一种用于冷凝式余热回收烟道的旁路气隙防腐结构的制作方法

本发明涉及电厂余热回收及节能减排，具体涉及一种用于冷凝式余热回收烟道的旁路气隙防腐结构。

背景技术：

1、在燃煤或燃气电厂的运行中，锅炉或燃气轮机尾部排烟蕴含大量的低品位热能。目前，通常在尾部烟道加装余热回收换热器来回收这部分余热，以提高全厂的热经济性。然而，烟气在经过换热器降温后，其排烟温度往往会降至烟气中硫化物等腐蚀性气体的酸露点以下，导致在换热器下游的烟道金属壁面结露，形成强酸性的冷凝液，进而引发严重的低温腐蚀。

2、目前针对尾部烟道低温腐蚀的常规处理方法，多采用在金属烟道表面直接涂抹或粘贴防腐材料。但常规防腐涂层在长时间复杂的烟气冲刷及温度交变下极易脱落老化，而采用全特种合金材料则会导致改造成本极其高昂。此外，降温结露后产生的酸性冷凝液如无法得到安全、封闭的收集和排放，同样会对系统造成二次腐蚀及烟气泄漏的安全隐患。

3、因此，如何能够在深度回收尾部烟气余热的同时，以较低的工程代价解决换热器下游烟道的低温腐蚀问题，成为本领域亟待解决的技术难题。

技术实现思路

1、针对现有烟气余热回收系统在深度降温后存在低温腐蚀的技术问题，本发明提供一种用于冷凝式余热回收烟道的旁路气隙防腐结构，实现了物理防腐和高温保护气热力隔离的双重保护，可有效防止烟道低温腐蚀。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

3、一种用于冷凝式余热回收烟道的旁路气隙防腐结构，所述烟道内设置有用于回收烟气余热的冷凝式换热器，所述防腐结构包括套设于冷凝式换热器下游烟道内部的防腐层，所述防腐层通过支撑件与烟道的金属内壁固定连接，所述防腐层适于物理隔离经冷凝式换热器降温后发生冷凝换热的主烟气；所述防腐层和烟道的金属内壁之间形成旁路通道，所述旁路通道的入口端与冷凝式换热器上游的高温烟气连通，使部分未降温的高温烟气填充进入所述旁路通道作为保护气；所述冷凝式换热器的进气侧边缘与旁路通道的入口交界处设置有节流组件，所述节流组件用于控制进入旁路通道的高温保护气流量，以维持所述烟道的金属壁温度高于烟气酸露点；所述防腐层的内部底端连通有疏水组件，所述疏水组件封闭穿过旁路通道及烟道的侧壁延伸至外部，且外部设有用于安全排放所述防腐层内部产生的酸性冷凝液的u型封水段。

4、进一步，所述防腐层为筒状结构，且由耐受温度不低于150℃的有机防腐材料制成。

5、进一步，所述旁路通道的宽度为5-10mm。

6、进一步，所述节流组件为开度可调节的旋转挡板门。

7、进一步，所述u型封水段利用收集的酸性冷凝液自身重力形成液封，阻挡所述防腐层内部冷凝换热的主烟气向外泄漏，实现冷凝液的安全环保排放。

8、与现有技术相比，本发明提供的用于冷凝式余热回收烟道的旁路气隙防腐结构，具有以下有益效果：

9、1）本发明利用系统自身的高温烟气，通过可调节开度的节流组件从冷凝式换热器上游旁路引入小部分未降温的高温烟气作为保护气，在烟道内壁与防腐层之间形成一道热力隔离层。这不仅保证了烟道金属壁温度始终高于烟气酸露点，杜绝了金属外壳的结露腐蚀，而且能够根据机组负荷灵活调节旁路流量，确保全厂热经济性不受较大影响。

10、2）烟道内部的防腐层对降温冷凝后的主烟气进行了物理隔离，承担了主要的结露面功能。由于防腐层的材质为耐受温度不低于150℃的有机防腐材料，因而能够抵御酸性冷凝液的侵蚀。

1.一种用于冷凝式余热回收烟道的旁路气隙防腐结构，所述烟道内设置有用于回收烟气余热的冷凝式换热器，其特征在于，所述防腐结构包括套设于冷凝式换热器下游烟道内部的防腐层，所述防腐层通过支撑件与烟道的金属内壁固定连接，所述防腐层适于物理隔离经冷凝式换热器降温后发生冷凝换热的主烟气；所述防腐层和烟道的金属内壁之间形成旁路通道，所述旁路通道的入口端与冷凝式换热器上游的高温烟气连通，使部分未降温的高温烟气填充进入所述旁路通道作为保护气；所述冷凝式换热器的进气侧边缘与旁路通道的入口交界处设置有节流组件，所述节流组件用于控制进入旁路通道的高温保护气流量，以维持所述烟道的金属壁温度高于烟气酸露点；所述防腐层的内部底端连通有疏水组件，所述疏水组件封闭穿过旁路通道及烟道的侧壁延伸至外部，且外部设有用于安全排放所述防腐层内部产生的酸性冷凝液的u型封水段。

2.根据权利要求1所述的用于冷凝式余热回收烟道的旁路气隙防腐结构，其特征在于，所述防腐层为筒状结构，且由耐受温度不低于150℃的有机防腐材料制成。

3.根据权利要求1所述的用于冷凝式余热回收烟道的旁路气隙防腐结构，其特征在于，所述旁路通道的宽度为5-10mm。

4.根据权利要求1所述的用于冷凝式余热回收烟道的旁路气隙防腐结构，其特征在于，所述节流组件为开度可调节的旋转挡板门。

5.根据权利要求1所述的用于冷凝式余热回收烟道的旁路气隙防腐结构，其特征在于，所述u型封水段利用收集的酸性冷凝液自身重力形成液封，阻挡所述防腐层内部冷凝换热的主烟气向外泄漏，实现冷凝液的安全环保排放。