CN106247372B - 臭氧脱硝无动力烟冷器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了臭氧脱硝无动力烟冷器，包括烟气仓，烟气仓的左侧连接有高温烟气进口通道，右侧连接有低温烟气出口通道，烟气仓内安装有垂直的对流管组，对流管组底端处塞有管塞；烟气仓下方安装有压缩空气流化管；烟气仓顶侧上方安装有方圆节，方圆节的上方连接有排气筒；高温烟气进口通道上安装有进口双金属测温计和进口测压孔，低温烟气出口通道上安装有出口双金属测温计和出口测压孔，进口测压孔和出口测压孔之间连接有差压表。本发明的臭氧脱硝无动力烟冷器布置在吸收塔及活性分子反应器之前，其特点是：烟气降温效果好；设备不需要动力，系统简单；烟温可调节性能好；维修方便，耐腐蚀性好，材料易得、采购方便、使用寿命长；现场布置方便。

Description

臭氧脱硝无动力烟冷器
技术领域
本发明涉及臭氧脱硝无动力烟冷器。
背景技术
我国“十二五”规划纲要提出的单位国内生产总值能耗下降16％，二氧化碳排放降低17％，主要污染物排放总量减少8～10％。
“十二五”是我国经济社会发展转型的关键时期，实现低碳发展、绿色发展是“十二五”发展的主题。但由于我国能源结构的特殊性，在相当长的时间内，以煤炭为主的一次能源供应格局不会发生根本性变化。总的来说，“十二五”期间，能源需求还会保持高速增长的态势，根据国家电力规划研究中心关于《我国中长期发电能力及电力需求发展预测》,截至2013年底，我国煤电装机容量为8.47亿千瓦。预测2030年煤电装机12.5-14亿千瓦；2050年煤电装机14-15亿千瓦。大规模的燃煤发电会带来比现在更严重的环境问题。
臭氧脱硝，目前作为国内的主流脱硝工艺，市场占有率高，布置方便，受到用户的一致好评。臭氧脱硝无动力烟冷器作为臭氧脱硝的不可或缺的设备，也一定拥有光明的市场前景。
因为臭氧脱硝对烟气温度的敏感性较大，主要是臭氧的生存周期关系到脱硝效率的高低，在150℃的低温条件下，臭氧的分解率不高，但随着温度增加，臭氧分解速度加快，当温度高于200℃时，分解率显著增加。而一般炭黑尾气炉烟气特点是温度高、湿度大，温度高达220℃，湿度高达35％。显然该温度不能满足臭氧脱硝的温度窗口，并且其烟气湿度又很大，采用常规的喷水降温效果不明显，并且喷水还会带来尾部烟道腐蚀生锈的危险。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供一种排脱烟气效果好、可调节、节能且寿命长的臭氧脱硝无动力烟冷器。
本发明的臭氧脱硝无动力烟冷器，包括方型的烟气仓，所述烟气仓的左侧连接有高温烟气进口通道，右侧连接有低温烟气出口通道，前侧和后侧均安装有侧密封板，顶侧安装有上密封板，底侧安装有下密封板；所述烟气仓内安装有若干对流管组，所述对流管组为垂直设置，且所述对流管组的顶端在所述上密封板上开孔，所述对流管组的底端在所述下密封板上开孔，所述对流管组的底端处还塞有堵住对流管组底端的管塞；所述烟气仓下方还安装有压缩空气流化管，所述压缩空气流化管设有若干流化支管连通于所述烟气仓的下密封板，且所述流化支管上安装有球阀；所述烟气仓顶侧上方安装有上圆下方且中通的方圆节，所述方圆节的上方连接有排气筒；所述高温烟气进口通道上安装有进口双金属测温计，且所述高温烟气进口通道上靠近烟气仓处开设有进口测压孔，所述低温烟气出口通道上安装有出口双金属测温计，且所述低温烟气出口通道上靠近烟气仓处开设有出口测压孔，所述进口测压孔和出口测压孔之间连接有差压表。
本申请的臭氧脱硝无动力烟冷器主要针对的是炭黑尾气炉烟气的臭氧脱硝工程，其中烟气仓不同于以往的设计，烟气仓中设置有烟气通道和冷空气通道，两通道之间为垂直分布且互不接触，通过冷空气吸收烟气热量的热交换过程将烟气温度降低后排出，冷空气因为吸收热量后温度升高，由上方排气筒排出。由于臭氧脱硝产生的炭黑烟气含烟尘少，烟冷器几乎无积灰，平时不需要清理，只要在大修期间清理一下即可。利用该设备可将原烟气温度由220℃降低到120℃左右。
本申请的臭氧脱硝无动力烟冷器具体为，分烟气侧及空气侧，烟气侧：高温烟气从设备左侧进入烟气进口，经过一组对流管组冷却(面式热交换)，低温烟气从设备右侧出来，去后续的臭氧脱硝活性分子反应器；空气侧：冷空气从设备下部进入，经过对流管组内侧与烟气进行面式热交换，热空气利用比重差，从管组顶部流出，然后经方圆节汇总至顶部排气筒，排入大气。
进一步的，所述对流管组为细长管件，所述对流管组的直径与所述烟气仓的边长比为1:20-50。
进一步的，所述方圆节的下端尺寸与所述烟气仓的顶侧尺寸相匹配；所述排气筒的下端尺寸与所述方圆节的上端尺寸相匹配。
进一步的，所述烟气仓、侧密封板、上密封板、下密封板、对流管组、压缩空气流化管、流化支管、球阀、方圆节和排气筒的材质均为ND耐酸钢或304不锈钢。
本申请利用管塞，可以手动调节烟气冷却温度，通过设置在高温烟气进口通道上的进口双金属测温计和设置在低温烟气出口通道上的出口双金属测温计进行进出烟气的温度监测，当需要减少烟气冷却量时，在部分对流管底部加塞管塞，使该对流管密封，则整个烟冷器对流换热面积减少；当需要加大烟气冷却量时，则取下对流管底部管塞，加大通风量，增加冷却效果。本申请的臭氧脱硝无动力烟冷器针对的是炭黑尾气炉烟气，本身无灰尘，当烟气仓内有灰尘积聚，可由差压表测得，差压升高，说明有灰尘积聚，只需逐个打开球阀进行一段时间的空气流化，将烟气仓底部的灰尘流化，积聚的灰尘即可随烟气气流飘走。本申请的各部件材料均采用304不锈钢或ND耐酸钢，材料易得、采购方便。对流管道因使用材质好，不易腐蚀，最为可靠的是，如果真有管子烂穿，则只要在该管子底端加塞管塞即可，不影响整体使用，正因为该臭氧脱硝无动力烟冷器的经久耐用性，非常适合不允许临时停机的炭黑行业。
目前有热电厂会采用除盐水作介质来冷却烟气并将该部分热量回收，但往往在炭黑行业，一则，这部分加热的除盐水没场合使用，二则，一旦水管爆裂会造成全厂停机，反而增加了炭黑企业的负担。
由于没有增加烟气的含水率，减少对尾部烟道的腐蚀，所以本申请明显优于常规的喷水冷却系统。如果需要利用本申请中热交换的热量，则只要利用风机将该热空气引入燃烧系统即可。
本发明的臭氧脱硝无动力烟冷器布置在吸收塔及活性分子反应器之前，其特点是：烟气降温效果好；设备不需要动力，系统简单；烟温可调节性能好；维修方便，耐腐蚀性好，材料易得、采购方便、使用寿命长；现场布置方便。
附图说明
图1为本发明臭氧脱硝无动力烟冷器的结构示意图；
图2为本发明中烟气仓及其左右的高温烟气进口通道、低温烟气出口通道的俯视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
由图1和图2所示，本实施例的臭氧脱硝无动力烟冷器，包括方型的烟气仓1，烟气仓1的左侧连接有高温烟气进口通道2，右侧连接有低温烟气出口通道3，前侧和后侧均安装有侧密封板4，顶侧安装有上密封板5，底侧安装有下密封板6；烟气仓1内安装有若干对流管组7，对流管组7为垂直设置，且对流管组7的顶端在上密封板5上开孔，对流管组7的底端在下密封板6上开孔，对流管组7的底端处还塞有堵住对流管组7底端的管塞8；烟气仓1下方还安装有压缩空气流化管9，压缩空气流化管9设有若干流化支管10连通于烟气仓1的下密封板6，且流化支管10上安装有球阀11；烟气仓1顶侧上方安装有上圆下方且中通的方圆节12，方圆节12的下端尺寸与烟气仓1的顶侧尺寸相匹配，方圆节12的上方连接有排气筒13，排气筒13的下端尺寸与方圆节12的上端尺寸相匹配；高温烟气进口通道2上安装有进口双金属测温计14，且高温烟气进口通道2上靠近烟气仓1处开设有进口测压孔15，低温烟气出口通道3上安装有出口双金属测温计16，且低温烟气出口通道3上靠近烟气仓1处开设有出口测压孔17，进口测压孔15和出口测压孔17之间连接有差压表18。
对流管组7为细长管件，对流管组7的直径与烟气仓1的边长比为1:20-50；烟气仓1、侧密封板4、上密封板5、下密封板6、对流管组7、压缩空气流化管9、流化支管10、球阀11、方圆节12和排气筒13的材质均为ND耐酸钢或304不锈钢。
本实施例的臭氧脱硝无动力烟冷器布置在吸收塔及活性分子反应器之前，其特点是：烟气降温效果好；设备不需要动力，系统简单；烟温可调节性能好；维修方便，耐腐蚀性好，材料易得、采购方便、使用寿命长；现场布置方便。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.臭氧脱硝无动力烟冷器，其特征在于：包括方型的烟气仓，所述烟气仓的左侧连接有高温烟气进口通道，右侧连接有低温烟气出口通道，前侧和后侧均安装有侧密封板，顶侧安装有上密封板，底侧安装有下密封板；所述烟气仓内安装有若干对流管组，所述对流管组为垂直设置，且所述对流管组的顶端在所述上密封板上开孔，所述对流管组的底端在所述下密封板上开孔，所述对流管组的底端处还塞有堵住对流管组底端的管塞；所述烟气仓下方还安装有压缩空气流化管，所述压缩空气流化管设有若干流化支管连通于所述烟气仓的下密封板，且所述流化支管上安装有球阀；所述烟气仓顶侧上方安装有上圆下方且中通的方圆节，所述方圆节的上方连接有排气筒；所述高温烟气进口通道上安装有进口双金属测温计，且所述高温烟气进口通道上靠近烟气仓处开设有进口测压孔，所述低温烟气出口通道上安装有出口双金属测温计，且所述低温烟气出口通道上靠近烟气仓处开设有出口测压孔，所述进口测压孔和出口测压孔之间连接有差压表。
2.根据权利要求1所述的臭氧脱硝无动力烟冷器，其特征在于：所述对流管组为细长管件，所述对流管组的直径与所述烟气仓的边长比为1:20-50。
3.根据权利要求1所述的臭氧脱硝无动力烟冷器，其特征在于：所述方圆节的下端尺寸与所述烟气仓的顶侧尺寸相匹配；所述排气筒的下端尺寸与所述方圆节的上端尺寸相匹配。
4.根据权利要求1所述的臭氧脱硝无动力烟冷器，其特征在于：所述烟气仓、侧密封板、上密封板、下密封板、对流管组、压缩空气流化管、流化支管、球阀、方圆节和排气筒的材质均为ND耐酸钢或304不锈钢。
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