一种脱硫净烟气冷凝收水除尘设备的制作方法

文档序号:15410058发布日期:2018-09-11 20:49阅读:134来源:国知局

本实用新型涉及工业烟气的净化设备领域,更具体地说它是一种脱硫净烟气冷凝收水除尘设备。



背景技术:

目前脱硫净烟气温通常为50℃左右的饱和湿烟气;由于烟气温度较低,导致烟羽的浮力也较低,降低了烟气离开烟囱后所能提升的高度,不利于烟气的扩散;另一方面,烟气在离开烟囱进入大气环境后,温度会逐渐降低至环境温度,由于烟气中水蒸气为饱和状态,降温过程中,烟气中的水蒸气会凝结为水,使得排放的烟气呈现出白色的烟羽;虽然该烟气本身不会污染环境,但对普通市民的感官会造成强烈的影响;随烟气排放至大气中的水也造成了水资源的浪费。

现亟需一种脱硫烟气冷凝收水除尘设备,防止脱硫净烟气产生白色的烟羽的现象。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种脱硫净烟气冷凝收水除尘设备,能够利用空气降低脱硫净烟气温度,使烟气中的水蒸气凝结为水,并回收至脱硫系统,冷凝过程中还可以除去脱硫烟气中的部分粉尘及SO3胶体,之后利用原烟气的烟温加热净烟气,使脱硫净烟气温度升高,并使净烟气中的水蒸气呈现不饱和状态,减弱或避免排放脱硫烟气的烟羽现象。

为了实现上述目的,本实用新型的技术方案为:一种脱硫净烟气冷凝收水除尘设备,其特征在于:包括净烟气冷凝系统、净烟气除雾收水系统、净烟气加热系统,净烟气除雾收水系统设置于净烟气冷凝系统和净烟气加热系统之间,净烟气冷凝系统由热管换热器、吹灰器、排气风扇、以及净烟气冷凝系统壳体组成,热管换热器和吹灰器均设置于净烟气冷凝系统壳体内,排气风扇布置在净烟气冷凝系统壳体顶部或侧面、且位于净烟气冷凝系统的热管换热器放热端;热管换热器内设置有重力式热管;设置于热管换热器吸热端的净烟气冷凝系统壳体底部设置有坡度;

净烟气除雾收水系统由烟道除雾器、排水管道以及净烟气除雾收水系统壳体组成;烟道除雾器设置于净烟气除雾收水系统壳体内,净烟气除雾收水系统壳体底部设置有坡度,排水管道设置于净烟气除雾收水系统壳体底部的最低处;

净烟气冷凝系统壳体底端与净烟气除雾收水系统壳体底端齐平,净烟气除雾收水系统壳体顶端与位于热管换热器吸热端的净烟气冷凝系统壳体顶端齐平;位于热管换热器放热端的净烟气冷凝系统壳体设置于净烟气除雾收水系统侧上方;

净烟气加热系统由热管换热器、以及净烟气加热系统壳体组成;热管换热器设置于净烟气加热系统内;净烟气除雾收水系统壳体的顶端与位于净烟气加热系统的热管换热器的热管换热器放热端的净烟气加热系统壳体顶端齐平;位于净烟气加热系统的热管换热器的吸热端的净烟气加热系统壳体设置于净烟气除雾收水系统的侧下方。

在上述技术方案中,排气风扇设置有多个。

在上述技术方案中,吹灰器布置在热管换热器吸热端的净烟气冷凝系统壳体内,且靠近净烟气冷凝系统出口一侧。

本实用新型具有如下优点:

(1)能够利用空气降脱硫低净烟气温度,使烟气中的水蒸气凝结为水,并回收至脱硫系统,冷凝过程中还可以除去烟气中的部分粉尘及SO3胶体,之后利用原烟气的烟温加热脱硫净烟气,使脱硫净烟气温度升高,并使脱硫净烟气中的水蒸气呈现不饱和状态,减弱或避免排放烟气的烟羽现象;

(2)凝结的水可收集至脱硫系统回用,以一台30万千瓦的机组为例,如采用本实用新型通过净烟气冷凝系统将净烟气温度由50℃降至40℃,再由净烟气加热系统将净烟气温度由40℃升至60℃,该过程可收集冷凝水约40t,基本可满足一台30万千瓦的机组脱硫用水的需要;

(3)在水蒸气冷凝的过程中,会以烟气中残余的粉尘、SOX、NOX、Hg等污染物作为凝结核凝结,产生热泳沉降,使颗粒增大;增大的粉尘、SOX、NOX、Hg等污染物颗粒被凝结出的液滴吸附,液滴被烟道除雾器拦截汇集至脱硫系统,达到除尘的效果。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图1中,净烟气冷凝系统热管换热器放热端两侧的端箭头表示空气流向;

净烟气冷凝系统热管换热器吸热端一侧的长箭头表示净烟气流向;

净烟气加热系统放热端一侧的长箭头表示净烟气流向;

净烟气加热系统吸热端两侧的长箭头表示原烟气流向。

图中1-净烟气冷凝系统,2-净烟气除雾收水系统,3-净烟气加热系统,4-热管换热器,4.1-重力式热管,5-吹灰器,6-排气风扇,7-净烟气冷凝系统壳体,8-烟道除雾器,9-排水管道,10-净烟气除雾收水系统壳体,11-净烟气加热系统壳体,12-保温层。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况,但它们并不构成对本实用新型的限定,仅作举例而已。同时通过说明使本实用新型的优点更加清楚和容易理解。

参阅附图可知:一种脱硫净烟气冷凝收水除尘设备,包括净烟气冷凝系统1、净烟气除雾收水系统2、净烟气加热系统3,净烟气除雾收水系统2设置于净烟气冷凝系统1和净烟气加热系统3之间,净烟气冷凝系统1由热管换热器4、吹灰器5、排气风扇6、以及净烟气冷凝系统壳体7组成,热管换热器4和吹灰器5均设置于净烟气冷凝系统壳体7内,排气风扇6布置在净烟气冷凝系统壳体7顶部或侧面、且位于净烟气冷凝系统1的热管换热器4放热端;热管换热器4内设置有重力式热管4.1;设置于热管换热器4吸热端的净烟气冷凝系统壳体7底部设置有坡度;

净烟气除雾收水系统2由烟道除雾器8、排水管道9以及净烟气除雾收水系统壳体10组成;烟道除雾器8设置于净烟气除雾收水系统壳体10内,净烟气除雾收水系统壳体10底部设置有坡度,排水管道9设置于净烟气除雾收水系统壳体10底部的最低处;

净烟气冷凝系统壳体7底端与净烟气除雾收水系统壳体10底端齐平,净烟气除雾收水系统壳体10顶端与位于热管换热器4吸热端的净烟气冷凝系统壳体7顶端齐平;位于热管换热器4放热端的净烟气冷凝系统壳体7设置于净烟气除雾收水系统2侧上方;

净烟气加热系统3由热管换热器4、以及净烟气加热系统壳体11组成;热管换热器4设置于净烟气加热系统3内;净烟气除雾收水系统壳体10的顶端与位于净烟气加热系统3的热管换热器4的热管换热器4的热管换热器4放热端的净烟气加热系统壳体11顶端齐平;位于净烟气加热系统3的热管换热器4的吸热端的净烟气加热系统壳体11设置于净烟气除雾收水系统2的侧下方。

排气风扇6设置有多个,加大净烟气加热系统3放热端外部空气流速,增强换热效果。

吹灰器5布置在热管换热器4吸热端的净烟气冷凝系统壳体7内,且靠近净烟气冷凝系统1出口一侧;吹灰器5设置有多个,运行过程中会有粉尘黏附在热管外壁,会造成换热效率下降,换热器阻力升高,因此设置吹灰器清除黏附在热管外壁的粉尘。

净烟气除雾收水系统壳体10底端与净烟气冷凝系统壳体7底部无缝连接、且设置有连续坡度;有保温层12设置于净烟气冷凝系统壳体7内表面;有保温层12设置于净烟气除雾收水系统壳体10内表面;有保温层12设置于净烟气加热系统3内表面;热管换热器4内设置的重力式热管4.1呈等间距布置。

本实用新型所述的一种脱硫净烟气冷凝收水除尘设备的冷凝收水除尘方法包括如下步骤:脱硫净烟气首先进入净烟气冷凝系统1中,脱硫净烟气流经热管换热器4的吸热端,温度降低,脱硫净烟气中的水蒸气凝结为水;在水蒸气冷凝的过程中,脱硫净烟气中的水蒸气以烟气中残余的包括粉尘、SOX、NOX、Hg的污染物作为凝结核凝结,产生热泳沉降,使包括粉尘、SOX、NOX、Hg的污染物颗粒增大;增大的粉尘、SOX、NOX、Hg等污染物颗粒被凝结出的液滴吸附,一部分产生的液滴在重力的作用下落至净烟气冷凝系统壳体7的底板上,并顺净烟气冷凝系统壳体7的底板上设置的坡度流至设置于净烟气除雾收水系统2底部的排水管道9处;另一部分产生的液滴随脱硫净烟气进入净烟气除雾收水系统2;脱硫净烟气的热量被热管换热器4的重力式热管4.1吸收后,被重力式热管4.1传递至净烟气冷凝系统1的热管换热器4的放热端、被流经的空气吸收,且通过排气风扇6排至大气中;靠近净烟气冷凝系统1出口一侧设置的吹灰器5在热管换热器4的重力式热管4.1表面附着积灰造成热效率下降、烟气阻力增大时进行吹灰;

通过净烟气冷凝系统1的脱硫净烟气,携带一部分冷凝产生的液滴进入到净烟气除雾收水系统2后,在烟道除雾器8的作用下,液滴被烟道除雾器8拦截落至净烟气除雾收水系统壳体10底部,沿净烟气除雾收水系统壳体10底部坡度流至排水管道9中,液滴被回收至脱硫系统排水坑处供脱硫系统使用;

通过净烟气除雾收水系统2的脱硫净烟气,已经脱除了绝大部分液滴;当脱硫净烟气进入到净烟气加热系统3后,脱硫净烟气流经热管换热器4的放热端,脱硫净烟气温度升高,脱硫净烟气中饱和的水蒸气转化为不饱和状态之后进入烟囱排放至大气中;原脱硫净烟气流经净烟气加热系统3的热管换热器4的吸热端,原脱硫净烟气温度降低之后进入吸收塔。

其它未说明的部分均属于现有技术。

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