[发明专利]自适应阻力氟塑料凝水装置及设计方法

说明书

本发明提供一种自适应阻力氟塑料凝水装置：包括一个换热管弯头段和两个依次设置在变截面烟道的烟气流向上的换热管直管段，换热管直管段包括呈阵列的换热管束；换热管束以沿着变截面烟道的烟气流向为行方向，以在水平面上与变截面烟道的烟气流向垂直的方向为列方向，换热管直管段中同一行上的相邻换热管束的间距均相等；换热管直管段中列方向上的换热管束的间距从两侧到中间依次减小，换热管弯头段包括与换热管束配合使用的换热管弯头；所述换热管弯头为弧形，换热管弯头两端分别与两个换热管直管段的换热管束连通。

技术领域

本发明专利属于火力发电行业烟气换热器均流领域，具体涉及一种自适应阻力氟塑料凝水装置及设计方法。

背景技术

针对区域性大气污染的严峻问题，我国加大了大气环境的综合整治力度，强化了对燃煤电厂、燃煤工业锅炉等重点行业对大气污染物的控制，并将烟囱冒白烟列入了治理日程。在电力、石油化工、垃圾焚烧等行业的燃烧工艺后段，烟气经过湿法脱硫装置处理后，烟气湿度达到饱和状态，同时烟气温度降低到50℃附近，这样的湿烟气经传统烟囱直接排放到大气中，在烟囱出口处和环境低温空气相遇，就会迅速降到露点以下冷凝，产生大量雾滴，产生视觉上的烟囱“冒白烟”现象，严重的还会在烟囱周边一定范围内形成“烟囱雨”、“石膏雨”。

上海、浙江、天津、邯郸、唐山等省市相继发布了相关文件，要求消除燃煤电厂等重点工业行业的有色烟雨。目前烟雨消白的主流技术之一是在湿法脱硫装置下游安装烟气凝水装置，降低烟气温度同时回收烟气中的水分，随后将烟气温度升高至70～80℃附近，即可消除白烟现象。湿法脱硫装置出口烟气湿度饱和，金属凝水装置存在腐蚀风险，氟塑料性能稳定，逐渐用于湿法脱硫塔后凝水装置的制造。

为了达到较好的换热效果，通过需要延长烟气通过凝水装置的时间，烟道截面积需要相应增大，烟道变截面会导致烟气分布不均，影响凝水装置换热效果。

目前针对解决这一问题的方案大都基于物理整流的原理，通过在烟道内安装不同形式的阻力件，使烟道截面不同位置的烟气流速接近，这需要对原有烟道进行改造，工程量大且影响企业正常生产。

因此，需要对现有技术进行改进，急需一种自适应阻力的凝水装置，无需额外安装烟气均流设备。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高效的自适应阻力氟塑料凝水装置及设计方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种自适应阻力氟塑料凝水装置：包括一个换热管弯头段和两个依次设置在变截面烟道的烟气流向上的换热管直管段；

所述换热管直管段包括呈阵列的换热管束；换热管束以沿着变截面烟道的烟气流向为行方向，以在水平面上与变截面烟道的烟气流向垂直的方向为列方向；所述换热管直管段中同一行上的相邻换热管束的间距均相等；换热管直管段中列方向上的换热管束的间距从两侧到中间依次减小；

所述换热管弯头段包括与换热管束配合使用的换热管弯头；所述换热管弯头为弧形，换热管弯头两端分别与两个换热管直管段的换热管束连通。

作为对本发明自适应阻力氟塑料凝水装置的改进：

还包括横向管束固定件和纵向管束固定件；所述横向管束固定件和纵向管束固定件均包括沿着其自身长度方向交替设置的若干管束限位孔和限位孔连接段，相邻管束限位孔通过限位孔连接段连接；

所述横向管束固定件的相邻管束限位孔之间的间距相同；所述横向管束固定件的管束限位孔沿着行方向套设在换热管直管段的位于同一行的换热管束上；

所述相邻管束限位孔的间距从纵向管束固定件的两侧到中间逐渐降低；所述纵向管束固定件的管束限位孔沿着列方向套设在换热管直管段的位于同一列的换热管束上。

本发明还提供一种自适应阻力氟塑料凝水装置的设计方法，包括以下步骤：