CN102410548A - 一种烟气水分回收装置及方法 - Google Patents

一种烟气水分回收装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102410548A
CN102410548A CN201110292730XA CN201110292730A CN102410548A CN 102410548 A CN102410548 A CN 102410548A CN 201110292730X A CN201110292730X A CN 201110292730XA CN 201110292730 A CN201110292730 A CN 201110292730A CN 102410548 A CN102410548 A CN 102410548A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
flue gas
heat pipe
heat exchange
shell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201110292730XA
Other languages
English (en)
Inventor
沈来宏
张海峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southeast University
Original Assignee
Southeast University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southeast University filed Critical Southeast University
Priority to CN201110292730XA priority Critical patent/CN102410548A/zh
Publication of CN102410548A publication Critical patent/CN102410548A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Chimneys And Flues (AREA)

Abstract

烟气水分回收装置及方法是一种能够回收烟气中凝结水资源化利用，同时满足烟气中污染物向高空大气扩散的温度要求的装置及方法，该装置的热管换热器热流体出口和管壳式换热器热流体进口相联接，管壳式换热器热流体出口和热管换热器冷流体进口相联接，其方法在于将湿烟气进入热管换热器蒸发段内，对热管进行加热，降温后的湿烟气进入管壳式换热器，冷媒介质进入管壳式换热器的换热管，通过换热管的换热作用，将湿烟气温度降低至水蒸汽露点以下，湿烟气中的水蒸汽凝结成水后从烟气凝结水出口排出，吸收热量后的冷媒介质从管壳式换热器冷流体出口排出，冷凝后的干化烟气被热管换热器的热管加热后通过烟囱排放。

Description

一种烟气水分回收装置及方法
技术领域
本发明为对锅炉烟气凝结水回收的一种装置及方法，尤其是一种烟气水分回收并对干化烟气进行加热的装置及方法。
背景技术
随着社会经济的发展以及人民生活水平的提高，水资源日益珍贵。燃料（包括煤、石油、天然气、生物质和城市生活垃圾）燃烧后产生的烟气中含有大量的水蒸汽，通过烟囱排放到大气中，不仅造成极大的水资源浪费，而且水蒸汽在烟囱中遇冷凝结成水沿壁面流下，引起烟囱的腐蚀和结垢。如果能对烟气中水蒸汽进行回收处理利用，提高再生水利用率对水资源匮乏的地区意义重大。
常规的回收烟气凝结水的方法是将采用冷却换热的方法将烟气温度降低到水蒸汽露点以下，烟气中的水蒸汽凝结成水排出，但这会造成烟气温度显著降低。锅炉烟气中通常含有大量的有机或无机污染物，以及细微粉尘颗粒，严重危害着人类的健康，这就要求锅炉烟气必须通过烟囱向高空大气排放。较高的排烟温度有助于烟气在烟囱中向上流动，更有利于烟气中的污染物在高空大气中扩散。因此，将锅炉烟气中凝结水水蒸汽回收下来，加以处理利用，提高再生水的利用率，同时不降低排烟温度，满足烟气中污染物在高空大气中扩散的温度要求，具有显著的经济和环境效益。
发明内容
技术问题：本发明的目的是提供一种烟气水分回收的装置及方法，采用该方法能够安全有效地对烟气进行处理，便于烟气中凝结水后续资源化开发利用，同时满足烟气中污染物通过烟囱向高空大气中扩散的温度要求。
技术方案：本发明的烟气水分回收装置包括热管换热器和管壳式换热器；其中，热管换热器包括热管换热器冷流体出口、热管换热器冷凝段、热管换热器热流体进口、热管换热器蒸发段、热管、热管换热器热流体出口、热管换热器冷流体进口，位于热管换热器中的热管被隔离层分隔成上部的热管换热器冷凝段和下部的热管换热器蒸发段两部分，热管换热器冷凝段的两端分别设有热管换热器冷流体进口和热管换热器冷流体出口，热管换热器蒸发段的两端分别设有热管换热器热流体进口和热管换热器热流体出口；
管壳式换热器包括管壳式换热器热流体进口、换热管、冷凝水出口、管壳式换热器热流体出口、管壳式换热器冷流体进口和管壳式换热器冷流体出口，在管壳式换热器的最下部设有冷凝水出口；
热管换热器热流体出口和管壳式换热器热流体进口相联接，管壳式换热器热流体出口和热管换热器冷流体进口相联接。
烟气水分回收装置的烟气水分回收方法采用热管换热器与管壳式换热器串联连接的方式，将湿烟气的水分冷凝回收与干化烟气的加热过程分隔开，在管壳式换热器内进行湿烟气的水分回收过程，在热管换热器内利用原始湿烟气内在的高品位热能来加热冷凝后的干化烟气，提高干化烟气的排放温度。
具体是：将湿烟气从热管换热器热流体进口进入热管换热器蒸发段内，对热管进行加热，降温后的湿烟气从热管换热器热流体出口流出，进入管壳式换热器热流体进口，冷媒介质从管壳式换热器冷流体进口进入换热管，冷媒介质通过换热管和进入管壳式换热器内湿烟气进行热量交换，将湿烟气温度降低至水蒸汽露点以下，湿烟气中的水蒸汽凝结成水后从烟气凝结水出口排出，吸收热量后的冷媒介质从管壳式换热器冷流体出口排出，冷凝后的干化烟气从管壳式换热器热流体出口流出，经热管换热器冷流体进口进入热管换热器冷凝段，被热管加热后从热管换热器冷流体出口排出。
所述的冷媒介质为空气、水、海水或其它流体介质。
有益效果：锅炉烟气中通常含有大量的有机或无机污染物，以及细微粉尘颗粒，严重危害着人类的健康，这就要求锅炉烟气必须通过烟囱向高空大气排放。较高的
排烟温度有助于烟气在烟囱中向上流动，更有利于烟气中的污染物在高空大气中扩
散。常规的回收烟气凝结水的方法是将采用冷却换热的方法将烟气温度降低到水蒸汽露点以下，烟气中的水蒸汽凝结成水排出，但这会造成烟气温度显著降低，不利于烟气中的污染物通过烟囱向高空大气中扩散。
本发明为烟气水分回收的一种方法，具体为将湿烟气从热管换热器热流体进口进入热管换热器蒸发段内，对热管进行加热，降温后的湿烟气从热管换热器热流体出口流出，进入管壳式换热器内，冷媒介质从管壳式换热器冷流体进口进入换热管，冷媒介质通过换热管和进入管壳式换热器内湿烟气进行热量交换，将湿烟气温度降低至水蒸汽露点以下，湿烟气中的水蒸汽凝结成水后从烟气凝结水出口排出，吸收热量后的冷媒介质从管壳式换热器冷流体出口排出，冷凝后的干化烟气从管壳式换热器热流体出口流出，经热管换热器冷流体进口进入热管换热器冷凝段，被热管加热后从热管换热器冷流体出口流出，通过烟囱排放到大气。
本发明采用热管换热器作为湿烟气水分回收和干化烟气加热的工作部件，热管换热器的传热是通过热管内工质的相变进行的，换热效率高，使用隔板将热管换热器的蒸发段和冷凝段分隔开，热流体和冷流体互不接触，由于冷、热流体是通过热管换热器不同部位进行换热，而热管元件相互又是独立的，即使某根热管失效、穿孔也不会对湿烟气的水分回收和干化烟气的加热有较大的影响。
本发明将湿烟气的水分回收和干化烟气的加热过程分隔开，在管壳式换热器内进行湿烟气的水分回收过程，在热管换热器内利用原始湿烟气内在的高品位热能来加热冷凝后的干化烟气，提高干化烟气的排放温度。该技术不仅能防止锅炉烟囱的腐蚀和结垢，而且能将锅炉烟气中水蒸汽回收下来，便于烟气中凝结水后续资源化开发利用，缓解水资源紧张，同时又不降低排烟温度，满足烟气中污染物通过烟囱向高空大气中扩散的温度要求，具有显著的经济和环境效益。
附图说明
图1是本发明的装置结构示意图，其中有：热管换热器1，热管换热器冷流体出口11，热管换热器冷凝段12，热管换热器热流体进口13，热管换热器蒸发段14，热管15，热管换热器热流体出口16，热管换热器冷流体进口17，隔离层18；管壳式换热器2，管壳式换热器热流体进口21、换热管22、冷凝水出口23、管壳式换热器热流体出口24、管壳式换热器冷流体进口25，管壳式换热器冷流体出口26。
具体实施方式
本发明的烟气水分回收装置中，热管换热器1包括热管换热器冷流体出口11、热管换热器冷凝段12、热管换热器热流体进口13、热管换热器蒸发段14、热管15、热管换热器热流体出口16、热管换热器冷流体进口17，位于热管换热器1中的热管15被隔离层18分隔成上部的热管换热器冷凝段12和下部的热管换热器蒸发段14两部分，热管换热器冷凝段12的两端分别设有热管换热器冷流体进口17和热管换热器冷流体出口11，热管换热器蒸发段14的两端分别设有热管换热器热流体进口13和热管换热器热流体出口16；
管壳式换热器2包括管壳式换热器热流体进口21、换热管22、冷凝水出口23、管壳式换热器热流体出口24、管壳式换热器冷流体进口25和管壳式换热器冷流体出口26，在管壳式换热器2的最下部设有冷凝水出口23；热管换热器热流体出口16和管壳式换热器热流体进口21相联接，管壳式换热器热流体出口24和热管换热器冷流体进口17相联接，该装置的进口是热管换热器热流体进口13，该装置的出口是热管换热器冷流体出口11。
具体方法是：将湿烟气从热管换热器热流体进口13进入热管换热器蒸发段14内，对热管15进行加热，降温后的湿烟气从热管换热器热流体出口16流出，进入管壳式换热器2，冷媒介质从管壳式换热器冷流体进口25进入换热管22，通过换热管22和进入管壳式换热器2内湿烟气进行热量交换，将湿烟气温度降低至水蒸汽露点以下，湿烟气中的水蒸汽凝结成水后从烟气凝结水出口23排出，吸收热量后的冷媒介质从管壳式换热器冷流体出口26排出，冷凝后的干化烟气从管壳式换热器热流体出口24流出，经热管换热器冷流体进口17进入热管换热器冷凝段12，被热管15加热后从热管换热器冷流体出口11流出，通过烟囱排放到大气。

Claims (4)

1. 一种烟气水分回收装置，其特征在于该装置包括热管换热器（1）和管壳式换热器（2）；其中，热管换热器（1）包括热管换热器冷流体出口（11）、热管换热器冷凝段（12）、热管换热器热流体进口（13）、热管换热器蒸发段（14）、热管（15）、热管换热器热流体出口（16）、热管换热器冷流体进口（17），位于热管换热器（1）中的热管（15）被隔离层（18）分隔成上部的热管换热器冷凝段（12）和下部的热管换热器蒸发段（14）两部分，热管换热器冷凝段（12）的两端分别设有热管换热器冷流体进口（17）和热管换热器冷流体出口（11），热管换热器蒸发段（14）的两端分别设有热管换热器热流体进口（13）和热管换热器热流体出口（16）；
管壳式换热器（2）包括管壳式换热器热流体进口（21）、换热管（22）、冷凝水出口（23）、管壳式换热器热流体出口（24）、管壳式换热器冷流体进口（25）和管壳式换热器冷流体出口（26），在管壳式换热器（2）的最下部设有冷凝水出口（23）；
热管换热器热流体出口（16）和管壳式换热器热流体进口（21）相联接，管壳式换热器热流体出口（24）和热管换热器冷流体进口（17）相联接。
2.一种如权利要求1所述的烟气水分回收装置的烟气水分回收方法，其特征在于采用热管换热器（1）与管壳式换热器（2）串联连接的方式，将湿烟气的水分冷凝回收与干化烟气的加热过程分隔开，在管壳式换热器（2）内进行湿烟气的水分回收过程，在热管换热器（1）内利用原始湿烟气内在的高品位热能来加热冷凝后的干化烟气，提高干化烟气的排放温度。
3. 根据权利要求2所述的烟气水分回收装置的烟气水分回收方法，其特征在于：将湿烟气从热管换热器热流体进口（13）进入热管换热器蒸发段（14）内，对热管（15）进行加热，降温后的湿烟气从热管换热器热流体出口（16）流出，进入管壳式换热器热流体进口（21），冷媒介质从管壳式换热器冷流体进口（25）进入换热管（22），冷媒介质通过换热管（22）和进入管壳式换热器（2）内湿烟气进行热量交换，将湿烟气温度降低至水蒸汽露点以下，湿烟气中的水蒸汽凝结成水后从烟气凝结水出口（23）排出，吸收热量后的冷媒介质从管壳式换热器冷流体出口（26）排出，冷凝后的干化烟气从管壳式换热器热流体出口（24）流出，经热管换热器冷流体进口（17）进入热管换热器冷凝段（12），被热管（15）加热后从热管换热器冷流体出口（11）排出。
4. 根据权利要求3所述的烟气水分回收装置的烟气水分回收方法，其特征在于所述的冷媒介质为空气、水、海水或其它流体介质。
CN201110292730XA 2011-09-30 2011-09-30 一种烟气水分回收装置及方法 Pending CN102410548A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110292730XA CN102410548A (zh) 2011-09-30 2011-09-30 一种烟气水分回收装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110292730XA CN102410548A (zh) 2011-09-30 2011-09-30 一种烟气水分回收装置及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102410548A true CN102410548A (zh) 2012-04-11

Family

ID=45912771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110292730XA Pending CN102410548A (zh) 2011-09-30 2011-09-30 一种烟气水分回收装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102410548A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103486603A (zh) * 2013-10-11 2014-01-01 光大环保（中国）有限公司 一种烟气处理装置及处理方法
CN103816694A (zh) * 2014-03-07 2014-05-28 中石化上海工程有限公司 高黏度、易凝结物料的冷凝方法
CN104235928A (zh) * 2013-06-13 2014-12-24 烟台龙源电力技术股份有限公司 一种锅炉烟气余热供热系统
CN106474860A (zh) * 2015-08-25 2017-03-08 贺方昀 湿法脱硫烟气处理系统及处理方法
CN106731538A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 福建龙净脱硫脱硝工程有限公司 一种干法脱硫除尘系统及其烟气节水装置
CN107388272A (zh) * 2017-08-29 2017-11-24 力聚热力设备科技有限公司 一种锅炉尾气的去湿消白烟装置
CN107606632A (zh) * 2017-10-24 2018-01-19 洛阳瑞昌石油化工设备有限公司 一种消除工业排放气白烟污染的工艺方法及系统
CN107940492A (zh) * 2017-12-07 2018-04-20 天津华赛尔传热设备有限公司 一种热媒循环的消白吸收塔
CN112426853A (zh) * 2020-11-23 2021-03-02 西安热工研究院有限公司 一种高效复合烟气水分回收系统及方法
CN113648740A (zh) * 2021-09-10 2021-11-16 龙尚海 运用在燃烧系统中废气水分回收装置及方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000253863A (ja) * 1999-03-08 2000-09-19 Sansyu Sangyo Co Ltd バーレー種葉たばこ乾燥室の熱回収装置
US20060128818A1 (en) * 2002-02-25 2006-06-15 Shoou-I Wang Process and apparatus for the production of synthesis gas
US20070006991A1 (en) * 2005-07-11 2007-01-11 Anderson George E Heat exchanger with internal baffle and an external bypass for the baffle
CN201170696Y (zh) * 2007-12-28 2008-12-24 成琳国 一种新型烟气冷凝器
CN102058994A (zh) * 2010-12-08 2011-05-18 东南大学 一种烟气冷凝干化加热装置及方法
CN202274501U (zh) * 2011-09-30 2012-06-13 东南大学 一种烟气水分回收装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000253863A (ja) * 1999-03-08 2000-09-19 Sansyu Sangyo Co Ltd バーレー種葉たばこ乾燥室の熱回収装置
US20060128818A1 (en) * 2002-02-25 2006-06-15 Shoou-I Wang Process and apparatus for the production of synthesis gas
US20070006991A1 (en) * 2005-07-11 2007-01-11 Anderson George E Heat exchanger with internal baffle and an external bypass for the baffle
CN201170696Y (zh) * 2007-12-28 2008-12-24 成琳国 一种新型烟气冷凝器
CN102058994A (zh) * 2010-12-08 2011-05-18 东南大学 一种烟气冷凝干化加热装置及方法
CN202274501U (zh) * 2011-09-30 2012-06-13 东南大学 一种烟气水分回收装置

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104235928A (zh) * 2013-06-13 2014-12-24 烟台龙源电力技术股份有限公司 一种锅炉烟气余热供热系统
CN103486603A (zh) * 2013-10-11 2014-01-01 光大环保（中国）有限公司 一种烟气处理装置及处理方法
CN103486603B (zh) * 2013-10-11 2016-05-11 光大环保（中国）有限公司 一种烟气处理装置及处理方法
CN103816694A (zh) * 2014-03-07 2014-05-28 中石化上海工程有限公司 高黏度、易凝结物料的冷凝方法
CN103816694B (zh) * 2014-03-07 2015-11-25 中石化上海工程有限公司 高黏度、易凝结物料的冷凝方法
CN106474860A (zh) * 2015-08-25 2017-03-08 贺方昀 湿法脱硫烟气处理系统及处理方法
CN106731538A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 福建龙净脱硫脱硝工程有限公司 一种干法脱硫除尘系统及其烟气节水装置
CN107388272A (zh) * 2017-08-29 2017-11-24 力聚热力设备科技有限公司 一种锅炉尾气的去湿消白烟装置
CN107606632A (zh) * 2017-10-24 2018-01-19 洛阳瑞昌石油化工设备有限公司 一种消除工业排放气白烟污染的工艺方法及系统
CN107940492A (zh) * 2017-12-07 2018-04-20 天津华赛尔传热设备有限公司 一种热媒循环的消白吸收塔
CN112426853A (zh) * 2020-11-23 2021-03-02 西安热工研究院有限公司 一种高效复合烟气水分回收系统及方法
CN113648740A (zh) * 2021-09-10 2021-11-16 龙尚海 运用在燃烧系统中废气水分回收装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102410548A (zh) 一种烟气水分回收装置及方法
CN202274501U (zh) 一种烟气水分回收装置
CN102058994B (zh) 一种烟气冷凝干化加热装置及方法
CN203336624U (zh) 一种烟气的水分回收系统
CN104235864A (zh) 一种烟气的水分回收系统和方法
CN205867920U (zh) 一种新型燃煤电厂烟羽治理系统
JP2014504548A (ja) 非接触形の排気余熱汚泥乾燥システム
CN201912872U (zh) 一种烟气冷凝干化加热装置
CN103940087B (zh) 一种窄间隙扁圆形双盘管整体冷凝锅炉
JP2015525863A (ja) 並流式ボイラー排煙ガス余熱回収システム
CN103353120A (zh) 一种脱硫尾部烟气余热及凝水回收系统
CN109099451B (zh) 一种烟气节能减排消白五重换热系统
CN104154548A (zh) 一种燃气锅炉尾气热能回收及氮氧化物净化的工艺
CN205447783U (zh) 一种锅炉烟气处理装置
CN112426842A (zh) 一种带暖风功能的烟气取水系统及方法
CN203384997U (zh) 一种脱硫尾部烟气余热及凝水回收系统
CN204693831U (zh) 一种用于燃气热水器的冷凝式热管余热回收装置
CN204240381U (zh) 一种锅炉烟气模块化单冷源冷凝装置
CN206755210U (zh) 燃煤锅炉烟气净化及余热回收处理系统
RU138474U1 (ru) Установка регенерации метанола с термической утилизацией горючих отходов
CN102512910A (zh) 一种脱硫系统蒸发水回收利用的烟气换热工艺
CN208983391U (zh) 烟气节能减排消白五重换热系统
CN111578303A (zh) 一种梯级回收烟气余热的净化系统及方法
CN213824063U (zh) 一种带暖风功能的烟气取水系统
CN211176870U (zh) 适用于烟气冷凝深度回收的系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120411