烟气冷凝器和富氧燃烧锅炉的烟气冷凝系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及烟气冷凝脱水，具体地，涉及一种烟气冷凝器和富氧燃烧锅炉的烟气冷凝系统。
【背景技术】
[0002]在富氧燃烧锅炉中，燃料在锅炉燃烧后，排烟温度相对较高，烟气中的水蒸汽仍处于气态，会带走大量的热量。因此在富氧燃烧系统中，为保证磨煤机的正常运行和减小排烟损失，富氧燃烧系统的一次风通常都采用经过脱硫和冷凝处理后的干循环烟气(体积含水量约5%)，二次风也需要对烟气进行冷凝处理，脱除烟气中的水分，使烟气湿度降低到规定的要求。
[0003]传统的烟气冷凝器中利用温度较低的水或气体冷却烟气，但冷却水或气体并不与烟气直接接触，使得烟气冷凝器的热质交换效率较低，且经过冷凝的烟气中仍然存在灰尘和有害物质，不能保证富氧燃烧锅炉的高效使用。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种烟气冷凝器和富氧燃烧锅炉的烟气冷凝系统，该烟气冷凝器的热质交换效率高，能够满足富氧燃烧锅炉对循环烟气的要求。
[0005]为了实现上述目的，根据本实用新型的一方面，提供一种烟气冷凝器，该烟气冷凝器包括壳体，所述壳体的顶端设有烟气出口且底部设有烟气入口，所述壳体的顶部设有冷却水入口，所述壳体的腔体底部形成有接水槽和冷却水出口，在所述壳体的腔体内设有用于向上喷射烟气的烟气分布器，所述烟气分布器的上方设有用于向下喷射冷却水的冷却水分布器，所述壳体的顶部设有气水分离器，从所述烟气入口进入所述壳体的腔体内的烟气通过所述烟气分布器向上喷射，并与通过所述冷却水入口和所述冷却水分布器向下喷射的冷却水进行热质交换，所述烟气中的水蒸气凝结成水并与所述冷却水向下流入所述接水槽，热质交换后的所述烟气在顶部经过所述气水分离器的气水分离后排出所述烟气出口。[0006 ]优选地，所述接水槽形成为向上张口的漏斗状。
[0007]优选地，所述壳体底部设有自动喷嘴，所述自动喷嘴向所述接水槽中喷射碱性溶液。
[0008]优选地，在所述壳体的内腔中，所述烟气分布器与所述冷却水入口之间设有沿所述壳体的轴向依次间隔布置的多个所述冷却水分布器。
[0009 ] 优选地，相邻的所述冷却水分布器之间的轴向距离为800mm-l OOOmm。
[0010]优选地，在所述壳体的内腔中，所述烟气分布器与所述冷却水入口之间设有2-4个所述冷却水分布器，第一个所述冷却水分布器设置在所述冷却水入口的高度处。
[0011]优选地，所述冷却水分布器具有多个喷射口，该喷射口的直径为0.8mm-1.2mm。
[0012]优选地，所述壳体的顶部设有用于两级气水分离的所述气水分离器。
[0013]此外，根据本实用新型的另一方面，提供了一种富氧燃烧锅炉的烟气冷凝系统，该富氧燃烧锅炉的烟气冷凝系统包括冷却塔，所述富氧燃烧锅炉的烟气冷凝系统还包括所述的烟气冷凝器，所述冷却塔通过进水管路与所述冷却水入口连接，所述冷却塔通过出水管路与所述冷却水出口连接。
[0014]优选地，所述出水管路中沿冷却水的流动方向依次设有净化器和增压水栗，所述进水管路中设有循环水栗。
[0015]通过上述技术方案，冷却水由循环水栗驱动，从壳体上部的冷却水入口进入烟气冷凝器中，并通过冷却水分布器将冷却水自上而下喷射至壳体中。来自烟气系统的烟气从壳体下部的烟气入口进入烟气冷凝器，并通过烟气分布器将烟气自下而上地喷射至壳体中，并与逆向流动的冷却水直接接触进行热质交换，使得烟气被冷却到对应水蒸气压力下的饱和温度或更低的温度，使得烟气中的水蒸气凝结成水，并随同冷却水一起向下流入接水槽。冷凝后的烟气继续向上流动进入气水分离器中，以进一步分离烟气中的水分，使得烟气以较低温度的饱和状态从烟气出口排出。由于冷却水与烟气直接接触进行热质交换，提高了烟气冷凝器的热质交换效率，并且脱出了烟气中的水分，也降低了烟气的温度，满足富氧燃烧锅炉对循环烟气的要求，同时冷却水还对烟气进行了高效地除尘和吸收有害物质。
[0016]本实用新型的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0017]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0018]图1是根据本实用新型的一种实施方式的烟气冷凝器的结构示意图；
[0019]图2是根据本实用新型的一种实施方式的富氧燃烧锅炉的烟气冷凝系统的结构示意图。
[0020]附图标记说明
[0021 ]I 烟气入口2 冷却水出口
[0022]3烟气分布器 4 壳体
[0023]5接水槽6 冷却水分布器
[0024]7冷却水入口 8 气水分离器
[0025]9烟气出口10冷却塔
[0026]11出水管路12进水管路
[0027]13净化器14增压水栗
[0028]15循环水栗
【具体实施方式】
[0029]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0030]在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。
[0031 ]图1显示了一种烟气冷凝器，该烟气冷凝器包括壳体4，壳体4的顶端设有烟气出口9且底部设有烟气入口 I，壳体4的顶部设有冷却水入口 7，壳体4的腔体底部形成有接水槽5和冷却水出口 2，在壳体4的腔体内设有用于向上喷射烟气的烟气分布器3，烟气分布器3的上方设有用于向下喷射冷却水的冷却水分布器6，壳体4的顶部设有气水分离器8，从烟气入口 I进入壳体4的腔体内的烟气通过烟气分布器3向上喷射，并与通过冷却水入口7和冷却水分布器6向下喷射的冷却水进行热质交换，烟气中的水蒸气凝结成水并与冷却水向下流入接水槽5，热质交换后的烟气在顶部经过所述气水分离器8的气水分离后排出烟气出口 9。
[0032]冷却水由循环水栗驱动，从壳体4上部的冷却水入口7进入烟气冷凝器中，通过冷却水分布器6将冷却水自上而下喷射至壳体4中。来自烟气系统的烟气从壳体4下部的烟气入口 I进入烟气冷凝器，并通过烟气分布器3将烟气自下而上地喷射至壳体4中，并与逆向流动的冷却水直接接触进行热质交换，使得烟气被冷却到对应水蒸气压力下的饱和温度或更低的温度，从而使得烟气中的水蒸气凝结成水，并随同冷却水一起向下流入接水槽5。冷凝后的烟气继续向上流动进入气水分离器8中，以进一步分离烟气中的水分，使得烟气以较低温度的饱和状态从烟气出口 9排出。由于冷却水与烟气直接接触进行热质交换，提高了烟气冷凝器的热质交换效率，使得脱出了烟气中的水分，也降低了烟气的温度，满足富氧燃烧锅炉对循环烟气的要求。同时冷却水会将严重溶于水和重量相对较大的灰尘和有害物质从烟气中分离，以对烟气进行高效地除尘和吸收有害物质。
[0033]由于烟气中存在一定的灰渣，每隔一段时间需要进行清理，为此特别地，接水槽5形成为向上张口的漏斗状。烟气中的灰渣遇见冷却水后，在自身的重力作用下与冷却水一起向下流入接水槽5中，通过将接水槽5设计成漏斗状，使得灰渣聚集在接水槽5的底部，方便了灰渣收集，经过一段时间后再排放水中沉积下来的灰渣。
[0034]经过脱硫处理后的烟气，仍然含有一定量的硫酸，烟气被冷却水洗涤后，冷却水将含有一定的酸性，因此特别地，壳体4底部设有自动喷嘴，自动喷嘴向接水槽5中喷射碱性溶液。通过向接水槽5中喷射碱性溶液以中和水中的酸性，以防止冷却水中的酸腐蚀烟气冷凝器。
[0035]由于接水槽5形成在壳体4的腔体底部，使得冷却水中的酸对壳体4的腐蚀最严重，因此本实用新型的烟气冷凝器还可以将壳体4的内壁涂有防腐的涂料，或在壳体4内设置碳钢防腐内衬，例如聚四氟乙烯或硼硅酸盐玻璃。通过上述防腐措施，延长了烟气冷凝器的使用寿命，同时也提高了烟气冷凝器的安全性和可靠性。
[0036]为了能够与向上喷射的烟气充分接触以进行高效的热质交换，特别地，在壳体4的内腔中，烟气分布器3与冷却水入口 7之间设有沿壳体4的轴向依次间隔的多个冷却水分布器6。冷却水入口 7处设置的冷却水分布器6能够按所需的流量，通过高效低压雾化装置，将冷却水喷淋成雾状，均匀降落，并与向上喷射的烟气进行热质交换。在本实用新型的优选实施方式中，冷却水分布器6为喷淋装置。
[0037]特别地，相邻的冷却水分布器6之间的轴向距离为800mm-1000mm。以保证既能均