一种干熄焦自适应给水预热器的制作方法

本实用新型涉及水预热器技术领域，特别涉及一种干熄焦自适应给水预热器。

背景技术：

干熄焦系统一般采用给水预热器作为循环气体的二次换热设备。目前，干熄焦给水预热器的结构形式主要有两种：热管式给水预热器和蛇形管式给水预热器。偏心热管受热段置于烟气通道内，烟气横向掠过翅片式热管并放热给外套管，加热外套管内的工质，使得工质吸热汽化，由于外套管内高度真空，工质吸热并迅速汽化并包裹内套管，将热量十分迅速地通过内套管传递给水。

热管式给水预热器的内套管内给水的整个加热流程不受烟气的直接冲刷影响，独自走管程。热管自适应换热装置通过中间介质传热，换热效果差，且当热管内介质失效、管壁积灰增厚时，换热效果会严重下降。热管效率低导致自适应换热装置烟气侧的排烟温度高达150℃以上(标准为130℃)，排焦温度也达到200℃以上(标准为180℃)，因此只能通过降低生产负荷来控制排焦温度，生产效率受到制约。易产生不凝性气体和工质泄露，导致换热效率衰减快。热管自适应换热装置喘振严重，从风机出口至干熄炉入口，管道及热管本体振动加大，频繁振动使得进出口补偿器法兰出现泄露，导致惰性气体外泄，破坏生产节奏。由于烟气中含有二氧化硫等腐蚀性气体和各种金属、非金属元素，形成高低温腐蚀，加上换热面积小，热管内工质真空度降低，加速了管壁损坏，形成热管自适应换热装置内部泄露。

为了控制循环风的出口温度不会过低而影响给水预热器的使用寿命，人们设计了一种偏心式双层管热管换热器，该换热器的特点是当循环风的温度低于100℃时，换热器基本不启动换热，也就是只有当循环风的温度大于100℃时给水预热器才开始启动换热，在低于100℃时，无论冷却水的温度多低，循环风与冷却水之间几乎不交换热量，这就保证了无论冷却水的流量多大，温度多低，循环风的出口温度永远会大于100℃，循环风中的水蒸气永远不会结露而腐蚀换热管。

其共同弱点是，其中的热管失效特别快，安装3个月后换热效果开始下降，2年后该热管式给水预热器基本不能满足生产工艺要求，需要更换。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种干熄焦自适应给水预热器，采取特定的运行方式克服了循环气中的水蒸汽对换热管的露点腐蚀，保证了蛇形管使用寿命在年以上，实现自适应，满足干熄焦系统的不同工况间的运行切换和故障切换，可实现系统温度的自动控制，做到恒温运行，大大提高干熄焦的出焦产量，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种干熄焦自适应给水预热器，包括干熄炉、一次除尘器、二次除尘器和锅炉，干熄炉的顶部与装焦装置连接，干熄炉的底部与排焦装置连接，干熄炉的两侧分别与一次除尘器和自适应换热装置相接，一次除尘器的出口与锅炉一端连接，锅炉的另一端接在二次除尘器的进口上，二次除尘器的出口接在循环风机上，循环风机的另一端与自适应换热装置相接，并且自适应换热装置与锅炉之间连接。

优选的，所述自适应换热装置包括多组换热框、循环气体进管、循环气体出管，换热框从下至上依次堆叠，换热框的底部与循环气体进管连接，换热框的顶部与循环气体出管连接。

优选的，所述换热框对称的两侧加工有一一对应的通孔，蛇形管呈“u”型穿过换热框两侧的通孔，并且每排蛇形管的端口插入汇流管内。

优选的，所述所述下段换热框与中段换热框的汇流管之间通过电磁阀k1连接，中段换热框下方的汇流管一端与进液管连接，下段换热框上方的汇流管一端经过电磁阀k5连接至出液管，进液管分别通过电磁阀k4与三通管连接，电磁阀k7一端接在三通管上，另一端与下段换热框下方的汇流管连通，并且三通管的剩余管口为进水口b1；

所述中段换热框与上段换热框的汇流管之间通过电磁阀k2连接，汇流管的两端分别接电磁阀k3和k8接在出液管上，出液管的端口通过电磁阀k9接在三通管上，三通管的上方管口为出水口b2以及下方管口通过电磁阀k6接在最上方的汇流管上。

优选的，所述循环气体进管与循环风机相接，循环气体出管与干熄炉的连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提出的一种干熄焦自适应给水预热器，干熄炉的顶部与装焦装置连接，干熄炉的底部与排焦装置连接，干熄炉的两侧分别与一次除尘器和自适应换热装置相接，一次除尘器的出口与锅炉一端连接，锅炉的另一端接在二次除尘器的进口上，二次除尘器的出口接在循环风机上，循环风机的另一端与自适应换热装置相接，并且自适应换热装置与锅炉之间连接；采取特定的运行方式克服了循环气中的水蒸汽对换热管的露点腐蚀，保证了蛇形管使用寿命在5年以上，实现自适应，满足干熄焦系统的不同工况间的运行切换和故障切换，可实现系统温度的自动控制，做到恒温运行，大大提高干熄焦的出焦产量。

附图说明

图1为本实用新型的整体俯视图；

图2为本实用新型的换热框和蛇形管立体图；

图3为本实用新型的自适应换热装置正视图；

图4为本实用新型的自适应换热装置侧视图；

图5为本实用新型的自适应换热装置俯视图。

图中：1、干熄炉；2、一次除尘器；3、二次除尘器；4、锅炉；5、装焦装置；6、排焦装置；7、自适应换热装置；71、换热框；711、通孔；712、蛇形管；713、汇流管；72、循环气体进管；73、循环气体出管；8、循环风机；9、出液管；10、进液管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，一种干熄焦自适应给水预热器，包括干熄炉1、一次除尘器2、二次除尘器3和锅炉4，干熄炉1的顶部与装焦装置5连接，干熄炉1的底部与排焦装置6连接，干熄炉1的两侧分别与一次除尘器2和自适应换热装置7相接，一次除尘器2的出口与锅炉4一端连接，锅炉4的另一端接在二次除尘器3的进口上，二次除尘器3的出口接在循环风机8上，循环风机8的另一端与自适应换热装置7相接，并且自适应换热装置7与锅炉4之间连接。

请参阅图2，自适应换热装置7包括多组换热框71、循环气体进管72、循环气体出管73，换热框71从下至上依次堆叠，换热框71的底部与循环气体进管72连接，换热框71的顶部与循环气体出管73连接，循环气体进管72与循环风机8相接，循环气体出管73与干熄炉1的连接。

换热框71对称的两侧加工有一一对应的通孔711，蛇形管712呈“u”型穿过换热框71两侧的通孔711，并且每排蛇形管712的端口插入汇流管713内。

请参阅图3-5，下段换热框71与中段换热框71的汇流管713之间通过电磁阀k1连接，中段换热框71下方的汇流管713一端与进液管10连接，下段换热框71上方的汇流管713一端经过电磁阀k5连接至出液管9，进液管10分别通过电磁阀k4与三通管连接，电磁阀k7一端接在三通管上，另一端与下段换热框71下方的汇流管713连通，并且三通管的剩余管口为进水口b1。

中段换热框71与上段换热框71的汇流管713之间通过电磁阀k2连接，汇流管713的两端分别接电磁阀k3和k8接在出液管9上，出液管9的端口通过电磁阀k9接在三通管上，三通管的上方管口为出水口b2以及下方管口通过电磁阀k6接在最上方的汇流管713上。

1.当风量最大时：水从进水口b1进，此时电磁阀k1、k7、k2、k6打开，其余电磁阀关闭，上、中、下换热框71满负荷工作。

2.当风量为92750m³/h时：水从进水口b1进，电磁阀k7、k5、k9开，其余电磁阀关闭，仅下段换热框71工作。

3.当上段换热框71有故障时：电磁阀k7、k1、k3、k9打开，其余电磁阀关闭，仅下段和中段换热框71工作，上段换热框71不工作。

4.当下段换热框71有故障时：电磁阀k4、k2、k6打开，其余电磁阀关闭，用中段和上段电磁阀，下段电磁阀不用。

5.当中段电磁阀有故障时：电磁阀k1、k2、k3、k4、k9关闭，其余电磁阀全开，中段电磁阀不用。

采取特定的运行方式克服了循环气中的水蒸汽对换热管的露点腐蚀，保证了蛇形管712使用寿命在5年以上，实现自适应。

采用了直径更小的蛇形管712作为换热，克服了微粒焦粉对换热效率的不利影响，在相同的换热面积条件下，热管所占的空间是蛇形管712所占空间的管径的倍数，即当热管的外径为φ60，蛇形管712的外径为φ25时，在相同换热面积的条件下，热管所占的布管空间是蛇形管712的布管空间的60/25＝2.4倍，也就是在相同的空间条件下，蛇形管712的总换热面积能做到是热管的总换热面积的2.4倍，换热面积的加大，克服了焦粉对换热效率的不利影响，也就是克服了热管式给水预热器换热效率衰减太快的问题；能满足干熄焦系统的不同工况间的运行切换和故障切换，可实现系统温度的自动控制，做到恒温运行，大大提高干熄焦的出焦产量，满足干熄焦系统的不同工况间的运行切换和故障切换，可实现系统温度的自动控制，做到恒温运行，大大提高干熄焦的出焦产量。

综上所述：本实用新型的干熄焦自适应给水预热器，干熄炉1的顶部与装焦装置5连接，干熄炉1的底部与排焦装置6连接，干熄炉1的两侧分别与一次除尘器2和自适应换热装置7相接，一次除尘器2的出口与锅炉4一端连接，锅炉4的另一端接在二次除尘器3的进口上，二次除尘器3的出口接在循环风机8上，循环风机8的另一端与自适应换热装置7相接，并且自适应换热装置7与锅炉4之间连接；采取特定的运行方式克服了循环气中的水蒸汽对换热管的露点腐蚀，保证了蛇形管712使用寿命在5年以上，实现自适应，满足干熄焦系统的不同工况间的运行切换和故障切换，可实现系统温度的自动控制，做到恒温运行，大大提高干熄焦的出焦产量。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。