一種使用螺旋形翅片換熱器提升空預器安全的系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種使用螺旋形翅片換熱器提升空預器安全的系統。
【背景技術】
[0002]由于燃料在爐內燃燒過程中會產生S02、SO3，這些氣體與煙氣攜帶的水蒸氣反應生成具有腐蝕性的硫酸蒸汽，其在溫度低于硫酸露點溫度的鍋爐尾部煙道中凝結成硫酸溶液，造成空預器冷端等尾部煙道設備的腐蝕，而煙氣中的灰粒更容易粘結在被腐蝕的部位，加劇積灰，如此惡性循環，致使空預器壽命降低。
[0003]同時，隨著國家對節能減排的高度重視，鍋爐煙氣脫硝(SCR)裝置大量配置，而SCR反應器中，作為還原劑的NH3,并未完全和勵夂反應，有一部分NH3會離開反應器逃逸出來，一般有3?5 yL/L的氨進入空氣預熱器。另外，SCR脫硝裝置中的催化劑對502氧化產生SO3也起一定的催化作用，逃逸的氨與SO 3反應，生成硫酸氫銨與硫酸銨，當溫度在146°C?207°C時，硫酸氫銨呈現為液態，而這一溫度段正好屬于空氣預熱器的中、低溫段。液態硫酸氫銨捕捉飛灰能力極強，會與煙氣中的飛灰粒子相結合，附著于空氣預熱器傳熱元件上，形成融鹽狀的積灰，造成空氣預熱器的腐蝕與堵灰，嚴重影響空氣預熱器的正常運行。
[0004]空預器廠家規定:空預器冷端綜合溫度=空預器出口排煙溫度+空預器進口風溫^ 148°C。我國北方地區冬季夏季的最大溫差可達到60°C，而空預器進風溫度的設計值一般為25度左右，所以冬季空預器的腐蝕概率大大增加。
[0005]為緩解空預器冷端腐蝕，常用的方法是暖風器和熱風再循環，但需要使用電廠汽輪機低壓缸抽汽或空預器出口熱風，雖可達到目的，但經濟性較差。鍋爐排煙熱損失為鍋爐總熱損失的70?80%，為最大限度的節約能源，煙氣余熱利用作為“燃煤電廠節能減排主要參考技術”被發改能源
[2014]2093號列入。并且機組供電煤耗率降低3g/kWh以上的項目，可申請國家發改委示范項目，申請國家資金支持。
[0006]因此，設計一個系統既能充分利用排煙余熱；又能替代傳統暖風器及熱風再循環，防止空預器冷端腐蝕，使機組在節能的同時，又保證空預器安全穩定運行是本領域研發重點。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型所要解決的主要技術問題是提供一種使用螺旋形翅片換熱器提升空預器安全的系統，旨在克服現有技術的不足，防止空預器冷端腐蝕，同時達到充分利用排煙余熱的目的。
[0008]為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種使用螺旋形翅片換熱器提升空預器安全的系統，其特征在于:包括依次串接于鍋爐煙道的空氣預熱器、除塵器、風機、低溫換熱器、脫硫塔和煙囪，以及包括依次串接于鍋爐煙道外的空氣換熱器、二次風機及一次風機，所述二次風機及一次風機輸出端經所述空氣換熱器連接所述空氣預熱器的空氣側輸入端；本系統還包括第一水栗，所述低溫換熱器的換熱介質輸出端經所述第一水栗連接所述空氣換熱器的換熱介質輸入端，所述空氣換熱器的換熱介質輸出端連接所述低溫換熱器的換熱介質輸入端，所述低溫換熱器的出口溫度為60°C?100°C，所述空氣換熱器采用螺旋形翅片結構，此系統可提高空預器入口風溫40°C?60°C，預防空預器冷端腐蝕及堵塞，同時可回收鍋爐排煙余熱。
[0009]進一步，本系統還包括高溫換熱器、第二水栗和低壓加熱器，所述高溫換熱器設于所述空氣預熱器與除塵器之間，所述低壓加熱器串接于汽輪機的主凝結水管路中，所述低壓加熱器的輸入端經所述第二水栗連接所述高溫換熱器的換熱介質輸入端，所述高溫換熱器的換熱介質輸出端連接所述低壓加熱器的輸出端。
[0010]進一步，所述空氣換熱器及低溫換熱器均設有旁路；當機組負荷變化時，可通過旁路調節系統邊界參數，以防換熱器受低溫腐蝕影響。
[0011]進一步，所述低溫換熱器采用耐腐蝕材料，可以為氟塑料材質或其他耐腐蝕的鋼材或耐腐蝕高分子涂料。
[0012]進一步，所述空氣換熱器采用螺旋形翅片換熱管，所述螺旋形翅片換熱管包括金屬圓管和復合翅片管，所述金屬圓管和復合翅片管采用擠壓處理，使金屬圓管和復合翅片管完全接觸，避免產生接觸熱阻；所述復合翅片管的翅片和圓管為一體化結構，所述復合翅片管采用鋼材或金屬銅或鋁合金材質，鋁合金材質由鋁合金管直接乳制而成。
[0013]進一步，所述復合翅片管的翅片高度為8mm?12mm，所述螺旋翅片的齒厚為0.35mm?0.4mm，所述螺旋翅片的節距為3mm?4mm。
[0014]進一步，所述空氣換熱器也可采用一種新式螺旋形翅片換熱管，所述新式螺旋形翅片換熱管包括換熱管和換熱翅片，所述換熱翅片上設有凹凸相間的弧形突起，所述弧形突起在換熱翅片平面上呈現出波紋形狀。所述新式螺旋形翅片換熱管能夠在不增大所占換熱空間的基礎上有效增加換熱面積，并可使空氣經過換熱管時產生更強的繞流，強化換熱效果，提高換熱器的傳熱效率。所述換熱翅片采用鋼材或鋁合金材質。
[0015]進一步，本系統還包括膨脹水箱，所述膨脹水箱的輸出端連接所述低溫換熱器的輸出端及第一水栗的輸入端，所述膨脹水箱的水源可選用除鹽水或工業水。
[0016]進一步，所述低壓加熱器包括依次串接的第一加熱器、第二加熱器、第三加熱器和第四加熱器。
[0017]進一步，本系統還包括再循環調節閥、第一閥門、第二閥門、第三閥門和第四閥門，所述再循環調節閥串接于所述高溫換熱器的換熱介質輸出端與第二水栗的輸入端之間，所述第一閥門連接于所述第一加熱器輸出端與高溫換熱器的換熱介質輸出端之間，所述第二閥門連接于所述第一加熱器輸入端與高溫換熱器的換熱介質輸出端之間，所述第三閥門連接于所述第二加熱器輸入端與第二水栗輸入端之間，所述第四閥門連接于所述第四加熱器輸入端與第二水栗輸入端之間。
[0018]本實用新型采用了上述技術方案后，通過將吸收鍋爐排煙余熱，將空預器入口冷風溫度提高，緩解空預器冷端腐蝕，同時，實現了最大限度節能的目的
【附圖說明】
[0019]下面結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明:
[0020]圖1為本實用新型使用螺旋形翅片換熱器的煙氣余熱利用系統示意圖；
[0021]圖2為本實用新型空氣換熱器采用螺旋形翅片換熱管的結構示意圖；
[0022]圖3為本實用新型空氣換熱器采用新式螺旋形翅片換熱管的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]如圖1所示，本實用新型使用螺旋形翅片換熱器的煙氣余熱利用系統包括依次串接于鍋爐煙道的空氣預熱器1、除塵器14、風機15、低溫換熱器5、脫硫塔16和煙囪19 ;以及包括依次串接于鍋爐煙道外的空氣換熱器3、二次風機18及一次風機17 ;所述二次風機18及一次風機17輸出端經所述空氣換熱器3連接所述空氣預熱器I的空氣側輸入端；本系統還包括第一水栗9，所述低溫換熱器5的換熱介質輸出端經所述第一水栗9連接所述空氣換熱器3的換熱介質輸入端，所述空氣換熱器3的換熱介質輸出端連接所述低溫換熱器5的換熱介質輸入端；所述低溫換熱器5的出口溫度為70°C，所述空氣換熱器3采用螺旋形翅片結構，此系統可提高空預器入口風溫約50°C，預防空預器冷端腐蝕及堵塞，同時可回收鍋爐排煙余熱。
[0024]參考圖2，所述空氣換熱器3采用螺旋形翅片換熱管，所述螺旋形翅片換熱管包括金屬圓管31和復合翅片管32，所述金屬圓管31和復合翅片管32采用脹接處理，使金屬圓管31和復合翅片管32完全接觸，避免產生接觸熱阻；所述復合翅片管32的翅片和圓管為一體化結構，所述復合翅片管32采用鋁合金材質，由鋁合金管直接乳制而成。
[0025]進一步，所述復合翅片管32的翅片高度為12mm，所述螺旋翅片的齒厚為0.4mm，所述螺旋翅片的節距為4mm。
[0026]所述空氣換熱器3采用螺旋形翅片，其他條件相同的情況下，螺旋形翅片比傳統H型翅片綜合傳熱系數增加約50%，傳熱元件重量減少約80%，設備所占空間位置小，避免了采用傳統H型翅片換熱器因布置空間不