用于低温烟气再热系统的零泄漏板式换热器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石灰石-石膏湿法烟气脱硫中使用的换热器，特别地是一种用于低温烟气再热系统的零泄漏板式换热器。
【背景技术】
[0002]石灰石-石膏湿法烟气脱硫(FGD)技术成熟，脱硫效率高，是目前火电厂FGD技术中最主流的一种技术。FGD的净烟气温度约45?50°C，若无净烟气加热措施，烟囱会出现冒白烟现象，造成视觉污染，还可能形成石膏雨现象，对电厂及周边地区环境产生污染，甚至腐蚀电厂设备。同时因净烟气温度低且含湿量高，需要采用更好的材料来解决烟道防腐问题，而采用湿烟囱排放，增加了投资费用。为了解决净烟气温度低、湿度大的问题，需要给石灰石-石膏湿法FGD系统设置净烟气加热装置。通常是采用气-气换热器(GGH)，利用进入脱硫塔的原烟气加热净烟气，从而使进入脱硫塔的原烟气温度降低到100°C以下，保护脱硫塔及塔内防腐材料，还可以减少因蒸发造成的FGD的水耗;净烟气温度通过GGH抬升到80°C左右，可减少下游烟道和烟囱的腐蚀，且有利于烟气的扩散。
[0003]常用的净烟气加热装置主要有两种。一种是回转式气-气换热器，其受热面由若干个由波纹状钢片构成的换热单元所组成，净烟气和原烟气依次交替通过受热面，受热面积蓄原烟气的热量来加热净烟气。回转式气-气换热器的换热效率高，钢耗少，但投资费用高、系统较为复杂，运行过程中还发现了换热单元波纹片的沾污和堵塞、原烟气向净烟气侧的泄露、受热面的严重腐蚀问题，严重影响系统的连续稳定运行。特别是现在执行的超低排放标准下，即使回转式气-气换热器的泄漏率(I %)能保证，在原烟气中SO2含量很高时FGD系统也无法实现达标排放。因此，现在国内脱硫装置几乎已不采用回转式气-气换热器。
[0004]另一种是管束式烟气加热器，其采用闭合回路中的热媒来交换热量。管束式烟气加热器具有结构简单、制造及检维修方便、耐温耐压能力好等优点，且无原烟气侧向净烟气侧的泄露，但管束式烟气加热器的传热效率不高、腐蚀和磨损情况较严重、设备体积和占地面积较大、设备投资相对较高。管束式烟气加热器可采用氟塑料光管替代钢管解决腐蚀问题，但氟塑料传热效率更低，将会进一步增加设备阻力、体积和占地面积，投资费用也会增加。
[0005]参见图1，示出了现有技术中的低温烟气再热系统的示意图。锅炉烟气送至板式烟气冷却器4，在板式烟气冷却器4处烟气向热媒水放热，温度降低，被冷却后的烟气送入除尘器6除尘，除尘后的烟气由引风机7送至脱硫塔8，烟气在脱硫塔8内脱除SO2后再送至湿式电除尘器10进行烟气深度净化，净化后的烟气送至板式烟气加热器I，在板式烟气加热器I处烟气从热媒水吸热，升温至酸露点温度以上后经烟囱9排向大气。热媒水闭式循环，系统启动前和运行过程中通过补水系统向热媒水箱2补水，热媒水箱2中的热媒水通过热媒水增压栗3增压后进入板式烟气冷却器4，热媒水在板式烟气冷却器4处吸热升温，升温后的热媒水送至板式烟气加热器I处加热湿式电除尘器10出口的烟气，热媒水放热降温，降温后的热媒水进入热媒水箱2中。当送至烟囱9的烟气低于酸露点温度时，采用辅热蒸汽在辅助蒸汽加热器5处加热提高板式烟气加热器I内的热媒水温度，以保证烟囱排烟温度高于酸露点温度。
[0006]其中的板式烟气冷却器4与板式烟气加热器I可以采用上述的管束式烟气加热器。参见图2，示出了管束式烟气加热器的工作原理。热媒水在鳍片管11内流动，在原烟道烟气冷却器4内吸收原烟气热量升温后，送至净烟道上的烟气加热器I加热净烟气，然后由热媒栗将热媒水送至板式烟气冷却器4，实现循环使用。烟气与热媒水的换热元件是钢管，应用中常采用鳍片管来替代光管提高换热效率，鳍片管11的示意图如图3所示。管子可采用顺列布置，也可以采用错列布置的方式。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的是为了解决管束式烟气加热器效率低下、体积和阻力大、易积灰等问题，提出一种具有传热效率高、耐蚀能力强、阻力低、不易积灰、吹灰方便、结构紧凑等优点的零泄漏板式换热器。
[0008]用于低温烟气再热系统的零泄漏板式换热器，主要包括换热器板片组16、进口水联箱14、出口水联箱15、烟气入口段17、烟气出口段18及换热器外壳20。
[0009]换热器板片组由若干块换热器板片19构成，用于进行烟气与热媒水的换热。板片19采用上下两张冷乳板19.1,19.2镜像对称制成，平板上设置扰流槽23和结构强化孔24，上下结构强化孔的底部焊接在一起。
[0010]板片组的水流道与进口水联箱14和出口水联箱15相连，热媒水由进口水联箱14进入换热器与烟气换热，经过板片组16换热后由出口水联箱15离开换热器。板片组各板片19之间形成烟气流道，烟气由烟气入口段17进入换热器，经过烟气流道与热媒水换热后从烟气出口段18离开换热器。换热器外壳20与板片组16、进口水联箱14、出口水联箱15、烟气入口段17和烟气出口段18共同形成封闭空间，保证烟气从烟气入口段17进入换热器板片组16与热媒水换热，从烟气出口段18尚开换热器。
[0011]扰流槽23的作用是用来强化气流湍动并增加换热面积。结构强化孔24的作用是强化板片结构强度，并形成在水流道内的扰流构件，保证热媒水有很高的湍流强度，大大提高板片的传热能力，总传热系数和管束式换热器相比可提高一倍以上。
[0012]基于上述技术方案，在同样换热能力下，板式换热器的体积约为管束式换热器的四分之一，重量约为管束式换热器的一半，结构也更紧凑。因此板式换热器不仅可克服管束式换热器传热效率低，体积和占地面积大的问题，还可以解决阻力大和积灰的问题。
[0013]板片组的板片19的数量可以根据具体换热量需求来设置，优选地为10-20片。板片采用超级双相不锈钢2205或2507的冷乳板制作。冷乳板的表面粗糙度为Ra0.1(GB3505)，接近镜面。板片采用直通道短行程板型设计，烟