一种节能型旋转烟气冷凝系统的制作方法

本实用新型涉及一种节能型旋转烟气冷凝系统。

背景技术：
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目前，燃煤电厂等行业湿烟羽治理成为目前的关注热点，其中采用烟气冷凝换热技术是目前的主流技术之一。该技术可以通过热泳力、惯性碰撞、雨室洗涤等作用，凝并收集的烟气中的液滴、可溶性盐、SO3、Hg等多种污染物，也可以大大降低烟气含湿量而有效减轻烟囱湿烟羽（即“冒白烟”）现象。因此，为进一步降低大气中PM2.5，地方政府对燃煤电厂等行业的排烟温度提出了明确要求，其中供暖季节和非供暖季节要求并不相同。

由于烟气冷凝换热技术的烟气冷凝幅度与环境因素（环境温度等）有关，不同季节的冷凝能力不同，政府对不同季节的要求也不相同。为了满足政府的要求，设计时一般以夏季较恶劣的工况来设计，因此在部分季节和负荷时换热器的余量较大，特别是在冬季、低负荷工况下，排烟温度已经达到政府的设计要求，此时烟气冷凝换热器虽然可以降低循环泵出力或停运以实现节能，但是烟道中的烟气阻力仍然存在，一方面造成风机能耗增加影响电厂经济效益，另一方面能耗增加也相当于增加了污染物排放和煤炭等自然资源消耗。在满足政策要求的前提下，如何降低系统能耗成为目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：
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本实用新型是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种节能型旋转烟气冷凝系统。

本实用新型所采用的技术方案有：一种节能型旋转烟气冷凝系统，包括烟囱、烟道和吸收塔，所述烟囱通过烟道与吸收塔相连通，还包括冷凝换热器、除雾器、第一出水管道、第二出水管道、回水管道、第一水泵、第二水泵、冷却塔、加药系统、水箱和出水软管，所述冷凝换热器可转动地设于烟道内，除雾器固定于烟道内，且除雾器置于冷凝换热器和烟囱之间；冷却塔和加药系统对应与水箱相连通，第一水泵的进液端以及第二水泵的进液端分别对应与冷却塔和水箱相连通，第一水泵的出液端以及第二水泵的出液端分别对应与第一出水管道和第二出水管道相连通，第一出水管道上连接若干出水软管，第一出水管道上的出水软管与冷凝换热器的进液端相连，在冷凝换热器的出液端连接若干出水软管，且冷凝换热器出液端的出水软管与回水管道相连通，回水管道的出液端口与水箱相连通；第二出水管道与除雾器相连通，回水管道的进液端口与烟道相连通，回水管道的出液端口与水箱相连通。

进一步地，所述烟道上连接有安装腔室，冷凝换热器和除雾器均设于安装腔室内。

进一步地，所述安装腔室的底部为锥形状结构，并形成锥形状的集液槽，回水管道与集液槽相连通。

进一步地，所述冷凝换热器包括若干个平面式的换热管组，各换热管组并列布置在安装腔室的一个截面内，各换热管组均可转动，当换热管组转动时，能够调节烟道内烟气流流量。

进一步地，所述冷凝换热器还包括若干换热器框架，各换热管组通过一个换热器框架安装在烟道内，每个换热管组设有换热管，换热管两端分别设进水联箱和出水联箱，在进水联箱上连接进水管，出水联箱上连接出水管，进水管和出水管分别通过空心轴接出。

进一步地，所述换热管倾斜设置，且换热管与出水管轴线之间的夹角为1-2°。

进一步地，所述出水管上设有旋转把手，在旋转把手上设有指针，在安装腔室的外壁上设有旋转角度刻度，角度刻度的范围在0~45°。

进一步地，所述第一水泵采用变频水泵。

进一步地，所述水箱上连接有排水管道和排污管道，排污管道位于排水管道的下方。

进一步地，所述加药系统向水箱内输送碱性液体。

本实用新型具有如下有益效果：

1）本实用新型适用于烟气冷凝幅度大、低负荷等部分时间冷凝换热器有较大的降温余量，甚至不需要进一步降低烟温时，采用该系统可以通过旋转换热器的角度，减少烟气阻力，实现节能和污染排减排的目标。根据实际需要，可以沿烟气气流方向分成多级系统，其中部分可采用传统固定换热器，部分采用旋转换热器。这样既可以起到调节作用，也可以减少旋转系统的投资费用，也可减少换热器占地大小。

2）冷凝换热器在烟温达到排放要求时，可通过冷凝换热器让烟气，无阻力通过，降低风机能耗；在排烟温度接近设计值时，可适当旋转冷凝换热器让部分气流通过，在实现烟温达标排放的同时，降低系统能耗。

附图说明：

图 1 为本实用新型结构图。

图 2 为本实用新型中冷凝换热器在安装腔室的主视图。

图 3 为本实用新型中冷凝换热器在安装腔室的左视图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1至图3，本实用新型一种节能型旋转烟气冷凝系统，包括烟囱100、烟道200、吸收塔300、冷凝换热器2、除雾器3、第一出水管道51、第二出水管道52、回水管道6、第一水泵71、第二水泵72、冷却塔8、加药系统9、水箱11和出水软管53，烟囱100通过烟道200与吸收塔300相连通，冷凝换热器2可转动地设于烟道200内，除雾器3固定于烟道200内，且除雾器3置于冷凝换热器2和烟囱100之间。冷却塔8和加药系统9对应与水箱11相连通，第一水泵71的进液端以及第二水泵72的进液端分别对应与冷却塔8和水箱11相连通，第一水泵71的出液端以及第二水泵72的出液端分别对应与第一出水管道51和第二出水管道52相连通，第一出水管道51上连接若干出水软管53，且第一出水管道51上的出水软管53与冷凝换热器2的进液端相连。在冷凝换热器2的出液端连接若干出水软管53，且冷凝换热器2出液端的出水软管53与回水管道6相连通，回水管道6的出液端口与水箱11相连通。第二出水管道52与除雾器3相连通，回水管道6的进液端口与烟道200相连通，回水管道6的出液端口与水箱11相连通。

本实用新型中的第二出水管道52为总管路，连接在第二出水管道52上的多根出水软管53为支管路，总管路上分出支管路的结构与现有技术中的相同（出水软管53与回水管道6的连接结构亦是如此）。出水软管53与第二出水管道52之间通过管接头相连。

在烟道200上连接有安装腔室4，冷凝换热器2和除雾器3均设于安装腔室4内。安装腔室4的底部为锥形状结构，并形成锥形状的集液槽41，回水管道6与集液槽41相连通。锥形状的集液槽41便于安装腔室4内的液体流至回水管道6内，且还可以避免安装腔室4内的液体回流至烟道200内。

冷凝换热器2包括若干个平面式的换热管组，各换热管组并列布置在安装腔室4的一个截面内，各换热管组均可转动，当换热管组转动时，能够调节烟道内烟气流流量。

本实用新型中的冷凝换热器2包括换热器框架21、进水管22、进水联箱23、出水联箱24、换热管25和出水管26，若干个所述换热器框架21并列设置，在每个换热器框架21的两端固定连接进水联箱23和出水联箱24，每个换热器框架21内相互平行地设置若干根换热管25，且每根换热管25的两端对应与进水联箱23和出水联箱24相连通，每个换热器框架21上的进水联箱23和出水联箱24分别对应固定连接进水管22和出水管26。在每个换热管组一侧设置两根空心转轴，空心转轴通过轴承座转动连接在安装腔室4的侧壁上，进水管22和出水管26对应通过空心转轴伸出安装腔室4外，进水管22与出水管26的末端均对应与一根出水软管53相连。

进水管22与出水软管53之间以及出水管26与出水软管53之间均通过管接头相连。

换热管25倾斜设置，且换热管25与出水管26轴线之间的夹角为1-2°。换热管25倾斜设置，可以有效地避免换热管25上结垢并导致堵塞。

换热器框架21采用金属材质（如22051、2507、钛合金等），结构强度和稳定性好。

本实用新型中的换热器框架21设置若干个，每个换热器框架21相互独立，可以单独调整其旋转的角度。

为保证密封性，在进水管22与轴承座之间、出水管26与轴承座之间、以及所述轴承座与安装腔室4的侧壁之间均设有密封圈结构。

本实用新型以进水管22和出水管26代替转轴，结构设置合理。另外，本实用新型中进、出水管与轴承座之间以及轴承座与安装腔室4之间采用密封圈密封的结构为现有技术中常用的手段（例如电机输出轴部位密封），故本实用新型不再对密封圈的具体设置方式进行赘述。

在出水管26上设有旋转把手27，旋转把手27便于转动出水管26。在旋转把手27上设有指针，在安装腔室4的外壁上设有旋转角度刻度，角度刻度的范围在0~45°。角度刻度可以便于观察冷凝换热器2转动的大致位置。

冷凝换热器在烟温达到排放要求时，可通过冷凝换热器让烟气，无阻力通过，降低风机能耗；在排烟温度接近设计值时，可适当旋转冷凝换热器让部分气流通过，在实现烟温达标排放的同时，降低系统能耗。

第一水泵71的采用变频电机，出水软管53采用软管结构，在冷凝换热器2发生转动时，出水软管53可以发生扭曲，进而达到实现冷凝换热器2转动的目的。另外，循环水进入换热器软管连接处时，仅仅需要克服管道弯头以及集水箱的阻力，通过重力自留既可以通过冷凝换热器2内的换热管25，因此进入和排除出水软管53内液体的压力很低（远低于0.1Mpa）。第一水泵71出口水压一般在0.3到0.6Mpa之间，因此，该压力值不会对出水软管53密封及发生扭曲有明显影响。

在水箱11上连接有排水管道10和排污管道12，排污管道12位于排水管道10的下方。加药系统9向水箱11内输送碱性液体。加药系统9亦为现有技术中的常规结构，故本实用新型不再对此内容进行赘述。

通过往水箱11加入碱液，中和水中的硫酸等酸性物质。加热中和后的循环水经过冷却塔降温后，通过第一水泵71和第二水泵72分别打入到冷凝换热器2和除雾器3。水箱11内的液体一部分进入冷却塔8，一部分通过排水管道10进入工业水系统循环利用，水箱底部沉淀物通过排污管道12排入脱硫地坑。

本实用新型中的除雾器3采用屋脊式除雾器，可有效捕集换热器冷凝后形成的颗粒物，实现污染物脱除和水汽收集作用。

本实用新型中的出水管道（第一出水管道51与第二出水管道52）、回水管道6和水箱11对应会设置阀门组件，阀门组件的安装与布置为现有技术的常规手段，故本实用新型不再对此部分内容进行赘述。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。