一种低氮高效的烟气余热回收装置的制造方法_3

文档序号:8939580阅读:来源:国知局
回水进口,升温后再汇成一股,接入热水供水管路all。
[0035]如图5所示,本实施例采用两级直接接触式换热器、回水管路串联的形式,包括第一级直接接触式换热器3A、第一级间壁式水水换热器6A、第二级直接接触式换热器3B、第二级间壁式水水换热器6B、各级循环水栗7A、7B、热水回水管路和热水供水管路。高湿烟气首先进入第一级直接接触式换热器6A,再进入第二级直接接触式换热器3B降温减湿成为中湿烟气;第一级直接接触式换热器6A喷淋水通过第一级循环水栗7A与第一级间壁式水水换热器6A连接,形成循环回路,第二级直接接触式换热器3B喷淋水通过第二级循环水栗7B与第二级间壁式水水换热器6B连接,形成循环回路。热水回水管路alO依次经过第二级间壁式水水换热器和第一级间壁式水水换热器升温后接入热水供水管路all流出。
[0036]在一个优选的实施例中,干燥器单元4可以包括一级以上的烟气干燥器,当干燥器单元4包括两级以上的烟气干燥器时,所有烟气干燥器依次串联连接,即第一级烟气干燥器的冷水进口与第二级烟气干燥器的热水出口连接,依次类推,中湿度烟气a6首先通过第一级烟气干燥器再进入二级烟气干燥器…最后通过末级烟气干燥器,烟气温度、湿度逐渐降低,而冷水先进入末级烟气干燥器,依次往前,逐步升温。如图6所示,本实施例中包括第一级烟气干燥器4A、第二级烟气干燥器4B、干燥器级间水栗4C以及若干管路,第一级烟气干燥器4A的烟气出口连接第二级烟气干燥器的烟气进口,第二级烟气干燥器4B的热水出口连接通过干燥器级间水栗4C连接第一级烟气干燥器4A的冷水进口,中湿度烟气a6首先进入第一级烟气干燥器4A再进入第二级干燥器4B降温减湿成为低湿度烟气,而冷水首先进入第二级烟气干燥器4B通过干燥器级间水栗4C进入第一级烟气干燥器4A,最终被加热后通过两路流出,一路进入溢流管路al2,另一路al进入加湿器单元2。
[0037]在一个优选的实施例中,加湿气单元2可以包括一级以上的空气加湿器,当空气加湿器单元包括两级以上时,第一级空气加湿器的空气出口与第二级空气加湿器的空气进口相连,第一级空气加湿器的热水进口与第二级空气加湿器的冷水出口相连,依次类推,干冷空气首先进入第一级空气加湿器,再进入二级空气加湿器…最后通过末级空气加湿器,空气温度、湿度逐渐升高,而热水先通过末级空气加湿器…依次往前,逐步降温。如图7所示,本实施例包括第一级空气加湿器2A、第二级空气加湿器2B、加湿器级间水栗2C以及连接管路,第一级空气加湿器2A的空气出口连接第二级空气加湿器2B的空气进口,第二级空气加湿器2B的冷水出口连接通过加湿器级间水栗2C连接第一级空气加湿器2A的热水进口,干冷空气a0首先进入第一级空气加湿器2A再进入第二级空气加湿器2B,升温加湿成为热湿空气a2 ;而热水al首先进入第二级空气加湿器2B通过加湿器级间水栗2C进入第一级空气加湿器2A,最终冷却为冷水a8流出。
[0038]在一个优选的实施例中,根据结构布置的需要,烟气干燥器和空气加湿器均可以采用空腔结构换热器或填料结构换热器。填料结构换热器中,水与烟气/空气在填料表面充分接触换热,此时水的布液方式可以是喷淋机构布液或淋盘机构布液。如图8(a)所示,在烟气干燥器中,冷水a8通过喷淋机构在填料41上布液,并与中湿烟气a6直接接触进行热质交换,升温后流出;如图8(b)所示,在空气加湿器中,热水al通过喷淋机构在填料21上布液,并与干冷空气a0进行接触换热,降温后流出。如图9(a)所示,在烟气干燥器中,冷水a8通过淋盘机构在填料41上布液,并与中湿烟气a6直接接触进行热质交换,升温后流出;如图9(b)所示,在空气加湿器中,热水al通过淋盘机构在填料21上布液,并与干冷空气a0进行接触换热,降温后流出。
[0039]在一个优选的实施例中,根据结构布置的需要,烟气干燥器和空气加湿器可以采用分体设备或是一体化设备,当烟气干燥器和空气加湿器采用分体设备式,烟气干燥器的热水出口的另一路通过一加湿器喷淋栗8连接空气加湿器的热水进口 ;当烟气干燥器和空气加湿器采用一体化备时,如图10所示,喷淋水a8在烟气干燥器中与中湿度烟气a6直接接触换热,升温后在重力的作用下直接进入空气加湿器中,与干冷空气a0直接接触换热,降温后的喷淋水分为两部分,一部分喷淋水溢流,另一部分在干燥器喷淋栗5的驱动下进入烟气干燥器3完成循环。
[0040]在一个优选的实施例中,根据结构布置的需要,本发明中的汽水换热器单元3、干燥器单元4和加湿器单元2中,烟气/空气与水的流动形式可以是竖直逆流(如图3所示)、水平逆流(如图11所示)、叉流(如图12所示)、顺流或混流(如图13所示)各种形式,也可以是同一装置中包含多种流动形式的部件,例如干燥器单元4为逆流形式,加湿器单元2和汽水换热器单元3为叉流形式;另外,各级直接接触式换热器中烟气与水的流动方式可以为顺流、逆流、叉流或是混流中的一种或多种;各级烟气干燥器中烟气与水的流动方式可以为顺流、逆流、叉流或是混流中的一种或多种;各级空气加湿器中烟气与水的流动方式可以为顺流、逆流、叉流或是混流中的一种或多种。
[0041]如图3所示,下面结合具体实施例详细说明本发明的烟气余热回收装置的工作过程,本实施例中汽水换热器单元3、干燥器单元4和加湿器单元2均采用单级,且汽水换热器单元3采用“外冷式”结构,干燥器单元4和加湿器单元2采用分体式设备:
[0042]1、干冷空气a0(含湿量0.002kg/kg,温度2°C )进入空气加湿器2,在空气加湿器2中与喷淋的热水al直接接触进行热质交换,干冷空气aO温度和湿度同时升高,成为热湿空气a2 (含湿量0.09kg/kg,温度52°C ),热湿空气a2流出空气加湿器2,进入燃烧器11。
[0043]2、燃料a3与空气加湿器2出口的热湿空气a2通过燃烧器11在燃烧室12内燃烧,产生高湿烟气a4 (含湿量为0.21kg/kg)。
[0044]3、高湿烟气a4进入直接接触式换热器3,与直接接触式换热器3中喷淋而下的水a5直接接触进行热质交换,高湿烟气a4湿度降低成为中湿度烟气a6 (含湿量0.13kg/kg),高湿烟气a4中部分水蒸气凝结成水混入喷淋水a5中,喷淋水a5吸热温度上升,一部分喷淋水a7排入溢流管路,一部分喷淋水在换热器循环水栗的驱动下进入间壁式水水换热器6降温放热,再进入直接接触式换热器3升温吸热,如此循环。
[0045]4、中湿度烟气a6进入烟气干燥器4,与烟气干燥器4中喷淋而下的冷水a8接触进行热质交换,进一步降低湿度成为低湿度烟气a9 (含湿量0.03kg/kg),低湿度烟气a9流出烟气干燥器4通过烟囱排放。
[0046]5、烟气干燥器4中喷淋冷水a8在吸收烟气中水蒸气后温度升高,一部分喷淋水41排入溢流管路al2,一部分喷淋水al通过加湿器喷淋水栗进入空气加湿器2。
[0047]6、在空气加湿器2中,喷淋热水al与干冷空气aO直接接触进行热质交换,喷淋水al放热降温,降温后的喷淋水a8通过干燥器喷淋栗进入烟气干燥器4喷淋升温,形成循环。
[0048]上述各实施例仅用于说明本发明,其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的,凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进,均不应排除在本发明的保护范围之外。
【主权项】
1.一种低氮高效的烟气余热回收装置,其特征在于:包括一烟气单元、一加湿器单元、一汽水换热器单元、一干燥器单元和一水水换热器单元,所述汽水换热器单元采用
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