[实用新型]淋水式塑料薄膜烟气余热回收装置

说明书

技术领域

本实用新型属于能量回收利用的节能环保技术领域，特别涉及燃煤锅炉烟气余热回收利用技术，具体说是应用了淋水式换热器的工作原理，使烟气侧与淋水侧压力大致相等，采用塑料薄膜替代传统的金属换热材料，设计成膜束结构的换热组件，薄膜采用点焊、等距丝带张拉或龙骨支撑，制造成一种淋水式塑料薄膜烟气余热回收装置。

背景技术

烟气余热的回收利用，是提高能量利用率的途径之一，排烟温度越低，能量利用率就越高。目前，排烟温度一般在100℃以上，有的甚至高达180℃，烟气中仍还有相当可观的一部分能量未被利用，而直接排放到了大气环境中。之所以如此，是因为国内外烟气余热回收装置主要是采用金属换热材料，主要结构形式有回转式换热器、焊接板(管)式换热器、热管换热器、热媒式换热器等。由于烟气中含硫、氮、碳等元素，以及所携带的固体颗粒物较多。而酸性气体的露点温度较高(高于100℃，取决于含硫量)，如果排烟温度低于其露点，则酸性气体结露会造成严重的受热面腐蚀以及集灰堵塞。对于不含硫的烟气，也很难将其温度降低至环境温度的水平，一方面是烟气中水蒸汽的露点控制，另一方面是设备投资费用的制约。因此石化燃料的利用只以低位热值为基础，其蒸汽具有的潜热基本没有得到利用。尽管目前已有冷凝式余热锅炉出现，但也是基于金属换热材料的，而且多采用不锈钢等优质材料，因此造价不菲。

本实用新型提出用塑料薄膜替代传统的金属换热材料，从而可以克服上述金属材料存在的缺点。而采用淋水式换热方式，可以使薄膜两侧压差最大限度地减小，易于满足塑料薄膜的强度要求，从而为塑料薄膜应用于烟气余热回收及脱硫提供了可能。

塑料薄膜具有良好的抗腐蚀性能，不但不惧酸的腐蚀，而且还可以利用塑料薄膜的这一特性进行烟气脱硫，从而起到节能与脱硫的双重效果，后者对于燃煤电厂十分有利。在火电厂，利用本实用新型回收锅炉烟气余热将凝结水加热到98℃的水平，可以取消低压端两级回热抽汽，使机组发电量增加1.2-2％，发电煤耗率降低4-7g/kWh，节能效果明显；燃气—蒸汽联合循环机组一般设置在城市附近，可以利用本实用新型进行烟气余热及凝汽器余热回收利用，在冬季实现低品位化供热，对外供应35-55℃热水，可以提高系统热效率35-55％。节能效果非常显著。

由于使用薄膜厚度多不超过250μm，塑料密度远小于铜、钢等合金材料，因此材料使用量和设备造价将明显低于金属换热材料的换热设备；另外塑料薄膜软而薄，也不宜积灰；利用本实用新型可以进一步降低烟气的排放温度至接近大气环境温度的水平，极大地利用了烟气的潜热，从而可以大大提高能量的利用率。

虽然塑料薄膜导热系数大大低于金属材料，但烟气余热回收的主要热阻是烟气与换热表面的对流换热热阻，由于所使用的塑料薄膜一般不超过250μm，其导热热阻远小于烟气侧对流换热热阻，因此塑料薄膜应用于烟气余热回收在传热上不是障碍。更由于采用淋水式换热技术，薄膜两侧压差很小，易于保证薄膜强度。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术中烟气余热回收装置采用不锈钢等优质材料，造价不菲，节能效果不显著的不足而提供一种淋水式塑料薄膜烟气余热回收装置。其特征在于，所述淋水式塑料薄膜烟气余热回收装置利用塑料薄膜作为换热材料，制作成膜束式结构的换热组件；膜束换热组件采用竖直方式放置，上端部用支撑圆管支撑，支撑圆管两端用圆管支撑架固定在壳体上；在支撑圆管中间，间隔设置丝带张拉，固定在壳体上；而膜束换热组件的各个端面采用丝带张拉与壳体连接；膜束换热组件的上部布置淋水盘，膜束换热组件的各个边角采用薄膜与壳体连接，

所述膜束换热组件由等距丝带张拉或龙骨支撑薄膜制成。

所述淋水式塑料薄膜烟气余热回收装置的具体结构是3个膜束换热组件1上下对应放置在壳体2内；膜束换热组件1上部用支撑圆管4支撑，支撑圆管4固定在壳体管板5上，膜束换热组件1的各个端面采用丝带张拉或龙骨18与壳体2连接，膜束换热组件的端部薄膜20与壳体板17连接，淋水盘3放置在每个膜束换热组件1上方，入水口8设置在淋水盘3上方，出水口14在壳体2底部，在壳体2内壁和膜束换热组件1之间，壳体2中上部，两个膜束换热组件1连接处设置凝结水热阱7，热阱底部为凝结水出水口10；壳体2最下部设置凝结酸热阱6，凝结酸热阱6底部设置凝结酸出口12；烟气进口13设置在壳体2的一侧下部，烟气出口9在壳体2的另一侧上方，壳体2与膜束换热组件1之间形成曲折的多流程烟道11。

所述薄膜厚度为50-250μm或厚度小于0.5mm的薄板。