煙氣水換熱器及其清洗方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種換熱器結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種結(jié)構(gòu)緊湊合理，可均衡換熱管進(jìn)水壓力，耐腐蝕，換熱效果好，換熱器使用壽命長(zhǎng)的煙氣水換熱器及其清洗方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中熱電或者火電鍋爐主要是以煤為主體燃料，而煤在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的排煙熱損失，一般占總熱量的5%至12%，而排煙溫度直接影響排煙熱損失量，當(dāng)排煙溫度高于進(jìn)入鍋爐的空氣溫度時(shí)即為部分熱量未被利用，不僅導(dǎo)致能源浪費(fèi)，同時(shí)由于煙氣中往往含有硫等有毒有害物質(zhì)，因此排出的高溫?zé)煔庖矔?huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。為了充分利用及回收煙氣中的熱量人們開始研發(fā)可回收煙氣中的熱量及有害物，環(huán)保節(jié)能的煙氣換熱系統(tǒng)，換熱系統(tǒng)中的換熱管延伸至煙道中，煙道中的煙氣與換熱管內(nèi)的介質(zhì)進(jìn)行熱交換來(lái)實(shí)現(xiàn)熱量回收，但現(xiàn)有的煙氣換熱系統(tǒng)中的換熱管通常為金屬直管，進(jìn)水口和出水口分別位于換熱管的上下端，不僅換熱面積小，水流在換熱管中運(yùn)行時(shí)間短，導(dǎo)致?lián)Q熱效果差，出水溫度低，且由于進(jìn)、排水口分設(shè)在兩端，導(dǎo)致煙道布設(shè)復(fù)雜，制造成本高。同時(shí)由于煙氣中含有大量的硫等有毒的腐蝕性物質(zhì)，因此換熱管表面往往很快被腐蝕，導(dǎo)致?lián)Q熱效率下降，嚴(yán)重時(shí)換熱管破裂失效，經(jīng)常需要維修，另外由于煙氣換熱器往往是一次性安裝在煙道內(nèi)，換熱管在長(zhǎng)期使用后表面會(huì)粘黏煙氣中的大量雜質(zhì)，增加煙氣側(cè)阻力影響換熱效果，降低換熱效率，因此需定期拆解后清洗，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
[0003]中國(guó)專利公開了一種省煤器的換熱管(CN202973982U)，包括進(jìn)水口、出水口和管體，換熱管為多個(gè)U型管，一個(gè)換熱管的出水口與相鄰的另一個(gè)換熱管的進(jìn)水口通過(guò)聯(lián)通裝置連通，以使多個(gè)換熱管之間實(shí)現(xiàn)貫通。雖然此換熱管采用U型管結(jié)構(gòu)，但由于結(jié)構(gòu)中的進(jìn)水口直接對(duì)接高壓冷水源，因此當(dāng)冷水壓力注入時(shí)換熱管直接進(jìn)入冷水，水流正面沖擊換熱管，導(dǎo)致?lián)Q熱管極易超壓破裂，從而降低換熱器的使用壽命，同時(shí)結(jié)構(gòu)中的換熱管也是常用的換熱材料制成，耐腐蝕性差，使用壽命短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要是提供了一種結(jié)構(gòu)緊湊合理，可均衡換熱管進(jìn)水壓力，耐腐蝕，換熱效果好，換熱器使用壽命長(zhǎng)的煙氣水換熱器，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的換熱管耐腐蝕性差，水流導(dǎo)入換熱器時(shí)水壓過(guò)大，不僅影響換熱效果，還會(huì)導(dǎo)致局部換熱管極易沖擊破裂，降低換熱器的使用壽命等的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明還提供了一種無(wú)需從煙道上拆解，可自動(dòng)的、全方位的清洗煙道內(nèi)的換熱管，保證換熱效率的煙氣水換熱器的清洗方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的煙道內(nèi)的換熱管在長(zhǎng)期使用后無(wú)法清除表面污垢，從而影響換熱效果，降低換熱效率等的技術(shù)問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的:一種煙氣水換熱器，包括插接在煙道內(nèi)的若干個(gè)煙氣水換熱器模塊，所述煙氣水換熱器模塊包括罩設(shè)在煙道口間的頂板，在朝向煙道內(nèi)的頂板上橫向至少并列吊裝著兩個(gè)U型耐腐蝕換熱管組，U型耐腐蝕換熱管組的兩個(gè)端口穿過(guò)頂板并延伸至煙道外形成進(jìn)、排水口，在與一側(cè)煙道側(cè)壁相鄰的U型耐腐蝕換熱管組進(jìn)水口外罩設(shè)有帶水流導(dǎo)入口的進(jìn)水管箱，與另一側(cè)煙道側(cè)壁相鄰的U型耐腐蝕換熱管組排水口外罩設(shè)有帶水流導(dǎo)出口的排水管箱，相鄰的兩個(gè)U型耐腐蝕換熱管組的進(jìn)、排水口間連通著中間過(guò)渡管箱。通過(guò)在煙道內(nèi)順沿?zé)煹赖拈L(zhǎng)度方向排列設(shè)置若干個(gè)煙氣水換熱器模塊，即可根據(jù)使用要求自由選擇組合煙氣水換熱器模塊數(shù)量，拆裝方便;通過(guò)在頂板上橫向列吊裝多個(gè)U型耐腐蝕換熱管組，使U型耐腐蝕換熱管組在煙道內(nèi)橫向排列，從而使煙道內(nèi)通過(guò)的煙氣貫穿U型耐腐蝕換熱管組上的換熱管進(jìn)行充分熱交換后再向外排放，換熱效率高;換熱管組整體采用耐腐蝕材料，耐腐蝕;U型耐腐蝕換熱管組的進(jìn)、排水口通過(guò)進(jìn)、排水管箱和中間過(guò)渡管箱呈蛇形連接，水流在換熱管中行程和運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，出水溫度高，同時(shí)進(jìn)、排水管箱可均衡換熱管進(jìn)水壓力，防止水流導(dǎo)入換熱器時(shí)水壓過(guò)大而使換熱管破裂，結(jié)構(gòu)緊湊合理，換熱器使用壽命長(zhǎng)。
[0007]作為優(yōu)選，所述U型耐腐蝕換熱管組包括吊裝在頂板上的沿?zé)煹篱L(zhǎng)度方向延伸的若干排U型換熱管，每排U型換熱管對(duì)應(yīng)的上下重疊排列，且U型換熱管沿軸向和徑向均布。若干排U型換熱管上下重疊排列，使煙道同一橫截面上換熱管趨于均布，不僅提高換熱效率，且可使煙道流阻保持均衡。
[0008]作為優(yōu)選，所述水流導(dǎo)入口和水流導(dǎo)出口分別設(shè)于進(jìn)水管箱和排水管箱的頂部，與U型耐腐蝕換熱管組進(jìn)水口對(duì)應(yīng)的進(jìn)水管箱內(nèi)設(shè)有緩沖擋板，在緩沖擋板上設(shè)有若干個(gè)導(dǎo)流緩沖孔。通過(guò)在進(jìn)水管箱的水流導(dǎo)入口下方設(shè)置緩沖擋板，并在緩沖擋板上設(shè)置若干個(gè)導(dǎo)流緩沖孔，當(dāng)水流自水流導(dǎo)入口向進(jìn)水管箱內(nèi)壓力注入時(shí)，水流首先正面沖擊在緩沖擋板上，再通過(guò)導(dǎo)流緩沖孔分散向下均勻噴灑在進(jìn)水管箱底面的換熱管進(jìn)水口內(nèi)，進(jìn)入各換熱管的水壓基本均衡，換熱效果好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，換熱管不會(huì)發(fā)生局部壓力過(guò)大而破裂的現(xiàn)象，延長(zhǎng)了換熱器的使用壽命。
[0009]作為更優(yōu)選，所述緩沖擋板包括水平底板及水平底板兩側(cè)向斜上方對(duì)稱延伸的掛板，導(dǎo)流緩沖孔均布在底板上，掛板頂端對(duì)稱焊接在水流導(dǎo)入口兩側(cè)對(duì)應(yīng)的進(jìn)水管箱內(nèi)壁面上。緩沖擋板呈V字形懸掛在進(jìn)水管箱內(nèi)壁上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便。
[0010]作為優(yōu)選，所述U型耐腐蝕換熱管組為氟塑料材料，在頂板的內(nèi)側(cè)面上也罩設(shè)有氟塑料襯層。氟塑料成本低，耐腐蝕性好;頂板通過(guò)設(shè)置氟塑料襯層可避免煙氣中的有害物腐蝕表面，延長(zhǎng)換熱器的使用壽命。
[0011 ]作為優(yōu)選，在所述頂板上設(shè)有噴淋清洗裝置，噴淋清洗裝置包括垂直穿插在頂板上的噴淋主管，噴淋主管的上端穿過(guò)頂板延伸至煙道外形成注水口，在煙道內(nèi)對(duì)應(yīng)的噴淋主管上橫向貫通連接著若干噴淋輔管，在噴淋輔管上又橫向貫通連接若干噴淋管，噴淋管穿插在U型耐腐蝕換熱管組的換熱管間，且在噴淋管上分布著若干個(gè)可向U型耐腐蝕換熱管組上的換熱管均勻噴灑清洗介質(zhì)的噴淋孔。通過(guò)設(shè)置噴淋清洗裝置，即可對(duì)換熱管進(jìn)行定期清洗，徹底清除換熱管表面的有害粘連物，保證換熱器的換熱效果。
[0012]作為更優(yōu)選，在所述頂板下方對(duì)應(yīng)的U型耐腐蝕換熱管組外罩設(shè)有方形的定位框，噴淋輔管橫設(shè)在定位框的兩個(gè)相鄰立柱之間，與噴淋主管相對(duì)的兩個(gè)立柱間設(shè)有橫向支撐桿，噴淋管垂直固定在橫向支撐桿上。通過(guò)設(shè)置方形的定位框來(lái)支撐固定噴淋管，使噴淋管在換熱管間精確定位，確保換熱管表面得到全面清洗，保證了清洗效果。
[0013]作為更優(yōu)選，在所述定位框相對(duì)側(cè)面的兩個(gè)立柱間分別對(duì)應(yīng)的橫設(shè)有若干個(gè)卡件固定梁，在卡件固定梁間橫設(shè)有換熱管限位板，在換熱管限位板上設(shè)有換熱管定位孔，U型耐腐蝕換熱管組上的換熱管對(duì)應(yīng)的插接在換熱管定位孔內(nèi)。通過(guò)設(shè)置換熱管限位板實(shí)現(xiàn)換熱管限位，防止煙氣流通時(shí)使換熱管偏斜，進(jìn)一步影響換熱效果和煙道流阻。
[0014]作為優(yōu)選，所述中間過(guò)渡管箱為對(duì)接在相鄰的兩個(gè)U型耐腐蝕換熱管組的進(jìn)、排水口間的U型管路結(jié)構(gòu)或扣罩在進(jìn)、排水口間的罩殼結(jié)構(gòu)。通過(guò)U型管路結(jié)構(gòu)的中間過(guò)渡管箱連接相鄰兩個(gè)U型耐腐蝕換熱管組間的進(jìn)、出水口，方便通過(guò)中間過(guò)渡管箱外接各種檢測(cè)儀表，以確保系統(tǒng)可靠運(yùn)行;而通過(guò)罩殼結(jié)構(gòu)的中間過(guò)渡管箱扣罩在相鄰的兩個(gè)U型耐腐蝕換熱管組間的進(jìn)、出水口間，連接方式簡(jiǎn)單方便，制造成本低。
[0015]一種煙氣水換熱器的清洗方法，包括如下順序步驟:
1)關(guān)閉煙道；
2)向注水口內(nèi)注入高壓水或高壓空氣；
3)高壓水或高壓空氣自噴淋孔噴出后均勻的噴射在對(duì)應(yīng)的換熱管外環(huán)面上；
4)向注水口內(nèi)注入干凈的壓縮空氣，吹干換熱管；
5)排除積聚在煙道底部的污水；
6)關(guān)閉注水口并密封。
[0016]通過(guò)向噴淋清洗裝置可的注水口注入高壓水或高壓空氣，清洗水或空氣即順沿噴淋主管、噴淋輔管進(jìn)入噴淋管，再經(jīng)噴淋孔噴出至換熱管外環(huán)面，由于清洗水或空氣為高壓，且噴淋主管、噴淋輔管、噴淋管逐級(jí)由粗變細(xì)，壓力不斷增加，清洗效果好。
[0017]因此，本發(fā)明的煙氣水換熱器及其清洗方法具有下述優(yōu)點(diǎn):通過(guò)在煙道內(nèi)設(shè)置若干個(gè)煙氣水換熱器模塊，即可根據(jù)使用要求自由選擇組合煙氣水換熱器模塊數(shù)量，拆裝方便;通過(guò)在頂板上橫向列吊裝多個(gè)U型耐腐蝕換熱管組，使煙氣貫穿換熱管進(jìn)行充分熱交換后再向外排放，換熱效率高;換熱管組整體采用耐腐蝕材料，耐腐蝕;U型耐腐蝕換熱管組的進(jìn)、排水口通過(guò)進(jìn)、排水管箱和中間過(guò)渡管箱呈蛇形連接，水流在換熱管中運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，出水溫度高，通過(guò)在進(jìn)水管箱內(nèi)設(shè)置緩沖擋板，進(jìn)水管箱可均衡換熱管進(jìn)水壓力，防止水流導(dǎo)入換熱器時(shí)因水壓過(guò)大而破裂，結(jié)構(gòu)緊湊合理，換熱器使用壽命長(zhǎng);通過(guò)設(shè)置噴淋清洗裝置，即可對(duì)換熱管進(jìn)行定期清洗，徹底清除換熱管表面的有害粘連物，保證換熱器的換熱效果O
[0018]【附圖說(shuō)明】:
圖1是本發(fā)明一種煙氣水換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明第-種實(shí)施方式時(shí)的橫向剖視圖；
圖3是本發(fā)明第二種實(shí)施方式時(shí)的橫向剖視圖；
圖4是本發(fā)明中進(jìn)水管箱的軸向剖視圖；
圖5是本發(fā)明中緩沖擋板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是本發(fā)明中噴淋清洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是圖6所示的A處放大圖；
圖8是本發(fā)明中換熱管限位板的定位示意圖；
圖9是本發(fā)明中氟塑料襯層與頂板連接結(jié)構(gòu)的局部示意圖。
[0019]【具體實(shí)施方式】:
下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
[0020]實(shí)施例1:<