[发明专利]一种仿形烟气流道结构的烟气冷凝换热器

权利要求书

1.一种仿形烟气流道结构的烟气冷凝换热器，其特征在于：由烟气冷凝单元(1)、锥形分气盘(2)、仿形外壳(3)和除雾器(4)组成；仿形外壳(3)与的圆柱部分与圆柱形的原烟道连接，仿形外壳(3)具有支撑功能，锥形分气盘(2)固定在仿形外壳(3)中；烟气冷凝单元(1)置于锥形分气盘(2)上；锥形分气盘(2)的底部设置冷凝水排出管；除雾器(4)设置在仿形外壳(3)的出口；原烟道的烟气在仿形外壳(3)和锥形分气盘(2)的引导下均匀分配至烟气冷凝单元(1)的入口面，烟气冷凝单元(1)由循环冷却水冷却，烟气经过烟气冷凝单元(1)时，烟气降温，大量水蒸气冷凝析出，携带大量液滴的湿烟气离开烟气冷凝单元(1)后经除雾器(4)除去大量液滴后离开仿形烟气流道结构的烟气冷凝换热器，产生的冷凝水收集在锥形分气盘(2)中，汇集于底部冷凝水收集管排出换热器；

所述锥形分气盘(2)具有支撑冷凝传热单元(1)、导流烟气、收集烟气的功能，由分气盘锥形面(2-1)、分气盘圆柱面(2-2)、分气盘渐缩圆台面(2-3)和分气盘水平面(2-4)四部分顺次连接组成，烟气冷凝单元(1)放置于锥形分气盘(2)的分气盘水平面(2-4)之上，水平面(2-4)上开孔；锥形分气盘(2)的锥尖正对烟气来流方向，原烟气沿着分气盘锥形面(2-1)均匀分配至分气盘圆柱面(2-2)与仿形外壳(3)形成的环形空间，分气盘渐缩圆台面(2-3)的设置能够防止烟气冷凝单元(1)底部区域处于烟气回流区中，传热恶化；烟气冷凝产生的冷凝水通过分气盘水平面(2-4)的孔板面部分上的开孔落入锥形水池中，从锥形水池底部的冷凝水排出管排出；

所述的仿形外壳(3)由外壳渐扩圆台面(3-1)、外壳圆柱面(3-2)、外壳渐缩圆台面(3-3)和外壳水平面(3-4)四部分顺次连接组成，仿形外壳(3)起导流烟气的作用；烟气在锥形分气盘(2)和仿形外壳(3)的引导下均匀分配至环形空间中，外壳渐缩圆台面(3-3)与冷凝传热单元(1)的进口面形成等压风室，烟气在等压风室的引导下，均匀进入冷凝传热单元(1)。

2.根据权利要求1所述的一种仿形烟气流道结构的烟气冷凝换热器，其特征在于：为方便运输和安装，所述烟气冷凝单元(1)沿圆周分为2～36个圆弧单元，通过吊车吊至锥形分气盘(2)之上，现场焊接为整体圆环形烟气冷凝单元；每个圆弧单元包括上集箱(1-3)和下集箱(1-5)，设置在上集箱(1-3)和下集箱(1-5)间的换热管束(1-4)，设置在上集箱(1-3)上并连通换热管束(1-4)的进口管(1-1)和出口管(1-2)；循环冷却水从进口管(1-1)进入每个圆弧单元，沿换热管束(1-4)在上集箱(1-3)和下集箱(1-5)之间流动，从出口管(1-2)离开。

3.根据权利要求2所述的一种仿形烟气流道结构的烟气冷凝换热器，其特征在于：将1～8个圆弧单元的进口管(1-1)和出口管(1-2)分别焊接至总进口集箱(1-6)和总出口集箱(1-7)之上，循环冷却水通过1～8组总进口集箱(1-6)和总出口集箱(1-7)分配至对应的烟气冷凝单元(1)。

4.根据权利要求2所述的一种仿形烟气流道结构的烟气冷凝换热器，其特征在于：所述烟气冷凝单元(1)的换热管束(1-4)采用U型管、激光焊螺旋翅片管、高频焊螺旋翅片管、直管或几种管子的组合；采用U型管时则省去下集箱(1-5)；采用激光焊螺旋翅片管时，翅片翅距2mm～30mm，翅高2mm～30mm，基管直径9mm～100mm，翅片厚度0.05mm～3mm，圆周方向相对节距1.2～3，径向方向相对节距1.2～3；激光光束将翅片钢带底部与基管表面熔焊在一起，激光光束直径小，能量集中，热影响区极小，翅片底部与基管形成小圆角过渡；烟气冷凝单元(1)的烟气侧进口、出口和中间部分均设置高压水在线冲洗装置，定期开启高压水冲洗防止固体颗粒沉积在换热器表面；烟气冷凝单元(1)的材料采用奥氏体不锈钢304、316、317、304L、316L、317L、904L、254SMo，铁素体不锈钢430、434、S446、S447，双相不锈钢2205、2507、2707，工业纯钛TA1、TA2、TA3，钛合金TC4、TA7、TA8、TA9、TA10，或氟塑料。