CN108800975A - 一种脱硫烟道口带制冷装置的烟气冷却换热器 - Google Patents

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杨绍伦
蒋二辉
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    • Y02E20/30—Technologies for a more efficient combustion or heat usage

Abstract

本发明公开了一种脱硫烟道口带制冷装置的烟气冷却换热器，包括烟气进出口，初冷冷却器，深冷冷凝器，翅片，收水器，水雾喷嘴，轴流风机，集水槽，循环水泵，水处理系统，制冷剂进出口和冷却水进出口。该装置整体采用冷却介质走管内、饱和湿烟气走管外的方式，其中热烟气先经过烟气入口进入下部的初冷冷却器进行初步冷凝，当温度下降到一定程度后，再经过上部的深冷冷凝器进行冷却，经过冷却后的烟气与环境温度相同后通过烟气出口进入排烟塔排出。本发明的脱硫烟道口带制冷装置的烟气冷却换热器采用多级冷却的方式不仅大大降低了烟气的含湿量，消除排烟塔出口的“白烟”现象，同时还可以回收湿烟气中的余热用于民用采暖，热水，制冷或低温发电等。

Description

一种脱硫烟道口带制冷装置的烟气冷却换热器
技术领域
本发明涉及烟气除湿及余热回收利用技术，尤其涉及一种脱硫烟道口带制冷装置的烟气冷却换热器。
背景技术
我国在引进的石灰石石膏湿法脱硫成套技术中，包含烟气再热器，业内称GGH(Gas-Gas Heater)，通过湿烟气与干烟气间接换热将其温度抬升到80°C以上排放。采用GGH再热器的优点是只需一组换热器，应用中出现了堵塞、腐蚀、串烟导致排放超标等一些问题影响了电厂的正常运行。随后引进了热媒循环烟气再热器MGGH(Media Gas-Gas Heater),采用降温和升温两组换热器分离单独布置，成功解决了堵塞、串烟问题，腐蚀问题通过换热器采用耐腐材料也有解决办法，新的问题是造价过高。由于MGGH再热器的升温换热器是将湿烟气间接升温为干烟气，腐蚀更突出，MGGH在国产化过程中，有些用户只用降温换热器，用软水或环境空气做为换热介质，升温后回收利用，脱硫后湿烟气直接排放。国外也有用户采用辅助燃烧产生高温干烟气，与脱硫后湿烟气混风+升温除进行除湿脱白。总之，我国火电锅炉在实际大范围推广湿法脱硫过程中，原设计机组多拆除GGH，新建基本不用GGH，代之以防腐蚀烟囱直接湿排烟，钢铁、化工等其它行业也纷纷效仿，这就是导致我国产生严重雾霾的主要根源。有充分理由相信，按照我国现行大气污染控制标准，就算燃煤等相关行业都完全达到超低近零排放标准时，也不能解决雾霾污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种脱硫烟道口带制冷装置的烟气冷却换热器，该技术方案采用冷凝除湿和余热回收技术相结合的方式，实现湿烟气中的余热回收利用与降低烟气含湿量及消除排烟塔出口的“白烟”现象，并且达到节能和节水的经济效益。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种脱硫烟道口带制冷装置的烟气冷却换热器涉及三部分流体的运行及循环，一是烟气自烟气入口进入，先进过初冷冷却器进行初步冷凝，然后进入深冷冷凝器进行进一步冷却，之后从所述的深冷冷凝器上部经过烟气出口进入排烟塔排出，全程由上部的轴流风机提供动力，湿烟气中的水蒸气冷凝后收集至底部的集水器后，一部分经循环水泵运送至水雾喷嘴用于对换热器管外壁进行定期除尘，另一部分运送至水处理系统中，处理后的水可进入系统其它部分进行补水；二是冷却水循环，外部冷却水自冷却水进口进入，经过所述的初冷冷却器对外部烟气进行冷却，被加热后的冷却水自下部的冷却水出口排出；三是深冷循环部分，低温制冷剂通过制冷剂入口进入所述的深冷冷凝器中，进行换热后回到制冷机内；所述的初冷冷却器和所述的深冷冷凝器的管外设置翅片，同时所述的脱硫烟道口带制冷装置的烟气冷却换热器上部设有收水器。
所述的脱硫烟道口带有制冷装置的烟气冷却换热器，其特征在于利用冷凝除湿的原理对烟气进行除湿，并且利用所述的初冷冷却器和所述的深冷冷凝器两级冷却管进行冷却，经过冷却后的烟气温度可以降低至环境的温度，从而降低含湿量，消除排烟塔出口的“白烟”现象。
所述的脱硫烟道口带有制冷装置的烟气冷却换热器，其特征在于系统上部设有所述的水雾喷嘴，可以对换热器外壁进行定期喷雾除尘。
所述的脱硫烟道口带有制冷装置的烟气冷却换热器，其特征在于底部设置所述的集水器，并且与所示的水处理系统相连，用以回收湿烟气中所含的水蒸气。
所述的脱硫烟道口带有制冷装置的烟气冷却换热器，其特征在于所述的初冷冷却器和所述的深冷冷凝器外壁均安装有所述的翅片，有效减少外部气体的热阻及降低冷凝液膜的热阻。
所述的脱硫烟道口带有制冷装置的烟气冷却换热器，其特征在于上部还设有所述的收水器，降低漂水率，减少所述的轴流风机排风时的水汽浪费。
本发明的增益效果
（1）一种脱硫烟道口带制冷装置的烟气冷却换热器利用初冷冷却器和深冷冷凝器两级冷却管进行冷却，经过冷却后的烟气温度可以降低至环境的温度，从而降低含湿量，消除排烟塔出口的“白烟”现象。
（2）一种脱硫烟道口带制冷装置的烟气冷却换热器采用多级冷却的方式可以回收湿烟气中的余热用于民用采暖，热水，制冷或者低温发电等。
（3）一种脱硫烟道口带制冷装置的烟气冷却换热器底部设置所述的集水器，并且与所示的水处理系统相连，用以回收湿烟气中所含的水蒸气，达到节水的经济效果。
（4）一种脱硫烟道口带制冷装置的烟气冷却换热器的初冷冷却器和深冷冷凝器外壁均安装有翅片，有效减少外部气体的热阻及降低冷凝液膜的热阻。
（5）一种脱硫烟道口带制冷装置的烟气冷却换热器上部还设有收水器，降低漂水率，减少所述的轴流风机排风时的水汽浪费。
附图说明
图1本发明的结构示意图。
附图：1-烟气进口；2-初冷冷却器；3-深冷冷凝器；4-烟气出口；5-排烟塔；6-轴流风机；7-集水器；8-循环水泵；9-水雾喷嘴；10-水处理系统；11-冷却水进口；12-冷却水出口；13-制冷剂入口；14-制冷剂出口；15-翅片；16-收水器。
具体实施方式
如图1所示，本发明的脱硫烟道口带制冷装置的烟气冷却换热器涉及三部分流体的运行及循环，一是烟气自烟气入口（1）进入，先进过初冷冷却器（2）进行初步冷凝，然后进入深冷冷凝器（3）进行进一步冷却，之后从所述的深冷冷凝器上部经过烟气出口（4）进入排烟塔（5）排出，全程由上部的轴流风机（6）提供动力，湿烟气中的水蒸气冷凝后收集至底部的集水器（7）后，一部分经循环水泵（8）运送至水雾喷嘴（9）用于对换热器管外壁进行定期除尘，另一部分运送至水处理系统（10）中，处理后的水可进入系统其它部分进行补水；二是冷却水循环，外部冷却水自冷却水进口（11）进入，经过所述的初冷冷却器（2）对外部烟气进行冷却，被加热后的冷却水自下部的冷却水出口（12）排出；三是深冷循环部分，低温制冷剂通过制冷剂入口（13）进入所述的深冷冷凝器（3）中，进行换热后通过制冷剂出口（14）回到制冷机内；所述的初冷冷却器（2）和所述的深冷冷凝器的管外设置翅片（15），同时所述的脱硫烟道口带制冷装置的烟气冷却换热器上部设有收水器（16）。
以上实例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种脱硫烟道口带制冷装置的烟气冷却换热器涉及三部分流体的运行及循环，一是烟气自烟气入口（1）进入，先进过初冷冷却器（2）进行初步冷凝，然后进入深冷冷凝器（3）进行进一步冷却，之后从所述的深冷冷凝器上部经过烟气出口（4）进入排烟塔（5）排出，全程由上部的轴流风机（6）提供动力，湿烟气中的水蒸气冷凝后收集至底部的集水器（7）后，一部分经循环水泵（8）运送至水雾喷嘴（9）用于对换热器管外壁进行定期除尘，另一部分运送至水处理系统（10）中，处理后的水可进入系统其它部分进行补水；二是冷却水循环，外部冷却水自冷却水进口（11）进入；经过所述的初冷冷却器（2）对外部烟气进行冷却，被加热后的冷却水自下部的冷却水出口（12）排出；三是深冷循环部分，低温制冷剂通过制冷剂入口（13）进入所述的深冷冷凝器（3）中，进行换热后通过制冷剂出口（14）回到制冷机内；所述的初冷冷却器（2）和所述的深冷冷凝器的管外设置翅片（15），同时所述的脱硫烟道口带制冷装置的烟气冷却换热器上部设有收水器（16）。
2.根据权利要求书1所述的脱硫烟道口带有制冷装置的烟气冷却换热器，其特征在于利用冷凝除湿的原理对烟气进行除湿，并且利用所述的初冷冷却器（2）和所述的深冷冷凝器（3）两级冷却管进行冷却，经过冷却后的烟气温度可以降低至环境的温度，从而降低含湿量，消除排烟塔出口的“白烟”现象。
3.根据权利要求书1所述的脱硫烟道口带有制冷装置的烟气冷却换热器，其特征在于系统上部设有所述的水雾喷嘴（9），可以对换热器外壁进行定期喷雾除尘。
4.根据权利要求书1所述的脱硫烟道口带有制冷装置的烟气冷却换热器，其特征在于底部设置所述的集水器，并且与所示的水处理系统（8）相连，用以回收湿烟气中所含的水蒸气。
5.根据权利要求书1所述的脱硫烟道口带有制冷装置的烟气冷却换热器，其特征在于所述的初冷冷却器（2）和所述的深冷冷凝器（3）外壁均安装有翅片，有效减少外部气体的热阻及降低冷凝液膜的热阻。
6.根据权利要求书1所述的脱硫烟道口带有制冷装置的烟气冷却换热器，其特征在于上部还设有所述的收水器（15），降低漂水率，减少所述的轴流风机（6）排风时的水汽浪费。
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