[实用新型]一种用于低温烟气余热回收的塑料换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于电厂锅炉和各种工业锅炉尾部低温烟气余热回收利用领域的塑料换热器。

背景技术

资料显示，截至2013年末，我国煤炭年消耗量达24.75亿吨标准煤，石油年消耗量达6.9亿吨标准煤，天然气年消耗量达2.175亿吨标准煤，化石能源消耗量占全国总能源消费比重的90.2％，庞大的能源消费量，使整个社会和自然环境承受着巨大的压力，同时，全球气候变化问题也已被提上各国政治议程，近年来有关全球各主要国家的碳排放问题已成为舆论的主要焦点，碳排放问题的实质即是能源消费量的问题。我国经济发展长期依赖能源的大量投入，迫于政治、经济、环境和社会的多重压力，在经济转型发展的新时期，节能减排是一项不可忽略的重要课题。

各行业的余(废)热总资源约占其燃料消耗总量的17％—80％，其中容易回收利用的余热资源约为余热总资源的60％，也就是说，易回收利用的余热资源约为燃料消耗总量10.2％—48％。电厂余热占很大一部分比例，其他工矿企业余热主要集中在钢铁、石油、化工、建材等领域。回收余热节能的潜力是非常大的。

在火力发电厂锅炉或者其他工业锅炉中，烟气进入低温受热面后，其中的水蒸汽由于烟温降低或接触温度较低的受热面而发生凝结。烟气中水蒸汽开始凝结的温度为水露点。纯净的水蒸汽的露点决定于它在烟气中的分压力，水蒸汽的露点通常低达45-54℃。一般排烟在100℃以上，不易发生低温受热面结露。但是实际烟气中都会含有二氧化硫，其中一部分会进一步氧化为三氧化硫，三氧化硫与烟气中的水蒸气结合则成硫酸蒸汽。烟气中硫酸蒸汽的凝结温度称为烟气的酸露点。它比水露点要高得多。由于传统的锅炉烟气管路通道多用金属材料制成，低温烟气在金属材料表面结露，形成酸液，沾灰结渣，腐蚀金属材料，堵塞烟气通道，影响烟气正常流动。

现有的换热器换热管束为了防止低温烟气的酸性腐蚀，多采用耐腐蚀材料的换热器，如ND钢、搪玻璃钢等，或在换热器的表面涂上防腐蚀材料，对换热器金属表面进行渗铝、渗铬处理。这些处理方法虽能有效减小低温烟气中金属材料的酸性腐蚀，但存在价格昂贵、导热系数很低、换热体巨大、以及结垢后人工清理时会造成外衬材料的破损并使内部金属管腐蚀的缺点。

现有一种用于低温烟气换热的塑料换热器可弥补以上缺点。塑料换热器的主要换热部件是由氟塑料制成，具有价格低、耐腐蚀等优点。然而，相对于金属材料，氟塑料的导热系数较低，为了确保有效换热，一般的塑料换热器采用薄管壁、小管径的氟塑料管束，显著减小氟塑料换热管束的热阻，提高传热系数。这种塑料换热器的缺点是氟塑料管由于管壁太薄，在烟气的冲刷下易发生抖动变形，严重影响换热器工作寿命及换热效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于低温烟气余热回收的塑料换热器，要解决传统的烟气换热器易发生低温腐蚀、沾灰结渣等问题，同时，克服了一般塑料换热器中，氟塑料管由于管壁太薄，在烟气冲刷作用下，易发生抖动变形，影响工作寿命和换热性能的缺点，提出一种既能防止换热器低温腐蚀，又能使氟塑料管束在烟气冲刷下保持原设计形态、不易发生抖动变形的塑料换热器。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种用于低温烟气余热回收的塑料换热器，包括外壳以及设置在外壳上端使外壳封闭的封头，在所述封头内设置有烟气隔板使封头被分隔形成低温烟气输入空腔和低温烟气输出空腔，在所述封头在所述低温烟气输入空腔侧壁上设置有低温烟气入口，在所述低温烟气输出空腔侧壁上设置有低温烟气出口，在所述封头下端设置有烟气出入口端板，在所述外壳靠近其底部一端设置有烟气转向端板，所述烟气入口端板与所述烟气转向端板之间形成冷凝水空腔，在所述冷凝水腔体内相对的两侧壁上由上向下间隔设置有折流板使冷凝水腔体内形成之字形水流通通道，在所述烟气出入口端板和烟气转向端板之间设置有依次贯穿烟气出入口端板、折流板和烟气转向端板的氟塑料管束，所述氟塑料管束上端分别与低温烟气输入空腔和低温烟气输出空腔相连接，在所述冷凝水腔体靠近烟气出入口端板一端侧壁上设置有冷凝水出口，在所述冷凝水腔体靠近烟气转向端板一端的侧壁上设置有冷凝水入口。