)的若干個煙氣水換熱器模塊,所述煙氣水換熱器模塊包括罩設(shè)在煙道口間的頂板,在朝向煙道內(nèi)的頂板上橫向至少并列吊裝著兩個U型耐腐蝕換熱管組,U型耐腐蝕換熱管組的兩個端口穿過頂板并延伸至煙道外形成進、排水口,在與一側(cè)煙道側(cè)壁相鄰的U型耐腐蝕換熱管組進水口外罩設(shè)有帶水流導(dǎo)入口的進水管箱,與另一側(cè)煙道側(cè)壁相鄰的U型耐腐蝕換熱管組排水口外罩設(shè)有帶水流導(dǎo)出口的排水管箱,相鄰的兩個U型耐腐蝕換熱管組的進、排水口間連通著中間過渡管箱。通過在煙道內(nèi)順沿?zé)煹赖拈L度方向排列設(shè)置若干個煙氣水換熱器模塊,即可根據(jù)使用要求自由選擇組合煙氣水換熱器模塊數(shù)量,拆裝方便;通過在頂板上橫向列吊裝多個U型耐腐蝕換熱管組,使U型耐腐蝕換熱管組在煙道內(nèi)橫向排列,從而使煙道內(nèi)通過的煙氣貫穿U型耐腐蝕換熱管組上的換熱管進行充分熱交換后再向外排放,換熱效率高;換熱管組整體采用耐腐蝕材料,耐腐蝕;U型耐腐蝕換熱管組的進、排水口通過進、排水管箱和中間過渡管箱呈蛇形連接,水流在換熱管中行程和運行時間長,出水溫度高,同時進、排水管箱可均衡換熱管進水壓力,防止水流導(dǎo)入換熱器時水壓過大而使換熱管破裂,結(jié)構(gòu)緊湊合理,換熱器使用壽命長。
[0007]作為優(yōu)選,所述U型耐腐蝕換熱管組包括吊裝在頂板上的沿?zé)煹篱L度方向延伸的若干排U型換熱管,每排U型換熱管對應(yīng)的上下重疊排列,且U型換熱管沿軸向和徑向均布。若干排U型換熱管上下重疊排列,使煙道同一橫截面上換熱管趨于均布,不僅提高換熱效率,且可使煙道流阻保持均衡。
[0008]作為優(yōu)選,所述水流導(dǎo)入口和水流導(dǎo)出口分別設(shè)于進水管箱和排水管箱的頂部,與U型耐腐蝕換熱管組進水口對應(yīng)的進水管箱內(nèi)設(shè)有緩沖擋板,在緩沖擋板上設(shè)有若干個導(dǎo)流緩沖孔。通過在進水管箱的水流導(dǎo)入口下方設(shè)置緩沖擋板,并在緩沖擋板上設(shè)置若干個導(dǎo)流緩沖孔,當水流自水流導(dǎo)入口向進水管箱內(nèi)壓力注入時,水流首先正面沖擊在緩沖擋板上,再通過導(dǎo)流緩沖孔分散向下均勻噴灑在進水管箱底面的換熱管進水口內(nèi),進入各換熱管的水壓基本均衡,換熱效果好,結(jié)構(gòu)簡單,換熱管不會發(fā)生局部壓力過大而破裂的現(xiàn)象,延長了換熱器的使用壽命。
[0009]作為更優(yōu)選,所述緩沖擋板包括水平底板及水平底板兩側(cè)向斜上方對稱延伸的掛板,導(dǎo)流緩沖孔均布在底板上,掛板頂端對稱焊接在水流導(dǎo)入口兩側(cè)對應(yīng)的進水管箱內(nèi)壁面上。緩沖擋板呈V字形懸掛在進水管箱內(nèi)壁上,結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便。
[0010]作為優(yōu)選,所述U型耐腐蝕換熱管組為氟塑料材料,在頂板的內(nèi)側(cè)面上也罩設(shè)有氟塑料襯層。氟塑料成本低,耐腐蝕性好;頂板通過設(shè)置氟塑料襯層可避免煙氣中的有害物腐蝕表面,延長換熱器的使用壽命。
[0011 ]作為優(yōu)選,在所述頂板上設(shè)有噴淋清洗裝置,噴淋清洗裝置包括垂直穿插在頂板上的噴淋主管,噴淋主管的上端穿過頂板延伸至煙道外形成注水口,在煙道內(nèi)對應(yīng)的噴淋主管上橫向貫通連接著若干噴淋輔管,在噴淋輔管上又橫向貫通連接若干噴淋管,噴淋管穿插在U型耐腐蝕換熱管組的換熱管間,且在噴淋管上分布著若干個可向U型耐腐蝕換熱管組上的換熱管均勻噴灑清洗介質(zhì)的噴淋孔。通過設(shè)置噴淋清洗裝置,即可對換熱管進行定期清洗,徹底清除換熱管表面的有害粘連物,保證換熱器的換熱效果。
[0012]作為更優(yōu)選,在所述頂板下方對應(yīng)的U型耐腐蝕換熱管組外罩設(shè)有方形的定位框,噴淋輔管橫設(shè)在定位框的兩個相鄰立柱之間,與噴淋主管相對的兩個立柱間設(shè)有橫向支撐桿,噴淋管垂直固定在橫向支撐桿上。通過設(shè)置方形的定位框來支撐固定噴淋管,使噴淋管在換熱管間精確定位,確保換熱管表面得到全面清洗,保證了清洗效果。
[0013]作為更優(yōu)選,在所述定位框相對側(cè)面的兩個立柱間分別對應(yīng)的橫設(shè)有若干個卡件固定梁,在卡件固定梁間橫設(shè)有換熱管限位板,在換熱管限位板上設(shè)有換熱管定位孔,U型耐腐蝕換熱管組上的換熱管對應(yīng)的插接在換熱管定位孔內(nèi)。通過設(shè)置換熱管限位板實現(xiàn)換熱管限位,防止煙氣流通時使換熱管偏斜,進一步影響換熱效果和煙道流阻。
[0014]作為優(yōu)選,所述中間過渡管箱為對接在相鄰的兩個U型耐腐蝕換熱管組的進、排水口間的U型管路結(jié)構(gòu)或扣罩在進、排水口間的罩殼結(jié)構(gòu)。通過U型管路結(jié)構(gòu)的中間過渡管箱連接相鄰兩個U型耐腐蝕換熱管組間的進、出水口,方便通過中間過渡管箱外接各種檢測儀表,以確保系統(tǒng)可靠運行;而通過罩殼結(jié)構(gòu)的中間過渡管箱扣罩在相鄰的兩個U型耐腐蝕換熱管組間的進、出水口間,連接方式簡單方便,制造成本低。
[0015]一種煙氣水換熱器的清洗方法,包括如下順序步驟:
1)關(guān)閉煙道;
2)向注水口內(nèi)注入高壓水或高壓空氣;
3)高壓水或高壓空氣自噴淋孔噴出后均勻的噴射在對應(yīng)的換熱管外環(huán)面上;
4)向注水口內(nèi)注入干凈的壓縮空氣,吹干換熱管;
5)排除積聚在煙道底部的污水;
6)關(guān)閉注水口并密封。
[0016]通過向噴淋清洗裝置可的注水口注入高壓水或高壓空氣,清洗水或空氣即順沿噴淋主管、噴淋輔管進入噴淋管,再經(jīng)噴淋孔噴出至換熱管外環(huán)面,由于清洗水或空氣為高壓,且噴淋主管、噴淋輔管、噴淋管逐級由粗變細,壓力不斷增加,清洗效果好。
[0017]因此,本發(fā)明的煙氣水換熱器及其清洗方法具有下述優(yōu)點:通過在煙道內(nèi)設(shè)置若干個煙氣水換熱器模塊,即可根據(jù)使用要求自由選擇組合煙氣水換熱器模塊數(shù)量,拆裝方便;通過在頂板上橫向列吊裝多個U型耐腐蝕換熱管組,使煙氣貫穿換熱管進行充分熱交換后再向外排放,換熱效率高;換熱管組整體采用耐腐蝕材料,耐腐蝕;U型耐腐蝕換熱管組的進、排水口通過進、排水管箱和中間過渡管箱呈蛇形連接,水流在換熱管中運行時間長,出水溫度高,通過在進水管箱內(nèi)設(shè)置緩沖擋板,進水管箱可均衡換熱管進水壓力,防止水流導(dǎo)入換熱器時因水壓過大而破裂,結(jié)構(gòu)緊湊合理,換熱器使用壽命長;通過設(shè)置噴淋清洗裝置,即可對換熱管進行定期清洗,徹底清除換熱管表面的有害粘連物,保證換熱器的換熱效果O
[0018]【附圖說明】:
圖1是本發(fā)明一種煙氣水換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明第-種實施方式時的橫向剖視圖;
圖3是本發(fā)明第二種實施方式時的橫向剖視圖;
圖4是本發(fā)明中進水管箱的軸向剖視圖;
圖5是本發(fā)明中緩沖擋板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明中噴淋清洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是圖6所示的A處放大圖;
圖8是本發(fā)明中換熱管限位板的定位示意圖;
圖9是本發(fā)明中氟塑料襯層與頂板連接結(jié)構(gòu)的局部示意圖。
[0019]【具體實施方式】:
下面通過實施例,并結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
[0020]實施例1:<
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