CN102519068B - 一种烟气凝水、余热回收装置 - Google Patents

一种烟气凝水、余热回收装置 Download PDF

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谭厚章
熊英莹
许超
司纪朋
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西安交通大学
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Abstract

一种烟气凝水、余热回收装置,针对脱硫出口烟气温度一般为50~60℃并且存在低温腐蚀问题,在脱硫塔顶部或烟道内布置PP(或PTFE)换热器。烟气流经换热器冷却后,其中的水蒸气发生凝结,被回收并送回至脱硫系统中;烟气释放的热量以及水蒸气释放的汽化潜热用于热泵继续升温供暖。本发明针对脱硫尾部烟气的低温腐蚀问题,采用抗腐蚀材质换热器,回收余热及烟气凝水,对电厂节能降耗有积极作用。

Description

一种烟气凝水、余热回收装置
技术领域
[0001] 本发明属于防腐及节能减排领域,涉及一种烟气凝水、余热回收装置。
背景技术
[0002] 湿法脱硫后的烟气含有大量的水蒸气,呈饱和状态,一台600丽机组每小时从烟囱排至大气的水蒸气量达到200吨/小时左右。在北方缺水地区,这些水分大部分来源于地下抽水。这样的抽水对地下水资源是巨大损害。所以对水蒸气的回收越来越受到人们的重视。
[0003] 但由于脱硫塔出口烟温一般为50°C左右,且存在低温腐蚀问题,一般换热器很难长期使用。如果能解决烟气的腐蚀问题,降低烟气温度,水蒸气便可凝结,再通过专门的装置,将水分回收和热量回收,将对火电厂节能降耗有积极意义。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种可防止低温腐蚀且重量轻的用于烟气凝水、余热回收装置,本发明布置于脱硫出口到烟囱烟道上,用于此段烟气热量以及水蒸气汽化潜热的回收,回收冷凝水,回收的热量用于热泵继续升温供暖。
[0005] 为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:包括换热器、换热器收水装置、换热器冷却水集箱及脱硫塔,换热器安装在脱硫塔出口烟道,换热器冷却水集箱与换热器相连通构成循环回路,换热器下部安装有换热器收水装置,所述的换热器冷却水集箱连接换热器的毛细冷凝管,给毛细冷凝管中分配冷却水,所述的换热器的毛细管采用抗腐蚀材料PP或PTFE制成,换热器回收热量直接用于热泵继续升温供暖。
[0006] 所述的换热器采用管壳式结构。
[0007] 所述的换热器冷却水集箱分为二级,各级连接的毛细换热管独立,各级冷却水集箱又分成可单独关闭的分组集箱。
[0008] 所述的换热器毛细管采用分组布置方式单独或同时使用,沿风向相邻两排毛细管间采用错列布置。
[0009] 所述的伸出换热器箱外的毛细管采用保温材料填充。
[0010] 所述的换热器底部开设有与换热器收水装置相连的溢水槽。
[0011] 本发明换热器的毛细管使用PP (或PTFE)材料,抗蚀性能好,且管壁表面光滑,有适度的挠性,使用时微有振动,故不易结垢;且换热器体积小,造价低,结构紧凑,设备单位体积内传热面积为金属管的管壳式换热器的4倍多。挠性的塑料管能在流体的冲击和振动中安全工作,管束可按需要制成各种特殊形状。设计中采用小直径、薄管壁,适用于低温腐蚀工作环境。
附图说明
[0012] 图1是本发明结构示意图;
[0013] 图2是图1的剖面图;
[0014] 图3是实施例示意图。
具体实施方式
[0015] 下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0016] 参见图1至3,本发明包括管壳式结构的换热器1、换热器收水装置2、换热器冷却水集箱3级脱硫塔4,换热器I安装在脱硫塔4出口烟道,换热器冷却水集箱3与换热器I相连通构成循环回路,换热器I下部安装有换热器收水装置2,所述的换热器冷却水集箱3连接换热器I的毛细冷凝管,给毛细冷凝管中分配冷却水,所述的换热器I的毛细管采用抗腐蚀材料PP或PTFE制成,换热器I回收热量直接用于热泵继续升温供暖。换热器冷却水集箱3分为二级,各级连接的毛细换热管独立,各级冷却水集箱又分成可单独关闭的分组集箱。换热器毛细管采用分组布置方式单独或同时使用,沿风向相邻两排毛细管间采用错列布置。伸出换热器箱外的毛细管采用保温材料填充。换热器底部开设有与换热器收水装置2相连的溢水槽。冷却水进水温度温低于烟气温度5〜50°C,所述的换热器I的毛细管采用抗腐蚀材料PP或PTFE制成,解决换热过程的低温腐蚀问题,烟气温度区间为30〜60°C,换热器毛细管采用分组布置方式单独或同时使用,沿风向相邻两排毛细管间采用错列布置,伸出换热器箱外的毛细管采用保温材料填充,换热器I回收热量直接用于热泵继续升温供暖。
[0017] 本发明换热器采用管壳式结构,毛细管使用PP(或PTFE)材料,抗蚀性能好,且管壁表面光滑,有适度的挠性,使用时微有振动,故不易结垢;沿风向相邻两排毛细管间采用错列布置;换热器毛细管采用分组布置方式,根据换热量可单独或同时使用;换热器底部开溢水槽便于凝水回收;伸出箱外的毛细管采用保温材料填充;回收热量直接用于热泵供暖。
[0018] 实施例,参见图1、2、3,本发明工作过程为:根据烟气温度及水蒸气含量计算得到换热器的结构参数,然后将本发明安装在位于锅炉后的脱硫塔4尾部烟道;脱硫烟气水蒸气含量大,当烟气通过此段换热器后,将有大量水蒸气凝结,水分回收至脱硫系统,可循环使用;换热器回收热量直接用于热泵继续升温供暖。
[0019] 本发明的优点在于:
[0020] 脱硫塔出口的烟气,其水分含量大,并且水蒸汽的气化潜热也很大,为低温腐蚀气体,一般金属管很难承受烟气中凝结稀硫酸的腐蚀。本发明可有效解决低温腐蚀问题,并且重量轻,方便布置实施。若能回收足够的凝水用来补充火电厂耗水,这对干旱地区采用湿法脱硫工艺有着重要意义,有利于降低煤耗。

Claims (4)

1.一种烟气凝水、余热回收装置,其特征在于:包括换热器(1)、换热器收水装置(2)、换热器冷却水集箱(3)及脱硫塔(4),换热器(I)安装在脱硫塔(4)出口烟道,换热器冷却水集箱(3)与换热器(I)相连通构成循环回路,换热器(I)下部安装有换热器收水装置(2),所述的换热器冷却水集箱(3 )连接换热器(I)的毛细管,给毛细管中分配冷却水,所述的换热器(I)的毛细管采用抗腐蚀材料PP或PTFE制成,换热器(I)回收热量直接用于热泵继续升温供暖;所述的换热器采用管壳式结构;所述的换热器冷却水集箱(3)分为二级,各级连接的毛细管独立,各级冷却水集箱又分成可单独关闭的分组集箱。
2.根据权利要求1所述的烟气凝水、余热回收装置,其特征在于:所述的换热器毛细管采用分组布置方式单独或同时使用,沿风向相邻两排毛细管间采用错列布置。
3.根据权利要求1所述的烟气凝水、余热回收装置,其特征在于:伸出换热器箱外的毛细管采用保温材料填充。
4.根据权利要求1所述的烟气凝水、余热回收装置,其特征在于:所述的换热器底部开设有与换热器收水装置(2)相连的溢水槽。
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