锅炉烟尘热管净化装置制造方法及图纸

锅炉烟尘热管净化装置是用在燃煤锅炉尾部的净化装置，将烟气中的烟尘、硫化物和其它能造成环境恶化的有害物颗粒收集起来，并清除的净化装置；解决了以往净化装置自洁性能差，结构复杂，制造成本高，维护复杂，运行成本高等问题；本净化装置是由净化室、冷凝室、隔板、压力连接管、差压变送器、阀门、压力表、温度表，除尘装置和贮灰斗构成；其优点是自洁性能好、结构简单、制造和运行成本低、维护方便，可以广泛用于１～７５吨燃煤锅炉尾部除尘。捕获的烟尘最小颗粒≈１０μｍ，使烟气中低品质热能在被高效利用的同时也能达到排放标准。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术创造是用在燃煤锅炉尾部的净化装置，该装置可以将烟气中的烟尘、硫化物和其它能造成环境恶化的有害物颗粒收集起来，并有效地将之清除。
技术介绍
目前锅炉烟尘净化装置从其原理上讲可分为四大类型1、机械式(重力沉降、惯性力除尘、离心力除尘)；2、电力式(静电除尘、电力沉降)；3、过滤式；4、洗涤式等等。机械式净化装置虽然制造、安装和运转管理费用较低，但多数只适用于清除较大颗粒的烟尘，且净化效率低。电力式、过滤式和洗涤式虽都具有对细小烟尘的净化能力，可它们都不同程度地存在着设备费用高、运行维护复杂、净化室阻力大和实际寿命短等缺点。而造成上述装置实际寿命不长的根本原因就是净化装置本身的自洁性不好。这主要是因为高温烟尘在装置的金属结构表面经常形成烧结物和粘性物，这些物质既是后面顽固性尘垢附着其上影响其捕捉能力和持续净化效果的因素，同时又是结构通道逐渐受堵从而造成装置早期失效的根源。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种自洁性好，能有效捕获和净化包括较小颗粒及硫化物在内的有害烟尘，且结构简洁，制造与运行成本低的锅炉烟尘热管净化装置(适用于1～75吨燃煤锅炉)。本专利技术的设计构想是通过下述技术方案实现的该净化装置主体包括净化室(热侧)和冷凝室(冷侧)两个流体通道，其特征是冷凝室位于净化室上方并用隔板将两者隔开。热管以集束方式垂直水平面贯穿固定于隔板上，沿烟气导通方向分段布设，当量密度呈由疏到密再到疏的分布状态，而且沿该方向分成三个组群的热管其启动温度由高到低分别是110℃、95℃和80℃。锅炉烟气在进入净化装置前其流速一般为9～12m/S，不利于净化。在温度为90℃左右且集束热管间烟气流速为5～6m/S时，烟尘附着在热管表面的能力最高(即热管净化效率最高)，因此用增加截面积的设计方法将净化室中的烟气流速调节为5～6m/S。在净化室两端分别安装了温度表、压力表，经阀门与差压变送器连接，同样在冷凝室两端也分别安装了温度表、压力表，以此监测净化装置运行工况，根据监测数据调节运行状态。在净化室底部装有除尘装置和贮灰斗，用来清除和暂时贮存热管上的积尘。热管是该装置的核心构件，其外表面涂(或镀)有抗蚀层，将极大地提高热管的工作寿命。热管的分布状态是影响净化效果的重要因素。热管分布当量密度小时，分布当量密度＞4；分布当量密度大时，分布当量密度约为2。热管分布当量密度由公式热管分布当量密度＝0.5/d得出，式中L1、L2为一支热管与相邻两支热管横竖中心距，d为热管直径。热管在净化室和冷凝室中的长度比值与冷凝室中主流介质的传热系数有关。当冷凝室中的主流介质为水时，其比值为3∶1；当主流介质为空气时，则其比值为1∶1。本专利技术创造的优点冷介质(水或空气)从冷凝室一端被强制引入冷凝室，再从另一端流出，从而使冷侧热管内的工作介质蒸汽具备了冷凝条件。在热侧，烟气被强制逆向(对冷介质而言)引入，流经净化室的过程中烟气中的热能通过热管传导到冷介质中，烟气中的水蒸汽(约为7％以上)在热管表面的被冷凝。烟尘在有凝结水膜的热管表面被粘附和后续烟尘在上述表面被沉积并逐渐成絮状。随后，以蓬松的絮状附着在集束热管间隙内的烟尘再被后续的烟尘干燥和继续沉积，致使絮状烟尘密度增加进而成块。从而装置对烟尘的捕获能力形成。试验表明装置捕获到的烟尘最小颗粒为10μm。另外，本装置的核心构件热管其高效的导热性能使烟尘无法在其表面形成高温烧结物和顽垢，从而使其自洁性能尤为突出，这就使净化装置的烟尘收集后的清理和净化过程变得十分简捷，致使本净化装置结构简单，制造成本和运行成本低廉，维护方便。净化装置通过监测仪表(温度表、压力表和差压变送器)的数据变化反映其工况烟尘在净化室中被收集的过程中该室出口与进口的静压差随烟尘的沉积量的增加而增大；与此同时冷凝室出口与进口的温度差也会随烟尘的沉积量的增加而减小。当压差和温差达到一定值时，本装置就可以通过人工或自动采用机械振动或声波振动的方式清除附着在热管上的烟尘，在重力的作用下，烟尘将沿抛物线轨迹落到净化室下方的贮灰斗内，再由贮灰斗的门式结构把落下来的积尘定期清理出去。附图说明图1是锅炉烟尘热管净化装置结构示意图；图2是图1的左侧视图。(省略压力表、温度表、差压变送器)具体实施方式锅炉烟尘热管净化装置由净化室1、冷凝室2、隔板10、热管5、压力连接管3、差压变送器4、阀门6、压力表7、温度表8、除尘门式机构9构成；净化室制成内空腔机构，在净化室的上方安装冷凝室，在净化室与冷凝室之间安装隔板，将净化室和冷凝室隔开分别构成两个空腔，在隔板上安装热管，热管为现有技术，成品件，可以在热管表面上涂(或镀)防蚀层，该防蚀层提高了热管表面的耐蚀能力，从而延长热管的使用寿命。热管垂直水平面集束式安装，当冷凝室中的主流介质为水时，热管在净化室和冷凝室中的长度比值为3∶1；当主流介质为空气时，该值为1∶1。沿烟气流向三个热管组群分布当量密度呈疏→密→疏分布，密度值可从公式热管分布当量密度＝0.5/d得到，热量分布当量密度小时，其值＞4，分布当量密度大时，其值靠近2。式中L1、L2为一支热管与相邻两支热管横竖中心距，d为热管直径；热管分布当量密度小的区域称为烟尘附着区，是主要的净化区。另外沿烟气的流动方向热管的起动温度呈梯状降低。净化室进口端的烟气温度范围为180～200℃，出口端的温度在80℃左右，而当冷凝室中主流介质为空气时其进口端温度为-10℃左右，出口端温度为100～120℃，为了在不同的温度场中能更好的发挥热管的性能，故沿着烟气流向净化装置中三个组群的热管其启动温度依次为110℃、95℃和80℃。在净化室的两端分别安装温度表及压力表，经阀门与差压变送器连接，温度表可以采用常用的温度表，差压变送器为现有技术；冷凝室两端则分别安装压力表和温度表。上述的压力表、差压变送器、温度表、阀门等都可以安装在控制柜上。净化室下部装有除尘装置和贮灰斗。当将锅炉烟尘热管净化装置中净化室两端与燃煤锅炉尾部连接，烟气从净化室流过，冷侧介质(水或空气)流过冷凝室，烟气被冷却的热管冷却，烟气中的水蒸气在热管表面的被冷凝，烟尘在有凝结水膜的热管表面被粘附和后续烟尘在上述表面被沉积并逐渐成絮状；随后，以蓬松的絮状附着在集束热管间隙内的烟尘再被后续的烟尘干燥和继续沉积，致使絮状烟尘密度进而成块。随着净化过程的进行，在净化室和冷凝室的两端的温度表和压力表、差压变送器上的指示数值随之变化，当压差和温度达到设定的统计值附近时，表明烟尘在净化室中达到沉积饱和状态，启动相应除尘设备，清理热管上的烟尘。至此，净化装置的一个循环的烟尘捕获过程完成。保证锅炉烟尘热管净化装置可靠运行，从本装置捕获的烟尘测得的数据为1、烟尘捕获能力≥1.25Kg/1000m3·h；2、烟尘硫化物含量≥1.3％(占烟尘质量比)3、烟尘最小颗粒≈10μm权利要求1.锅炉烟尘热管净化装置该装置主体包括净化室和冷凝室两个流体通道，其特征是冷凝室位于净化室上方并用隔板将两者隔开，在隔板上垂直水平面集束式安装热管，热管分布当量密度为从净化室进口端起为疏分布到密分布，再到出口端处疏分布，在净化室两端分别安装温度表，在净化室两端分别安装压力管，经阀门与差压变送器连接，在冷凝室两端分别安装压力表，温度表，在净化室底部装有除尘装本文档来自技高网...

【技术保护点】
锅炉烟尘热管净化装置：该装置主体包括净化室和冷凝室两个流体通道，其特征是冷凝室位于净化室上方并用隔板将两者隔开，在隔板上垂直水平面集束式安装热管，热管分布当量密度为从净化室进口端起为疏分布到密分布，再到出口端处疏分布，在净化室两端分别安装温度表，在净化室两端分别安装压力管，经阀门与差压变送器连接，在冷凝室两端分别安装压力表，温度表，在净化室底部装有除尘装置和贮灰斗。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏壮强，
申请(专利权)人：汕头市联美投资集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]