CN108072045B - 锅炉烟汽节能低碳减霾系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种锅炉烟汽节能低碳减霾系统，包括：锅炉烟汽节能微排装置，用于以热交换方式处理锅炉排放的烟气，减少烟气中的水含量，实现烟汽微排，在热交换的过程中实现水蒸汽冷凝、烟气排放、冷凝水引出和粉尘沉积四相分流，并将引出的冷凝水通过冷凝水排放管道送入冷凝水回收装置；冷凝水回收装置，用于收集所述锅炉烟汽节能微排装置引出的冷凝水，并将冷凝水送入所述冷凝水处理系统；冷凝水处理系统，用于将酸性的冷凝水进一步处理，达到排放或回用标准。本发明能够有效地将烟气中的蒸汽冷凝排出，并利用蒸汽的气化潜热，控制或或减少烟气中酸性气体成分在水的参与下直接或间接与碱性物质反应生成盐，进而控制或减少与烟气相关的大气霾污染。

Description

锅炉烟汽节能低碳减霾系统

技术领域

本发明涉及一种锅炉烟汽节能低碳减霾系统，主要用于锅炉烟汽大降温产生汽液相变回收热能，并同时解决酸性水腐蚀烟道和堵塞烟道问题，确保烟汽余热回用和脱硫所需特定热量的稳衡运行控制。

背景技术

现有锅炉烟气降温的节能设备和系统，通过间隔热交换方式进行换热，回收烟气中的热能，换热设备中的换热件通常为列管或盘管，受限于设计规范规定的锅炉烟道内不得结露以及防止烟汽冷凝出的酸性水对管道等的腐蚀，现有节能设备经能够利用烟气中的显热，水蒸汽中蕴含大量汽化潜热却没有释放出来，形成能源浪费和环境污染。

而另一方面，这种烟气不仅温度高，而且含湿量大，为二氧化硫等酸性气体与水结合形成酸性物质、进而与烟气中的碱性成分反应形成盐提供了所需的水分，研究表明，这种盐是大气霾污染、特别是重度霾的一个重要来源和诱因，仅仅通过控制烟气温度不低于露点，尽管在避免酸性冷凝水对管道腐蚀等方面具有明显的作用，但不仅存在上述热能浪费的问题，更不利于控制烟气导致的霾污染。

发明内容

为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种锅炉烟汽节能低碳减霾系统，该系统不仅能够有效地利用烟气中水汽的汽化潜热，而且还能够更好地减少酸性冷凝水对烟道的腐蚀，能够有效地降低烟气中特别是湿法脱硫烟气中的含湿量，进而控制或或减少烟气中酸性气体成分在水的参与下直接或间接与碱性物质反应生成盐，进而减少源于盐的大气颗粒物和/或非颗粒状大气污染物，控制或减少与烟气相关的大气霾污染。

本发明所采用的技术方案是：一种锅炉烟汽节能低碳减霾系统，其包括：

锅炉烟汽节能微排装置，用于以热交换方式对烟气中的蒸汽进行冷凝，转换为冷凝水并将冷凝水引出，以减少烟气中的水含量，实现烟汽微排，所述锅炉烟汽节能微排装置的壳体内沿轴向分段分布有多个相互间隔的热交换单元，任意两个相邻热交换单元之间均设置用于引出冷凝水的冷凝水排放管道，其中可以包括以热交换方式对烟气中的蒸汽进行冷凝，转换为冷凝水并将冷凝水引出，以减少烟气中的水含量，实现烟汽微排，所述锅炉烟汽节能微排装置采用多段换热，多段换热产生的冷凝水分段引出，在进行热交换的过程中实现包括水蒸汽冷凝、粉尘沉降、冷凝水引出和烟气排放的四相分流，进气侧烟道中的含有蒸汽和粉尘的烟气从锅炉烟汽节能微排装置的壳程介质进口进入锅炉烟汽节能微排装置，经过热交换单元时与换热件中的吸热介质间接换热，依靠热交换单元在壳体内腔中形成的阻挡及面积变化，在烟气流动的过程中形成惯性分离和重力分离效应，包括烟尘在内的悬浮颗粒物与烟气分离并沉降，烟气中的蒸汽因放热而转换为冷凝水凝聚在和/或流经悬浮颗粒物的沉积区域，粉尘混入冷凝水一同从锅炉烟汽节能微排装置的冷凝水出口排出，冷凝和分离后的烟气从锅炉烟汽节能微排装置的壳程介质出口排出；

冷凝水回收装置，用于收集所述锅炉烟汽节能微排装置引出的冷凝水，并将冷凝水送入所述冷凝水处理系统；

冷凝水处理系统，用于对含尘的酸性冷凝水进行处理，达到排放和/或回用标准。

优选地，所述锅炉烟汽节能微排装置包括适于接入烟道的壳体，所述壳体的进气侧端口为壳程介质进口，用于连接进气侧烟道，出气侧端口为壳程介质出口，用于连接出气侧烟道，所述壳体内沿轴向分段分布有多个相互间隔的热交换单元，所述热交换单元的换热件内设有封闭的管程介质通道，所述热交换单元前后两侧的壳体空腔通过所述热交换单元的壳程介质通道连通。

通过分段设置热交换单元，热交换单元中的中空孔板或换热管等换热件能够在壳程内对烟气流形成一定的阻挡，使烟气流改变方向和流速，不仅起到冷凝作用，而且还对烟气中的粉尘和凝结出的微小水珠起到惯性分离（离心分离）作用，同时还得能够使烟气中的粉尘、气溶胶和微小水珠等相互碰撞，聚集呈较大的颗粒，以利于从烟气中分离，分段设置的热交换单元还极大程度的改变了壳体内腔的介质通道面积，在热交换单元中由于换热件占据了一定的横截面面积，例如，可以占据壳体内横截面积的50%-70%，由此通过适宜的设计使烟气在相邻热交换单元之间流动时的速度明显下降到足以形成有效重力沉降的程度，而且进出热交换单元过程中烟气流速和流向的大幅度改变，也能够形成较为明显的惯性分离。

优选地，所述热交换单元的换热件数量为一个或多个，所述热交换单元的壳程介质通道包括下列任意一种或多种：

1)换热件与壳体内壁之间的间隙，包括各种形状的换热件边缘缺口；

2)换热件上设置的轴向通孔，包括由换热件本身外形形成的连通热交换单元前后两侧壳体空腔的各种形状的空间；

3)换热件各部分之间的间隙；

4)当换热件的数量为多个时，各所述换热件之间的间隙，

优选地，所述热交换单元的换热件可以采用下列任意一种或多种形式的任意组合：

1)横向（与壳体的轴线垂直或夹角大于45°的方向）设置的中空孔板，同一热交换单元中的中空孔板数量通常可以为一个，所述中空孔板设有迎风侧面板和背风侧面板，所述迎风侧面板和背风侧面板的外侧表面分别构成这种热交换单元的迎风侧端面和背风侧端面，所述迎风侧面板和背风侧面板上设有相互对应的并通过相应板孔连接管密封连接的通孔，所述板孔连接管为轴向（与壳体的轴线平行或与夹角不大于45°的方向）直管，穿过两所述面板之间的空间，所述板孔连接管的管孔构成所述中空孔板的壳程介质通道，所述中空孔板的内腔用于形成其管程介质通道，所述迎风侧面板和背风侧面板之间的空间构成所述中空孔板的空腔，可以在该空腔内设置隔板和/导流板形成所需的介质流通道，使介质流经空腔的各部分，尽量避免死角和短路，尽量使各处的流速符合要求，具体分隔或导流方式可以依据现有技术，所述板孔连接管两端分别与所述迎风侧面板和背风侧面板上相应通孔的边缘密封连接，所述中空孔板的周边优选与所述烟汽节能微排装置的壳体的内壁密封连接，所述中空孔板上设置连通其内腔用于接入和排出吸热介质的吸热介质接口（包括吸热介质进口和吸热介质出口）；

2)横向设置的环形换热管，所述环形换热管的管孔构成其管程介质通道，同一热交换单元中的环形换热管的数量为一个或多个，当同一热交换单元中的所述环形换热管的数量为一个时，所述环形换热管的迎风侧外表面和背风侧外表面均呈平面，分别构成这种热交换单元的迎风侧端面和背风侧端面；当同一热交换单元中的所述环形换热管的数量为多个时，各所述环形换热管同心且大小不等，依次内外间隔分布，各所述环形换热管的迎风侧外表面位于同一个平面上，共同构成这种热交换单元的迎风侧端面，各所述环形换热管的背风侧外表面位于同一个平面上，共同构成这种热交换单元的背风侧端面。例如，这种热交换单元可以是两两相连的若干相邻环形换热管或两两相连的相互嵌套但相互间留有间距的若干环形换热管。例如，这种热交换单元可以是两两相连的若干相邻环形换热管或两两相连的相互嵌套但相互间留有间距的若干环形换热管，由相互连通的多个环形换热管组成的任一独立的管程介质通道均设有吸热介质的进出口，用于接入和引出吸热介质，也可以是各环形换热管分别设置各自独立的吸热介质进出口，直接接入和引出吸热介质，相互之间不相连；

3)横向设置的螺旋换热管，所述螺旋换热管为平面螺旋换热管或立面螺旋换热管，所述平面螺旋换热管是指其管孔的中心线位于一平面内，所述立面螺旋换热管是指其管孔的中心线不位于一个平面内，所述螺旋换热管的管孔构成其管程介质通道，同一热交换单元中的螺旋换热管数量为一个或多个，当采用平面螺旋换热管时，当同一热交换单元中的所述平面螺旋换热管的数量为一个时，所述平面螺旋换热管的迎风侧外表面和背风侧外表面均呈平面，分别构成这种热交换单元的迎风侧端面和背风侧端面；当同一热交换单元中的所述平面螺旋换热管的数量为多个时，至少部分平面螺旋换热管的部分区域之间留有间距，各所述平面螺旋换热管的迎风侧外表面位于同一个平面上，共同构成这种热交换单元的迎风侧端面，各所述平面螺旋换热管的背风侧外表面位于同一个平面上，共同构成这种热交换单元的背风侧端面，当采用立面螺旋换热管时，当同一热交换单元中的所述立面螺旋换热管的数量为一个时，所述立面螺旋换热管的迎风侧外表面和背风侧外表面分别构成这种热交换单元的迎风侧端面和背风侧端面；当同一热交换单元中的所述立面螺旋换热管的数量为多个时，至少部分立面螺旋换热管的部分区域之间留有间距，各所述立面螺旋换热管的迎风侧外表面共同构成这种热交换单元的迎风侧端面，各所述立面螺旋换热管的背风侧外表面共同构成这种热交换单元的背风侧端面。

所述螺旋换热管及多个螺旋换热管的组合方式可以采用任意适宜的形式，例如，由外端旋转至内端的螺旋换热管；又如，类似于S形的双向单螺旋换热管，由外端旋转至中心附近，再转而由中心附近旋转到另一个外端；又如，沿轴向前后分布的两个构造相同的螺旋管，相互间的轴向间距为零或接近为零（包括存在因加工或装配等导致的轴向间隙的情形），例如紧挨在一起或共用同一个侧壁，优选在近螺旋中心处的内端相互连通，各螺旋换热管的外端分别设置为吸热介质的进口和出口，这种构造有利于吸热介质进出口的设置以及整体安装、维护和更换，且两换热管之间可以通过相互贴附的侧壁或共用侧壁交换热能，使两螺旋管形成整体构造的换热表面各处的换热强度基本相同，对各处烟气的吸热效果基本均衡，同一截面上各处烟气的温度基本相同，有利于控制烟气在轴向流动过程中的热交换过程，方便热工设计，有助于获得更好的冷凝效果，并且在两换热管之间不会形成难以清除的粉尘沉积，对冷凝水和粉尘的收集、导流和排放与单一换热管相同；又如，沿轴向前后分布的两个旋转方向相反的单螺旋形换热管，两者间的轴向间距为零或接近为零（包括存在因加工或装配等导致的间隙的情形），近螺旋中心处的内端相互连通，外端分别设置吸热介质的进口和出口，这种构造同样能够使得同一截面上各处的换热强度基本均衡，烟气温度基本一致，有利于热工设计和换热组织，而且能够在壳程中形成更为复杂的障碍，实现烟气更多的转向和相互冲击碰撞，有利于烟尘的惯性分离；又如，在同一平面上相互嵌套且相互间留有间距的多个螺旋管，其中一个优选的实施例为内端相互连通的双螺旋管，这种形式同样有利于所在平面各处换热强度的均衡。

多个换热管等换热件的连接以及换热件内部管程介质通道的构造应尽量保证介质流经全部管程介质通道，不留死角，不存在短路，且保证各处流速的基本均衡，必要时可以在换热管内设有封堵用的隔板，将首尾相连的环形介质流通道变为有头有尾的介质流通道或切断、限制短路路径，以避免短路、控制各路径的阻力或实现热工要求的其他目标，合理分配和控制各路径的流速和流量。对于中空孔板中由板内空腔形成的介质流通道，宜应采用相同的设置或处理方式，必要时可以设置内部导流板和/或隔板。

为保证一定的热交换时间，所述中空孔板和换热管在壳体轴向上均应具有足够的尺寸，可以根据现有技术依据热交换要求进行相关的热工设计，所述换热管，包括环形换热管和螺旋换热管，均可以采用截面为矩形的矩形管，矩形截面的两条边与壳体轴线平行，这样不仅便于加工，而且有利于热交换。

优选地，所述烟汽节能微排装置可以采用立式，也可以采用卧式。

立式的所述烟汽节能微排装置的壳体竖向设置，壳体的下端端口为进气侧端口，上端端口为出气侧端口，相邻热交换单元的相对端面为相互平行的倾斜平面，与所述烟汽节能微排装置的壳体轴线呈不为90°的夹角，优选呈70-87°的夹角，由此形成热交换单元之间倾斜的等厚间隙，倾斜端面的设置有利于冷凝水的引出。

卧式的所述烟汽节能微排装置的壳体水平设置，壳体的前端端口为进气侧端口，后端端口为出气侧端口，相邻热交换单元的相对端面为倾斜方向相反的倾斜平面，与所述烟汽节能微排装置的壳体轴线均呈不为90°的夹角，优选呈75-87°的夹角，且优选两端面顶端之间的间距最大，底端之间的间距最小，由此形成热交换单元之间上宽下窄V形间隙，所述V形间隙的底端宽度优选不为零，由此使两热交换单元之间的空间形成一个漏斗状，以利于冷凝水的引出。

所述烟汽节能微排装置的吸热介质进口和吸热介质出口采用下列任意一种设置方式：

1）吸热介质进口设置在近壳体出气侧端口的所述热交换单元上，用于实现该热交换单元管程介质通道与吸热介质输入管道之间的连接，吸热介质出口设置在近壳体进气侧端口的所述热交换单元上，用于实现该热交换单元管程介质通道与吸热介质输出管道之间的连接，不同热交换单元按其轴向分布顺序依次连通，当同一热交换单元内设有多个换热件时，同一热交换单元中的换热件相互连通。这种吸热介质流的组织方式使得近出气侧的吸热介质处于最低温度，有助于降低出风的温度，降低出风中的含水量；

2）所述热交换单元的数量至少为3个，吸热介质进口的数量至少为两个，分别设置在近壳体进气侧端口的热交换单元上和近壳体出气侧端口的热交换单元上，用于实现该热交换单元管程介质通道与吸热介质输入管道之间的连接，吸热介质出口设置在位于中部的热交换单元上，用于实现该热交换单元管程介质通道与吸热介质输出管道之间的连接，不同热交换单元按其轴向分布顺序依次连通，当同一热交换单元内设有多个换热件时，同一热交换单元中的换热件相互连通。所述吸热介质出口可以设置在中间的一个热交换单元上，也可以设置在中间相邻的两个热交换单元上，当吸热介质出口的数量为两个且分别设置在中部相邻的两个热交换单元时，这两个热交换单元之间相互连通或者不相互连通。这种吸热介质流的组织方式使得近进气侧的吸热介质和近出气侧的吸热介质均处于最低温度，不仅有助于降低出口烟气的温度，降低出口烟气的含水量，而且还能够对进气侧湿度最大、温度最高的烟气快速降温，延长烟气在较低温度下的冷凝时间，进一步提高冷凝效果，根据申请人的实验，在其他条件（设备、进口烟气温度、湿度、风速、风量、吸热介质进口温度、流量等）均相同的情形，采用这种吸热介质两端进中间出的方式，与一端进另一端出的方式（无论是从哪端进），出口烟气温度无明显差异，但含湿量有明显的降低，一种优选的方式为控制近进气侧的吸热介质进口流量为近出气侧的吸热介质进口流量的1.8-2倍，这种方式效果更佳。

优选地，所述换热件的迎风侧端面和背风侧端面的边缘均设有轴向延伸出来的挡水堰（例如，用于挡水的凸起或挡水板），由此在所述换热件的相应端面上形成轴向开口的导流槽，用于冷凝水的集水和导流，所述挡水堰构成相应导流槽的槽壁，这种导流槽可以有效地消除烟气对表面凝水的冲击，避免冷凝水被烟气夹带着一同流走。

优选地，所述导流槽的最低处（包括任何局部的最低处，如果有的话）连接有冷凝水排水支管，所述导流槽与所述冷凝水排水支管的连接部位优选呈漏斗状（可将此部位称为集水漏斗），所述排水支管的出口延伸至所述烟汽节能微排装置的壳体外或者接入排水管，所述排水管的出口位于所述烟汽节能微排装置的壳体外。通过合理的设计，可以使一条导流槽只有一个最低处，以尽可能简化排水构造。

为促使烟气中凝聚的微小水珠从烟气中分离出来，所述烟汽节能微排装置的壳体内还优选设有气水分离装置，所述气水分离装置可以采用折流板等有效且阻力小的构造，所述气水分离装置位于最后一个热交换单元的后面。气水分离装置的设置，对于将吸热介质进口（至少进口之一）设置在近壳体出气侧端口的热交换单元的情形特别重要，由于流经经出气侧的热交换单元的烟气温度有相对较大的下降，除了部分水汽直接冷凝在中空孔板或换热管的表面上外，还有部分水汽以烟气中的粉尘等为核凝聚成微小水珠，随烟气继续流动，由于其后方不再设有热交换单元，这些微小水珠没有在因惯性分离和重力沉降等效应落下的机会，因此，在这种构造下，增加气水分离装置将明显地有助于降低出口烟气的含湿量。根据实际情况和要求，所述烟汽节能微排装置内也可以不设置气水分离装置。

优选地，所述烟汽节能微排装置还可以设有冲洗系统，所述冲洗系统包括布水管道以及安装在所述布水管道上的喷头，所述布水管道的连接管道穿过所述壳体，例如，设有露在壳体外面的连接管口，连接位于壳体外的供水管，所述喷头位于壳体内，为固定喷头或旋转喷头，，所述喷头的数量为多个，至少相邻热交换单元之间以及最外侧（包括迎风侧的最外侧和背风侧的最外侧）热交换单元的外侧设有所述的喷头，设置于任一最外侧热交换单元的外侧的所述喷头数量至少为一个，用于喷淋冲洗该热交换单元的外侧端面，当所述喷头采用固定喷头时，设置于任意相邻热交换单元之间的所述喷头数量至少为两个，分别用于喷淋冲洗两热交换单元的相对端面，当所述喷头采用旋转喷头时，设置于相邻热交换单元之间设置的所述喷头数量至少为一个，用于通过旋转改变喷淋方向，分别喷淋冲洗两热交换单元的相对端面。

优选地，所述锅炉烟汽节能微排装置的烟气出口通过烟气管道接入脱硫塔。

优选地，所述冷凝水回收装置包括多级多管射流泵和冷凝水回收罐，所述多级多管射流泵的被抽吸介质进口连接所述烟汽节能微排装置的冷凝水排放管道，所述多级多管射流泵的出口连接所述冷凝水回收罐的冷凝水输入口，所述冷凝水回收罐的射流循环水出口通过高压泵连接所述多级多管射流泵的射流进口，所述冷凝水回收罐的出水口构成所述冷凝水回收装置的出水口。

优选地，所述冷凝水处理系统包括依次串联的集水调节箱、中和箱、生化反应箱、絮凝反应箱、沉淀箱和出水调节箱，所述集水调节箱的进水管道连接所述冷凝水回收装置的出水口，设有水量控制门，所述中和箱设有石灰乳投放管道，所述絮凝反应箱设有絮凝剂投放管道，所述絮凝剂优选有机絮凝剂PAM（聚丙烯酰胺）和/或无机絮凝剂PAC（聚合氯化铝），所述出水调节箱连接出水管道，所述沉淀箱和出水调节箱之间设有用于设置在线检测仪器和/或采水样的出水检测区域，所述出水检测区域可以设置在所述沉淀箱的出水区域，或者设置在所述出水调节箱的进水区域，或者设置在所述沉淀箱和出水调节箱之间的连接管道上，或者所述出水检测区域为设置在所述沉淀箱和出水调节箱之间的水质监测箱。

优选地，所述锅炉烟汽节能微排装置还设有自动控制系统，所述锅炉烟汽节能微排装置的吸热介质进口管道和吸热介质出口管道上均设有调节阀门，用于依据烟气排放出口的设定温度来控制阀门的开启度，确保烟气进脱硫塔的特定温度和热量，并用于调节热用户所需的水或蒸汽的温度或压力，用以满足生产加热系统的需求，可以依据现有技术，通过调节吸热介质进口管道和吸热介质出口管道上的调节阀门，改变调节阀门之间的介质流阻力和介质压力差，进而改变吸热介质的流量和流速，改变管道中的绝对压力。

所述锅炉烟汽节能微排装置的冲洗系统根据其壳体内部的积尘检测点上的积尘厚度进行冲洗，所述积尘检测点上的积尘厚度可以为通过壳体上的检测孔观测到的积尘厚度状况或者为在线积尘厚度检测仪表的积尘厚度检测数据，所述冲洗系统设有人工和/或自动控制装置进行人工或自动冲洗控制，当进行人工冲洗控制时，由操作人员依据通过锅炉烟汽节能微排装置的壳体上的观察孔观察到的积尘情况或者依据规定的时间进行人工操作，当进行自动冲洗控制时，所述锅炉烟汽节能微排装置设有用于监测积尘检测点上的积尘厚度的在线积尘厚度检测仪表或者不设有在线积尘厚度检测仪表，所述自动控制装置依据在线积尘厚度检测仪表的检测数据或者依据预先设定的时间自动控制冲洗系统进行冲洗，冲洗到一定干净程度或经过设定的冲洗时间或冲洗流量后，自动或人工停止冲洗。在冲洗过程中，为避免冲洗水对烟气的干扰，可以将停止烟气热交换设备工作，通过旁路或其他方式进行必要的烟气输送，冲洗结束后自动或人工切换回原工作状态，也可以在允许的情况下保持热交换设备的正常工作，。

本发明的有益效果：本发明利用发明人研发成功的“四相分流”应用理论指导，实现了汽液相变分段分流，以有效的冷凝和排出烟气中所含的水（蒸汽），减少烟气的水蒸汽排放，为达到用户节能、城市低碳、区域减霾的企业多项收益和社会综合受益为目的的技术方案，具体包括：

所述锅炉烟汽节能微排装置是一种烟汽分段式降温、分段式排凝和分段加热系统，并可以设有用于检测和调节的自动控制系统；负压下酸性冷凝水从装置中通过分段吸出和集中加压输送；用脱硫方法进行酸碱中和成盐的水处理循环利用系统；锅炉烟汽节能微排装置内部尘霾的自清洗系统。

采取分段分流措施的“锅炉烟汽节能低碳减霾系统”，不仅可以大幅度减少高温烟汽的热能损失，大幅度降低烟气温度，使出口烟气温度降至100℃以下，优选55-85℃左右，例如，55、65、75或85℃，使烟汽中的水蒸汽放出汽化潜热节能，特别是减少脱硫水的蒸发量，还可以减少后续脱硫塔的补水量，由于减少脱硫循环水量，从而减少脱硫喷水下降形成巨大的烟气阻力，所带来减少引风机和循环泵耗电的环保运行成本，特别是避免或大幅度减少因湿式脱硫增加的烟气含水量；该技术应用带来显著节能效益，大多数情况下不需要用户投资，采取合同能源管理模式就可以实现锅炉烟汽节能微排效果，企业应用属于节能，由于符合“满足人们日日增长文化生活和生产需求的条件下降低碳排放量的低碳概念”，所以城市区域应用就属于低碳城市；由于大幅度减少水蒸汽排放量和烟气含湿量，从而减少烟囱中粘合在一起的CO₂、SO₂等和H₂O形成H₂CO₃、H₂SO₄等复杂的酸性气体的化合反应量，延伸减少这些酸性气体再与脱硫用碱性物质发生酸碱中和的化合反应和置换反应形成酸性盐颗粒物，即减少烟囱酸性颗粒物排放量，起到了减霾作用。

由于采用多级多管射流泵的方式，通过高压射流和内外交叉混合抽吸的方式对热交换形成的分段冷凝水进行抽出，被抽吸介质的冷凝水的内外接触面积阶梯式增加了，这种复杂混合式射流明显提高射流器出口介质的压力。同时因为射流管道出口增设交叉斜向齿状结构，扩增了射流介质与被抽吸介质的接触面积，提高射流泵工作效率；由于被抽吸管道出口增设交叉斜向齿状结构，增加被抽吸介质与射流介质的接触面积，再次提高射流效率；再因射流管道出口增设的交叉斜向齿状结构与抽吸管道出口增设齿状结构相吻合，波浪式的圆周曲线，使射流介质与被抽吸介质的曲面积接触得到了咬合式增加，进一步提高射流效率或降低射流能耗。阶梯式多级多管射流，弥补被抽吸介质或被抽吸介质与射流介质的混合在管道或泵体内的流速损耗，内外交叉斜向混合射流大幅度提高射流泵的抽吸能力和被抽吸介质的吸入量，满足更高效率的介质输送要求，并且本发明能够形成足够高的输出压力，特别是当吸入介质是乏汽时，由于同射流介质混合加压后转换为液态，体积明显减少，由此减少了混合介质的体积和流速，采用本申请多级多管高效射流的方式，不断地补入射流介质，有利于减少因乏汽凝结后体积变小带来的流速下降，同时阶梯式多级交叉斜向补入射流更使得射流泵内的介质动量逐级增加，有利于改善射流泵内的介质流动状态，提高动力的利用效果，由此不仅提高了抽吸能力，而且还保证了输出压力。另外阶梯式交叉斜向混合射流将被吸入介质内外分层和增加接触曲线面积的多级补入射流进一步使得射流泵内的介质动量大增，有利于再次提高射流泵内的介质流动状态，再提高动力的利用效果，由此不仅阶梯式交叉斜向混合射流提高了抽吸能力，而且还保证和增加输出压力。申请人的反复实验，采用本发明的多级多管高效射流泵，在输出压力和抽吸量等参数要求相同的情况下，可以大幅度降低射流泵的压头，减少动力消耗约50%以上，多级多管高效射流泵的阶梯式交叉斜向混合射流、被抽吸介质的内外层面充分接触和喷嘴齿状结构扩大接触摩擦推力的受力面积，充分利用射流介质的压力和流速，有利于减少混合湍流和光滑力，提高抽吸力和抽吸效果，对环境保护要求大面积大幅度减少工业废汽废热排放具有消减能源浪费和环境污染一举两得功效。

附图说明

图1是本发明的系统构造示意图；

图2是本发明涉及的卧式锅炉烟汽节能微排装置示意图；

图3是本发明涉及的立式锅炉烟汽节能微排装置示意图；

图4是本发明的多级多管射流泵示意图。

具体实施方式

参见图1-图3，本发明提供了一种锅炉烟汽节能低碳减霾系统，其包括：

锅炉烟汽节能微排装置，用于处理锅炉排放的烟气，完成水蒸汽冷凝、烟气排放、冷凝水引出和粉尘沉积四相分流作用，并将引出的冷凝水通过冷凝水排放管道送入冷凝水回收装置，所述水蒸汽冷凝是指在进行热交换时，烟气中含有的水蒸汽遇冷发生冷凝，从烟气中分离；所述烟气排放是指分离水蒸汽之后的烟气从烟气出口端排放；所述冷凝水引出是指通过在各换热管程的端面设置挡水堰形成导流槽，并在所述导流槽的出口侧设置集水漏斗将冷凝水引出，避免腐蚀设备或造成杜塞；所述粉尘沉积是指各换热管程之间的壳程处截面积增大，烟气流速减慢，烟气中的粉尘在所述管程的端面沉积，通常，其壳体的进气侧端口通过烟道连接所述除尘器的烟气出口，其冷凝水排放管道接入所述冷凝水回收装置的冷凝水进口；

冷凝水回收装置，用于收集所述锅炉烟汽节能微排装置引出的冷凝水，并将冷凝水送入所述冷凝水处理系统；

冷凝水处理系统，用于对含尘的酸性冷凝水进行处理，达到排放和/或回用标准，通常，所述冷凝水回收装置的出水管道接入所述冷凝水处理系统的冷凝水进口。

参见图2和图3，所述锅炉烟汽节能微排装置包括壳体1，壳体设有进气侧端口10和出气侧端口2，所述壳体的进气侧端口10用于连接进气侧烟道，出气侧端口2用于连接出气侧烟道，其壳体内分段设置若干组热交换单元4，壳体内未被中空孔板或换热管4占用的空间（包括换热件上或换热件之间的间隙和通孔等）构成热交换单元的壳程介质通道3，中空孔板内的介质通道或换热管的管孔构成了吸热介质通道5，吸热介质（一般情况下为水）输入管道6和吸热介质输出管道9分别连接热交换单元4的吸热介质进口和吸热介质出口，壳体的底部设置有酸性冷凝水排放管道7，在冷凝水排放管道的进口处设置集水漏斗8，所述集水漏斗可以为冷凝水排放管道进口处呈漏斗状的构造，布设用于换热器内部清洗/冲洗的布水管道15，在布水管道15上设置定期清洗轮换控制阀门14和旋转喷头12，相邻的所述热交换单元4之间的间距16呈斜向状或“V”形，构成冲洗和检修空间（立式采用等厚的斜向间距，卧式采用“V”形间距）。

在壳体的空腔内设置热交换单元后，可以根据阻力、热交换能力、冷凝水集水效果等需要重点考虑的因素进行各种尺寸或尺寸比例设计，例如，当需要在热交换单元之间的空腔内形成足够的重力沉降时，应将烟气速度降低到所需的程度，热交换单元中的壳程介质通道面积与壳体内腔总横截面积之间的比例主要由热交换单元中所含的换热件将占据壳体空腔的横截面积的比例确定，可以将该比例设定为50-70%等适宜范围，例如，50%、60%、70%，以综合平衡设备体积、阻力和重力沉降效果等。

所述锅炉高温烟汽（气）经过进气侧端口10，分散进入两段或若干段烟气通道3，相邻段所述烟气通道3对正布置或错开布置，放热后的烟气（汽）汇集经过出气侧端口2排出，依据系统设计，进入脱硫设备、烟气换热器（GGH）或烟囱等。

参见图3，所述锅炉烟汽节能微排装置安装在竖烟道上时，采用立式锅炉烟汽节能微排装置，由于分段换热，也确保进的冷水不会因比重较重而直接下落到底部，分段式经过顺序渐进完成冷热对应交换而不是单一混合交换的换热过程，所述立式的壳体的下部设有接水板11，所述接水板11上设有用于形成烟气通道的通孔18和用于接水的接水板挡水堰，所述接水板挡水堰的出水侧设有集水漏斗，所述接水板11针对上部换热管的冷凝水下落位置设定，其中的通孔宜尽量与热交换单元中留出的壳程通道上下错开，由此不仅增加了烟气的一次折流换向，特别是还可以防止酸性水下落到烟道10里面。

参见图2，所述锅炉烟汽节能微排装置安装在水平烟道上时，采用卧式锅炉烟汽节能微排装置，相邻两组中空孔板或换热管之间形成相邻两组所述换热管程之间的连通管道包括上连通管道13和下连通管道17，即相邻热交换单元之间设有位于热交换单元上方且连通两所述热交换单元顶部的上连通管道13和位于热交换单元下方且连通两所述热交换单元底部的下连通管道17，所述上连通管道13不仅可用于吸热介质的液相流动，更重要的是汽（气）相流动，以消除汽阻，所述下连通管道17可用于吸热介质的液相流动，这种分段式加热方式有利于消除换热中的汽阻水阻现象。

所述锅炉烟汽余热在放热过程中，烟气中含有的水蒸汽，经过各所述热交换单元构成的换热管程多段换热，会被冷却成液态水，为防止混有烟尘的酸性水堵塞、腐蚀破坏烟道或烟囱，需要尽快将烟道或烟囱内的酸性水排到装置外，由于锅炉烟道或烟囱受引风机的吸力和高烟囱的上升气流引力影响，用于实现热交换的锅炉烟汽节能微排装置内以及烟道、烟囱内一般为负压，低于大气压力，烟道或烟囱内酸性冷凝水单靠重力往往是出不来的，因此各中空孔板或换热管4的前端面和/或后端面均倾斜设置并设有高出端面的挡水堰19，所述挡水堰19环绕所述烟气通道3设置，以收集和引导冷凝水，避免烟气流对冷却水的冲击和携带作用，使冷凝水能够沿着挡水堰围成的导流槽在自身重力作用下向下流，通过相应的集水漏斗汇集并通过排放管道排水，当烟道内负压较大时，可以在冷凝水排放管道上设有泵，以克服烟道内的负压作用。

同一端面位置的各所述挡水堰19可以相互连通或者相互分离，依据具体热交换件的构造，所述挡水堰作为侧壁与所述中空孔板或换热管4的端面一起形成导流槽，所述导流槽的最低处为出水侧且设有集水漏斗8，各所述集水漏斗8连通冷凝水排水支管，各所述冷凝水排水支管连通冷凝水排放管道7，酸性冷凝水通过所述中空孔板或换热管4的端面集中流到集水漏斗8经过冷凝水排放管道7，将酸性水及时排出装置并进行必要的酸性水处理，实现水蒸气冷凝和冷凝水引出。

实践中，所述锅炉烟汽节能微排装置的吸热介质如果是水，当烟汽高于150℃以上时，高温段的换热不仅可以输送出高温水，也可以输送出一定压力温度的蒸汽，对节能、低碳、治霾的系统用能优化提供了更多选择条件，有利于扩大用热范围，可以通过相关技术的应用，进一步扩大能够形成二次蒸汽的范围。

所述锅炉烟汽节能微排装置分段式的斜向或“V”形结构区域（相邻热交换单元之间的倾斜等厚间距或V形间距）16内，因过流面积扩大造成烟汽缓流，缓流区域内积存烟气尘霾颗粒物，在水蒸汽作用下尘霾形成结垢，时间一长降低换热效率，在斜向或“V”形空间的相对高点增设旋转式喷头，定期对“V”形空间的尘霾结垢进行轮换自动冲洗，实现烟汽中的粉尘沉积和排出，由于本装置抗酸性腐蚀，根据需要也可定期对每个中空孔板和每条换热管用特定稀硫酸溶液进行统一污垢清洗，确保装置安全可靠运行。

所述冷凝水回收装置包括多级多管射流泵35和冷凝水回收罐36，以冷凝水回收罐的循环水作为动力射流，在循环水射流管道37上设置电机驱动的水泵（通常应为高压泵）38，所述锅炉烟汽节能微排装置的酸性冷凝水在所述多级多管射流泵35的作用下被吸出并随射流进入所述冷凝水回收罐36，可以将水泵38设置在冷凝水回收罐的出水管，水泵38的出水管道分为两路，一路经循环水射流管道37进入所述多级多管射流泵35中作为射流介质，将锅炉烟汽节能微排装置中的酸性冷凝水从负压下吸出，另一路作为冷凝水回收罐的排水管。

参见图4，所述多级多管射流泵可以包括前端均设有管口的第一锥管段358、第二锥管段359和第三锥管段355，所述第一锥管段、第二锥管段和第三锥管段的轴线位于同一直线上，且均为较小的一端向前较大的一端向后，所述第一锥管段位于第二锥管段的后面，其前端延伸至所述第二锥管段内并与所述第二锥管段之间留有环形间隙，所述第二锥管段位于所述第三锥管段的后面，其前端延伸至所述第三锥管段内并与所述第三锥管段之间留有环形间隙，所述第一锥管段的内孔构成一级射流介质通道，所述第二锥管段与第一锥管段之间的环形间隙构成被抽吸介质通道，所述第三锥管段与第二锥管段之间的环形间隙构成二级射流介质通道，所述第三锥管段的前端连接有渐扩管段356，所述渐扩管段的前端口构成射流泵的出口，设有相应的连接法兰，泵体的后部设有射流进口管段351，泵体的侧面设有抽吸进口管段353，所述一级射流介质通道和二级射流介质通道的进口侧均连接所述射流进口管段，所述射流进口管段的后端口构成射流泵的射流进口，该射流进口既是一级射流介质通道的进口，也是二级射流介质通道的进口，设有相应的连接法兰，所述被抽吸接介质通道的进口侧连接所述抽吸进口管段，所述抽吸进口管段的外端口构成被抽吸接介质进口，设有相应的连接用法兰。

所述第一锥管段的后端可以连接有一级射流介质输送管段352，与所述一级射流介质输送管段道连成一体，所述射流进口管段位于所述一级射流介质输送管段后面，与所述一级射流输入管段连为一体，由此实现所述一级射流介质通道的进口侧与所述射流进口管段的连接。

所述第二锥管段的后端可以连接有被抽吸介质输送管段354，与所述被抽吸介质输送管段连成一体，所述被抽吸介质输送管段套在所述一级射流介质输送管段的外侧，与所述一级射流介质输送管段之间留有环形间隙，其后端设有用于与所述一级射流介质输送管段密封的密封连接端板，所述抽吸进口管段的内端连接在所述被抽吸介质输送管段上，由此实现所述被抽吸接介质通道的进口侧与所述抽吸进口管段的连接。

所述第三锥管段和所述射流进口管段之间可以设有射流连接管7，所述第三锥管段的后端设有用于与所述第二锥管段和所述被抽吸介质输送管段连成的一体结构密封的密封连接管段，所述射流连接管位于所述被抽吸介质输送管段的外面，所述射流连接管的出口端连接在所述密封连接管段上，由此实现所述二级射流介质通道的进口侧与所述射流进口管段的连接，将进口管段的射流介质引入二级射流介质进口，形成二级射流。

通常，同一个射流设备从整体上看不宜选用多种压力介质，高压介质选用一种压力比较简便，所以在一级射流体和二级射流体之间增设一条射流连通管，在保证功能前提下简化整体结构，可以在该管道上增加关停或调节阀门，用于满足多种情况下的多级多管射流泵出口末端压力变化的多种需求。

所述密封连接管段可以为与所述被抽吸介质输送管段等径的圆管，与所述被抽吸介质输送管段连接成一体化的圆管，由此，所述密封连接管也可以视为所述抽吸介质输送管段上超出第二锥管段的向前延伸部分。

优选地，所述第二锥管段的管口位于所述第三锥管段的管口后面，其直径优选小于第三锥管段的管口直径，以便更好地组织各部分介质流，改善抽吸和混合效果。

优选地，所述射流进口管段与所述一级射流介质输送管段同轴，其直径大于所述一级射流介质输送管段的直径，所述射流连接管的进口端连接在所述射流进口管段的侧壁上，以优化结构，减小阻力。

所述第一锥管段、第二锥管段和第三锥管段均可以呈前端设有管口的正圆锥形，所述一级射流输送管段的主体部分和所述被抽吸介质输送管段的主体部分均呈圆管形。

优选地，所述第一锥管段的管口和/或第二锥管段的管口可以采用齿状结构，例如槽齿状、锯齿状等，所述第一锥管段和/或第二锥管段的齿状结构的管口上优选设有部分向内倾斜的内倾齿和/或部分向外倾斜的外倾齿，所述内倾齿优选与其他齿（例如，外倾齿和/或不内外倾斜的齿）相间分布，所述外倾齿优选与其他齿（例如，内倾齿和/或不内外倾斜的齿）相间分布，所述齿状结构还可以采用交叉斜向齿状结构。

所述第一锥管段的管口和/或第二锥管段的管口上可以设有部分向内倾斜的内倾齿和/或部分向外倾斜的外倾齿，所述内倾齿优选与其他齿（例如，外倾齿和/或不内外倾斜的齿）相间分布，所述外倾齿优选与其他齿（例如，内倾齿和/或不内外倾斜的齿）相间分布。

优选地，所述齿状结构还可以采用交叉斜向齿状结构。

通过上述管口齿形的设计，增大了射流形成的射流锥体的内外接触面积和提高混合摩擦推力，用于降低高压射流的动能自身消耗量，能够提高射流泵抽吸力及加压效率，扩大射流介质与抽吸介质之间的接触面积和摩擦推力。

所述第三锥管段的管口可以设有导流混合堰，所述导流混合堰可以为内边缘呈凸凹结构的向内的环形凸起，可以呈径向向内凸起的带有锯齿或槽齿的环形或者边缘呈波浪状的环形，或其他类似的边缘凸凹不平的构造，导流堰上齿（或其他形状的凸起）的数量优选与位置与第二锥管段管口上的齿状相补缺对应。

由于导流混合堰的设置，在惯性作用下该介质“挑起”直接或间接混入被抽吸介质锥体中，整个圆周体的射流介质与被抽吸介质“犬牙式”混合，交叉接触面积和摩擦推力得到了大幅度提升，对被抽吸介质起到了交叉混合抽吸作用，使其抽吸力大，抽吸效果好，前后设置排列有序的交叉导流混合堰，与第一、第二锥管段的管口齿形相协同，再次形成阶梯式提压效应，能够进一步满足更高效率的介质输送的要求。

优选地，所述冷凝水回收罐36的水泵38将冷凝水加压输送，冷凝水回收罐36的自控系统根据来水量自动调节输送管道上的控制阀39，保持冷凝水回收罐36中稳定压力和特定液位确保射流功能，水泵定压将冷凝水送入冷凝水水处理系统中。

所述冷凝水处理系统包括集水调节箱40、石灰乳投放管道45、中和箱41、生化反应箱42、絮凝剂投放管道46、絮凝反应箱43、沉淀箱47、水质检测区域48、出水调节箱49、出水管道44，所述集水调节箱40设有水量控制阀门51。

通过所述水量控制阀门调节进入所述集水调节箱40的水量并进入所述中和箱41，通过石灰乳投放管道45将石灰乳打入中和箱41进行酸碱中和处理后，送入设有专用BOD或其他指标的环境检测仪器的生化反应箱42，选用有机絮凝剂PAM清除水中悬浮颗粒物和无机絮凝剂PAC将颗粒物进行稳定沉淀，絮凝剂经絮凝剂投放管道46进入絮凝剂反应箱43，并依次进入沉淀箱47、水质检测区域（例如水质监测箱）48、出水调节箱49，处理合格的水经出水管道44外送循环利用。

优选地，所述的自动控制系统包括多个自动控制阀门和管道，至少包括均衡调节阀门32、吸热介质出口调节阀门33、酸性冷凝水输送控制阀门39，自清洗循环控制阀门50、水处理管道控制阀门14。

所述锅炉烟汽节能微排装置的吸热介质进口管道31的调节阀门32，依据烟气排放出口2的设定温度来控制阀门32的开启度，确保烟气进脱硫塔的特定温度和热量；热用户所需的水或蒸汽的温度或压力，是通过调节吸热介质出口管道34上的控制阀门33，用以满足生产加热系统的需求；所述锅炉烟汽节能微排装置内部尘霾结垢的自动清洗功能，是根据装置上的检测孔观测到的或检测仪表对尘霾的检测数据发出的清洗指令，自动打开循环冲洗管道上的控制阀门50并自动关闭水处理管道上的水量控制阀门51，定期定时清洗干净后自动切换回原系统。

所述锅炉烟汽节能微排装置的烟气（汽）热能被分段式顺序渐进放出热量，烟汽（气）原本为高温三相流的水蒸汽、空气和粉尘，经过换热冷却降温变成四相流的水蒸汽、空气、粉尘、冷凝水，其中冷凝水被分段分流排出烟汽节能微排装置，装置内的四相流的水蒸汽、空气、粉尘、冷凝水，在出口处又变成了低温三相流的少量水蒸汽、空气和少量粉尘，因为水蒸汽在冷凝时会将一定比例的粉尘一起带出烟道，在引风机和烟囱吸气的作用下，低温三相流通过烟气管道，进入脱硫塔进行脱硫处理。

所述锅炉烟汽节能微排装置的烟汽中的大部分水蒸汽被冷却成酸性水顺着导流槽，在多级多管射流泵35的吸射作用下，酸性冷凝水经过冷凝水排放管道7，排出烟汽节能微排装置。

由于锅炉烟汽冷却后的水质属于酸性，腐蚀性极强，因此在本发明中凡与烟汽和酸性冷凝水接触的设施结构，优选采用耐酸性腐蚀材料，高温段多为选用钛合金、钛合金衬里、316或304等不锈钢、445J2防腐不锈钢等防腐材料；低温段包括冷凝水输送管道7和酸性水处理装置等采用聚四氟乙烯防腐材料；多级多管射流泵35、冷凝水回收罐36、循环射流管道37、水泵38、调节阀门39则选用钛合金、钛合金衬里、316或304等不锈钢、445J2防腐不锈钢等防酸性腐蚀材料。

将热交换设备的出口将通过其出风侧烟道接入后续的脱硫设备的烟气进口进行脱硫，脱硫设备可以采用湿式脱硫塔等湿法脱硫设备，这种脱硫设备的脱硫效果好，可靠，且操作和控制相对较为简便，是现阶段的主要烟气脱硫方式，由于热交换设备的出口烟气温度下降到100℃一下，通常可以为50-85℃，例如50、60、70、75、80或85℃，低于脱硫水的汽化温度，通过控制循环脱硫水的温度和/或其他脱硫工艺条件，使脱硫设备进口烟气温度和出口烟气温度差值不大于5-15℃，例如不大于5、10或15℃，由此使得脱硫工艺增加的烟气含湿量很小甚至能够进一步降低烟气的含湿量，由此避免了现有技术下因脱硫设备出口烟气含湿量过大在水的参与下烟气中剩余的酸性气体成分与烟气中碱性物质反应形成大量盐的问题，进而明显减少了因烟气导致的源于盐的大气颗粒物特别是PM2.5的污染。

上述实施例仅表达了本发明的某种具体实施方式，其描述较为具体和详细，但不能因此理解为对本发明专利范围的限制，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

本发明公开的各优选和可选的技术手段，除特别说明外及一个优选或可选技术手段为另一技术手段的进一步限定外，均可以任意组合，形成若干不同的技术方案。

Claims (7)

1.一种锅炉烟汽节能低碳减霾系统，其特征在于包括：

锅炉烟汽节能微排装置，用于以热交换方式对烟气中的蒸汽进行冷凝，转换为冷凝水并将冷凝水引出，以减少烟气中的水含量，实现烟汽微排，进而控制或减少与烟气相关的大气霾污染，所述锅炉烟汽节能微排装置采用多段换热，所述锅炉烟汽节能微排装置包括适于接入烟道的壳体，所述壳体的进气侧端口为壳程介质进口，用于连接进气侧烟道，出气侧端口为壳程介质出口，用于连接出气侧烟道，所述壳体内沿轴向分段分布有多个相互间隔的热交换单元，任意两个相邻热交换单元之间均设置用于引出冷凝水的冷凝水排放管道，多段换热产生的冷凝水分段引出，在进行热交换的过程中实现包括水蒸汽冷凝、粉尘沉降、冷凝水引出和烟气排放的四相分流，进气侧烟道中的含有蒸汽和粉尘的烟气从锅炉烟汽节能微排装置的壳程介质进口进入锅炉烟汽节能微排装置，经过热交换单元时与换热件中的吸热介质间接换热，依靠热交换单元在壳体内腔中形成的阻挡及面积变化，在烟气流动的过程中形成惯性分离和重力分离效应，烟气在相邻热交换单元之间流动时的速度明显下降到足以形成有效重力沉降的程度，进出热交换单元过程中烟气流速和流向的大幅度改变，形成较为明显的惯性分离，包括烟尘在内的悬浮颗粒物与烟气分离并沉降，烟气中的蒸汽因放热而转换为冷凝水凝聚在和/或流经悬浮颗粒物的沉积区域，粉尘混入冷凝水一同从锅炉烟汽节能微排装置的冷凝水出口排出，冷凝和分离后的烟气从锅炉烟汽节能微排装置的壳程介质出口排出；

冷凝水回收装置，用于收集所述锅炉烟汽节能微排装置引出的冷凝水，并将冷凝水送入冷凝水处理系统；

冷凝水处理系统，用于对含尘的酸性冷凝水进行处理，达到排放和/或回用标准，

所述热交换单元的换热件采用下列任意一种或多种：

横向设置的中空孔板，同一热交换单元中的中空孔板数量为一个，所述中空孔板设有迎风侧面板和背风侧面板，所述迎风侧面板和背风侧面板的外侧表面分别构成这种热交换单元的迎风侧端面和背风侧端面，所述迎风侧面板和背风侧面板上设有相互对应的并通过相应板孔连接管密封连接的通孔，所述板孔连接管为轴向直管，穿过两所述面板之间的空间，所述板孔连接管的管孔构成所述中空孔板的壳程介质通道，所述中空孔板的内腔用于形成其管程介质通道；

横向设置的环形换热管，所述环形换热管的管孔构成其管程介质通道，同一热交换单元中的环形换热管的数量为一个或多个，当同一热交换单元中的所述环形换热管的数量为一个时，所述环形换热管的迎风侧外表面和背风侧外表面均呈平面，分别构成这种热交换单元的迎风侧端面和背风侧端面；当同一热交换单元中的所述环形换热管的数量为多个时，各所述环形换热管同心且大小不等，依次内外间隔分布，各所述环形换热管的迎风侧外表面位于同一个平面上，共同构成这种热交换单元的迎风侧端面，各所述环形换热管的背风侧外表面位于同一个平面上，共同构成这种热交换单元的背风侧端面，

所述换热件的迎风侧端面和背风侧端面的边缘均设有轴向延伸出来的挡水堰，由此在所述换热件的相应端面上形成轴向开口的导流槽，用于冷凝水的集水和导流，

所述烟汽节能微排装置采用立式或卧式，立式的所述烟汽节能微排装置的壳体竖向设置，壳体的下端端口为进气侧端口，上端端口为出气侧端口，相邻热交换单元的相对端面为相互平行的倾斜平面，与所述烟汽节能微排装置的壳体轴线呈不为90°的夹角，由此形成热交换单元之间倾斜的等厚间隙；卧式的所述烟汽节能微排装置的壳体水平设置，壳体的前端端口为进气侧端口，后端端口为出气侧端口，相邻热交换单元的相对端面为倾斜方向相反的倾斜平面，与所述烟汽节能微排装置的壳体轴线均呈不为90°的夹角，且两端面顶端之间的间距最大，底端之间的间距最小，由此形成热交换单元之间上宽下窄V形间隙，

所述挡水堰构成相应导流槽的槽壁，所述导流槽的最低处连接有冷凝水排水支管，所述导流槽与所述冷凝水排水支管的连接部位呈漏斗状，所述排水支管的出口延伸至所述烟汽节能微排装置的壳体外或者接入排水管，所述排水管的出口位于所述烟汽节能微排装置的壳体外，

所述锅炉烟汽节能微排装置的烟汽中的大部分水蒸汽被冷却成酸性水顺着导流槽，在多级多管射流泵的吸射作用下，酸性冷凝水经过冷凝水排放管道，排出烟汽节能微排装置，

热交换设备的出口通过其出风侧烟道接入后续的脱硫设备的烟气进口进行脱硫，脱硫设备采用湿法脱硫设备，热交换设备的出口烟气温度下降到100℃以下，低于脱硫水的汽化温度，脱硫设备进口烟气温度和出口烟气温度差值不大于5-15℃，使得脱硫工艺增加的烟气含湿量很小或者进一步降低烟气的含湿量。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述热交换单元的换热件内设有封闭的管程介质通道，所述热交换单元前后两侧的壳体空腔通过所述热交换单元的壳程介质通道连通。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于所述热交换单元的换热件数量为一个或多个，所述热交换单元的壳程介质通道包括下列任意一种或多种：

换热件与壳体内壁之间的间隙；

换热件上设置的轴向通孔；

换热件各部分之间的间隙；

当换热件的数量为多个时，各所述换热件之间的间隙。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于所述烟汽节能微排装置设有冲洗系统，所述冲洗系统包括布水管道以及安装在所述布水管道上的喷头，所述布水管道的连接管道穿过所述壳体，连接位于壳体外的供水管，所述喷头位于壳体内，为固定喷头或旋转喷头，所述喷头的数量为多个，至少相邻热交换单元之间以及最外侧热交换单元的外侧设有所述的喷头，设置于任一最外侧热交换单元的外侧的所述喷头数量至少为一个，用于喷淋冲洗该热交换单元的外侧端面，当所述喷头采用固定喷头时，设置于任意相邻热交换单元之间的所述喷头数量至少为两个，分别用于喷淋冲洗两热交换单元的相对端面，当所述喷头采用旋转喷头时，设置于相邻热交换单元之间设置的所述喷头数量至少为一个，用于通过旋转改变喷淋方向，分别喷淋冲洗两热交换单元的相对端面。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述冷凝水回收装置包括多级多管射流泵和冷凝水回收罐，所述多级多管射流泵的被抽吸介质进口连接所述烟汽节能微排装置的冷凝水排放管道，所述多级多管射流泵的出口连接所述冷凝水回收罐的冷凝水输入口，所述冷凝水回收罐的射流循环水出口通过高压泵连接所述多级多管射流泵的射流进口，所述冷凝水回收罐的出水口构成所述冷凝水回收装置的出水口。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述冷凝水处理系统包括依次串联的集水调节箱、中和箱、生化反应箱、絮凝反应箱、沉淀箱和出水调节箱，所述集水调节箱的进水管道连接所述冷凝水回收装置的出水口，设有水量控制门，所述中和箱设有石灰乳投放管道，所述絮凝反应箱设有絮凝剂投放管道，所述絮凝剂为 有机絮凝剂聚丙烯酰胺和/或无机絮凝剂聚合氯化铝，所述出水调节箱连接出水管道，所述沉淀箱和出水调节箱之间设有用于设置在线检测仪器和/或采水样的出水检测区域，所述出水检测区域设置在所述沉淀箱的出水区域，或者设置在所述出水调节箱的进水区域，或者设置在所述沉淀箱和出水调节箱之间的连接管道上，或者所述出水检测区域为设置在所述沉淀箱和出水调节箱之间的水质监测箱。

7.如权利要求1-6任一所述的系统，其特征在于所述锅炉烟汽节能微排装置设有自动控制系统，所述锅炉烟汽节能微排装置的吸热介质进口管道和吸热介质出口管道上均设有调节阀门，用于依据烟气排放出口的设定温度来控制阀门的开启度，确保烟气进脱硫塔的特定温度和热量，并用于调节热用户所需的水或蒸汽的温度或压力，用以满足生产加热系统的需求；所述锅炉烟汽节能微排装置的冲洗系统根据其壳体内部的积尘检测点上的积尘厚度进行冲洗，所述积尘检测点上的积尘厚度为通过壳体上的检测孔观测到的积尘厚度状况或者为在线积尘厚度检测仪表的积尘厚度检测数据，所述冲洗系统设有人工和/或自动控制装置进行人工或自动冲洗控制，当进行人工冲洗控制时，由操作人员依据通过锅炉烟汽节能微排装置的壳体上的观察孔观察到的积尘情况或者依据规定的时间进行人工操作，当进行自动冲洗控制时，所述锅炉烟汽节能微排装置设有用于监测积尘检测点上的积尘厚度的在线积尘厚度检测仪表或者不设有在线积尘厚度检测仪表，所述自动控制装置依据在线积尘厚度检测仪表的检测数据或者依据预先设定的时间自动控制冲洗系统进行冲洗。

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