[发明专利]烟气换热器

说明书

本发明涉及一种烟气换热器，属于换热器技术领域；包括若干并联的烟气换热器单元，烟气换热器单元包括外壳、蒸汽进口、蒸汽出口、换热芯体，蒸汽进口、蒸汽出口设置在热蒸汽流道两侧，换热芯体、蒸汽进口、蒸汽出口固定在外壳上；换热芯体，包括层层叠加的若干板对,每个板对包括相向设置的上、下两张板片，每个板对形成冷烟气流道，相邻两板对形成热蒸汽流道，板片上设置有交错排列的凸鼓包和凹鼓包，凸鼓包向冷烟气流道一侧凸出，凹鼓包向另一侧凸出；冷烟气流道内设置有Ω支撑条，Ω支撑条固定在凸鼓包上，Ω支撑条呈Ω形中空长条状，设置方向与热烟气流道内烟气流通方向相同；换热效率高、耐压能力高、占用空间小，烟气流速变化小。

技术领域

本发明涉及一种烟气换热器，属于换热器技术领域。

背景技术

脱硫净烟气未经加热从烟囱排入大气，即为湿烟气排放。排出的湿烟气与温度较低的环境空气发生接触和混合，在此过程中温度和含湿量不断降低。在烟气与空气混合过程中，烟气中所含水蒸汽过饱和凝结，凝结水滴对光线产生折射、散射，从而使烟羽呈现出白色或者灰色，称其为“湿烟羽”(即俗称的“大白烟”、“白雾”、“白色烟羽”、“有色烟羽”等)。湿烟气排放时，“烟羽”的抬升高度会有所降低，扩散效果相对较差，污染物在烟囱附件的落地浓度会增加，对周边环境有一定影响。目前，“湿烟羽”治理技术的基本原理是通过改变烟气温度或湿度，避免烟气与环境空气相互混合过程中由于烟温降低导致过饱和凝结而发生“湿烟羽”现象，烟气再热法是最常见的一种技术思路，通过气--气换热、气--水--气换热、掺混高温气体等措施，提高烟气温度。如回转式GGH、管式GGH、热管GGH、MGGH、蒸汽换热、热二次风等。MGGH是其中应用业绩最多的技术。

MGGH技术利用水为介质，吸收脱硫塔前的烟气热量，加热烟囱入口的烟气，可有效提高烟温，提升烟气的扩散能力，消除液滴。其中，脱硫后的烟气加热器长期处于低温湿饱和烟气中，面临严重的H2SO3、H2SO4、HCl、HNO3腐蚀，现烟气升温段多采用氟塑料换热器、金属管烟气加热器。氟塑料换热器采用光管形式，表面非常光滑，有适度挠性，可以避免结垢，但是氟塑料换热器耐压能力低，不足以承受较高压力的蒸汽。金属管烟气加热器则面临积灰结垢问题，翅片间结垢不易清除。同时以上氟塑料换热器和金属管烟气加热器阻力降高，对应的原增压风机因压力提高超负荷工作，需更换风机，无形中增加投资费用；占地面积大，在改造烟气升温工艺点必须提供足够大的空间来安装换热器。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种烟气换热器，换热效率高、耐压能力高、占用空间小，烟气流速变化小。

所述的烟气换热器包括若干并联的烟气换热器单元，烟气换热器单元包括外壳、蒸汽进口、蒸汽出口、换热芯体，蒸汽进口、蒸汽出口设置在热蒸汽流道两侧，换热芯体、蒸汽进口、蒸汽出口固定在外壳上；换热芯体，包括层层叠加的若干板对,每个板对包括相向设置的上、下两张板片，每个板对形成冷烟气流道，相邻两板对形成热蒸汽流道，板片上设置有交错排列的凸鼓包和凹鼓包，凸鼓包向冷烟气流道一侧凸出，凹鼓包向另一侧凸出；冷烟气流道内设置有Ω支撑条，Ω支撑条固定在凸鼓包上，Ω支撑条呈Ω形中空长条状，设置方向与冷烟气流道内烟气流通方向相同。

鼓包结构既能有效增强流体扰动，大大增强传热效果，换热效率高；又能在阻力降较小的前提下增强板片强度，耐压能力高。Ω支撑条的设计起到支撑作用，并形成宽间隙烟气流道；Ω支撑条的支撑作用，进一步提高耐压能力；因为蒸汽流道间隙相对宽间隙冷烟气流道间隙极小，对烟气流速影响较小，所以烟道尺寸几乎不变化，不需要增加尺寸，烟气换热器横跨在烟道口，占用空间小，烟气流速变化小。

优选地，凸鼓包为椭圆台，凹鼓包为圆台；进一步降低阻力降，增加板片强度，更好的支撑烟气流道和蒸汽流道。

优选地，凹鼓包的高度为2.5-3mm，Ω支撑条的高度根据烟气流速及压降计算得到，优选为10-40mm；进一步突出热蒸汽流道间隙相对宽间隙冷烟气流道间隙极小，对烟气流速影响较小，所以烟道尺寸几乎不变化，不需要增加尺寸，烟气换热器横跨在烟道口，占用空间小，烟气流速变化小。