一种超低泄漏的脱硫回转式换热器系统的制作方法

1.本发明涉及电厂设备领域，尤其涉及一种超低泄漏的脱硫回转式换热器系统。


背景技术：

2.烟气再热器被广泛使用于国内火电厂的脱硫领域，它的作用是将脱硫后的净烟气进行加热，使排烟温度达到露点之上，减轻对进烟道和烟囱的腐蚀，提高污染物的扩散度；同时降低进入吸收塔的烟气温度，降低塔内对防腐的工艺技术要求，目前，国内电厂使用的烟气再热器都存在着密封效果不好，原烟气和净烟气交叉泄漏的问题，这大大影响了脱硫的效率，甚至会导致电厂的烟气排放不达标的情况。
3.另一个主要问题是烟气再热器在旋转时，烟气从烟气再热器的端面穿过，通过散热元件进行降温，但是现有的烟气再热器的烟气再热器都是通过在栅格内部设置整条的钢筋或者钢条来固定换热元件的，这些大面积的固定组件会减少烟气与烟气再热器的接触面积，进而影响烟气再热器对烟气的吸收效率和烟气再热器散热能力；另外，由于现有的换热元件多为斜纹板型或波纹板型，使用上述两种板型，会产生诸多问题，例如：烟气在流通时阻力大，在转折点容易堵灰，难清洁等传统缺点。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种超低泄漏的脱硫回转式换热器系统，包括：烟气再热器、密封吹扫系统和风帘吹扫系统。
5.所述烟气再热器包括壳体和转子，所述壳体设于转子外围，所述壳体内具有一腔体，所述转子包括：若干支架主体、u形件和换热元件，所述主体支架由径向挡板和周向挡板分割形成若干栅格，所述u形件设于所述支架主体内侧面的下部，所述换热元件通过所述u形件支撑放置于所述栅格中。
6.所述密封吹扫系统包括密封风机和低泄漏风入口件，所述低泄漏风入口件与所述腔体导通连接，所述密封风机将高压气体通过所述低泄漏风入口件鼓入所述腔体中并形成高压环境。
7.所述风帘吹扫系统包括吹扫风机和吹扫风管，所述吹扫风管固定于所述烟气再热器的下方，所述吹扫风管上设有若干条状风孔，所述吹扫风机与所述吹扫风管导通连接，进而将高压气体通过所述条状风孔吹向所述烟气再热器，并形成自下而上的风帘。
8.其中，所述换热元件包括第一换热片、第二换热片和元件支架，所述第一换热片和所述第二换热片交替排列并通过所述元件支架固定组成所述换热元件。
9.其中，所述第一换热片为截面为波浪形的搪瓷片板，所述第二换热片的截面由若干连续的截面段组成，所述截面段包括呈s形起伏的弯曲段和呈一字形的平直段，所述第一换热片和所述第二换热片交替排列，进而所述第一换热片和所述第二换热片之间形成若干大通道的直流间隙。
10.其中，所述u形件(2)为考登钢制成，所述u形件的厚度为8～15mm，长度为80～
110mm，宽度为40～50mm。
11.其中，所述低泄漏风入口件由入口部、收缩部和出口部依次焊接组成，所述低泄漏风入口件整体呈喇叭渐缩状。
12.其中，所述条状风孔的截面形状为长方形，所述长方形的宽度为2cm～7cm。
13.实施本发明实施例，具有如下有益效果：
14.1.通过u形件等固定组件对换热元件进行固定，增加了烟气在烟气再热器的流通面积，促进了烟气的流通，减少了烟气再热器电机的负荷，节约了运行成本。
15.2.换热元件为第一换热片和第二换热片交替排列组成，第一换热片和第二换热片之间留有诸多上下直通的通气间隙，这些通气间隙波形平滑且流通截面大，能有效增加烟气的流通效果并防止烟气再热器堵塞，有效地降低压差，达到节能高效的目的，同时配合设置于烟气再热器下方的吹扫风管，能有效对换热元件的烟气进行吹扫，减小交叉泄漏率，同时吹扫风管还对换热元件有一定的清理作用。
16.3.烟气再热器上设有密封风机、低泄漏风入口，所述密封风机可将净烟气通过所述低泄漏风口鼓入烟气再热器，进而将净烟气充盈于壳体和转子之间的腔体中，并形成高压环境，使得转子中的原烟气和净烟气的风向朝向转子中心，减小烟气向外泄漏，另外，所述低泄漏风入口件的形状为喇叭渐缩状，能强化净烟气的喷吹效果，加速净烟气充盈于壳体和转子间的腔体，同时还能节约气源，优化气体的流场防止出现死角，导致部分烟气从此处外泄，造成烟气泄漏。
17.4.烟气再热器下方设有吹扫风机和吹扫风管，吹扫风管上设有径向排列的条状风孔，使得吹扫风管排出的高压气体形成自下而上的风帘，对烟气再热器上的换热元件进行定向吹扫，防止了在烟气再热器的原烟区和净烟区交换时，仍然有部分原烟气携带于原烟区的换热元件中，同时吹扫风管还能在一定程度上吹落积聚在换热元件上的灰尘，保证换热效果。
附图说明
18.图1是烟气再热器的示意图；
19.图2是本发明的结构示意图；
20.图3是本发明的俯视结构示意图；
21.图4是图3中a区域的低泄漏风入口件的结构示意图；
22.图5是本发明的支架主体的结构示意图；
23.图6是本发明的换热元件拆分示意图；
具体实施方式
24.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
25.如图1所示，烟气再热器的原理如下：锅炉在实际生产中会产生大量的未处理的原烟，将这些原烟先导入烟气再热器，由烟气再热器上的换热元件进行降温，之后将原烟导向吸收塔进行脱硫处理，原烟脱硫后变成净烟，净烟在经过烟气再热器加热后导出，后续再除杂处理使得烟气达到排放标准后经由烟囱排出。
26.如图2、图3所示，一种超低泄漏的脱硫回转式换热器系统，包括：烟气再热器1、密封吹扫系统2和风帘吹扫系统3。
27.所述烟气再热器1包括壳体11和转子12，所述壳体11设于转子12外围，所述壳体11内部具有腔体13。
28.所述密封吹扫系统2包括密封风机21和低泄漏风入口件22，所述低泄漏入口件22设于烟气再热器壳体11的上下两侧，所述低泄漏风入口件22与所述壳体11和转子12的腔体导通连接，所述密封风机21将高压气体通过所述低泄漏风入口件22导入所述腔体中并形成一个高压环境，进而使烟气再热器中的烟气流向朝向转子中心，减少转子中的烟气外溢至所述腔体中。
29.其中，为了改善密封吹扫系统的效果，本发明在低泄漏风入口件上做出了一定改进，具体如图4所示，所述低泄漏风入口件22由入口部221、收缩部222 和出口部223依次焊接组成，所述低泄漏风入口件22整体呈喇叭渐缩状，所述密封风机21将净烟气鼓入所述入口部221后，净烟气经过收缩部222从口径较小的出口部223喷出，增加了净烟气喷出时的压强，使得喷出后的净烟气能更快的充盈于所述转子11和壳体12之间的腔体中，同时还能避免净烟气鼓入腔体后，无法到达腔体的末端区域，导致烟气再热器中的烟气从此处流出，并发生原烟气和净烟气的交叉泄漏。
30.所述低泄漏风入口件22呈喇叭状的结构还能调整高压气体进入腔体后的方向，使高压气体进入腔体后的方向调整为沿着环形腔体的方向，相比传统的直通型入口，能大大加快高压气体在壳体间的流动能力，进而加强密封效果。
31.所述风帘吹扫系统3包括吹扫风机31和吹扫风管32，所述吹扫风管31固定于所述烟气再热器1的下方，所述吹扫风管32上设有若干条状风孔，所述吹扫风机31与所述吹扫风管32导通连接，进而将高压气体通过所述条状风孔吹向所述烟气再热器1，并形成自下而上的风帘。
32.需要说明的是，所述高压气体为从烟气再热器的净烟区一侧直接引出的净烟气。
33.为了保证烟气再热器1的气体的流通性，降低烟气在换热元件123中的阻力，以及增加所述吹扫风管32的吹扫效率，本发明在换热元件123以及转子上做了一定的改进。
34.请结合图3、图5，所述烟气再热器1的转子12包括：若干呈圆周排布支架主体121、u形件122和换热元件123，所述主体支架121由径向挡板和周向挡板分割形成若干栅格，所述u形件122设于所述支架主体内侧面的下部，所述换热元件123通过所述u形件122支撑放置于所述栅格中。
35.主体支架：
36.如图5所示，所述支架主体121包括径向挡板和周向挡板，所述径向挡板和周向挡板将所述支架主体分割形成若干栅格，所述u形件122设于所述支架主体内侧面的下部，所述换热元件123包括第一换热片1231、第二换热片1232和元件支架1233，所述第一换热片1231和所述第二换热片1232交替排列并通过所述元件支架1233固定组成所述换热元件123。
37.u形件：
38.为保证u形件122支撑所述换热元件123的结构强度，所述u形件122均为考登钢制成，所述u形件122的厚度为8～15mm，长度为80～110mm，宽度为 40～50mm，同时所述u形件
122需经过三道焊接工序焊接设置于所述支架主体上，进而所述u形件122既能支撑起重量较重的换热元件，满足整体的强度需求；又能保证在高硫环境下不被腐蚀，满足防腐的需求。
39.需要说明的是在本实施例中，所述u形件122在上述的参数范围的最优值为：厚度10mm、长度105mm、宽度40mm，以上参数既能满足u形件122的作为支撑结构的强度需求，又满足了一个u形件122横跨两个相邻栅格的需求，同时还能最大限度的减少u形件122的截面积，降低烟气的流通阻力。
40.所述支架主体121通过径向挡板和周向挡板分割形成若干栅格，其中位于最外圈和最内圈的栅格的u形件122设于周向挡板的内侧面，位于中间栅格的u 形件设于所述周向挡板和径向挡板的交界处，具体的，其u形件应能横跨两个栅格，并且所述u形件122设置于所述栅格的四角，如此设置，所述换热元件可以整体排列设置在栅格内，并由所述u形件在四角处进行支撑。
41.通过设置u形件122对换热元件123进行支撑，既能减少支撑结构在烟气再热器端面上的面积，大大降低烟气流通时的阻力，同时，所述u形件122还能形成风道，利于烟气的流通。
42.换热元件：
43.如图6所示，所述换热元件123包括第一换热片1231和第二换热片1232和元件支架1233，所述第一换热片1231和所述第二换热片1232交替排列，所述第一换热片1231和所述第二换热片1232之间形成若干大通道的直流间隙。
44.所述第一换热片1231和第二换热片1232为搪瓷材料制成，所述第一换热片1231为截面为波浪形的片板，所述第二换热片1232的截面包括若干连续的截面段组成，所述截面段包括呈s形起伏的弯曲段和呈一字型的平直段，第一换热片1231的弯曲段和第二换热片1232的波浪形截面彼此相互不契合，进而在所述第一换热片1231和第二换热片1232相互堆叠时形成若干大面积的通流间隙。
45.由于所述第一换热片1231和第二换热片1232之间的间隙面积较大，而且间隙为上下垂直贯通式，如此设置既可以保证烟气在流通时，不会遇到过大的阻力，还能减少烟气在直流间隙能减少烟气流通时，烟气中的颗粒附着在换热元件内部的现象，在清洗时，直流大通道的间隙也能更方便水和蒸汽的冲洗，不会减少水和蒸汽的动能，进而确保清洁效果。
46.另外，大通道上下直流的间隙还有利于所述风帘吹扫系统3的吹扫，有效防止在烟气再热器1的原烟区和净烟区交换时，仍然有部分原烟气携带于原烟区的换热元件中，造成原净烟气交叉泄漏的问题，同时，直流间隙在所述吹扫风管32的吹扫下，还能进一步减少烟气中颗粒附着在换热元件中。
47.当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。