CN111536816A - 一种燃煤机组脱硫浆液闪蒸提热取水装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种燃煤机组脱硫浆液闪蒸提热取水装置及方法，包括塔体、除雾器、布液管束、第二喷嘴和热管换热器，其中，所述塔体为U型结构，且该塔体的内腔为负压环境；所述塔体的左侧腔体侧壁上开设有浆液进口，该浆液进口连接有布液管束，所述布液管束上沿其轴向方向布置有多个第二喷嘴；所述除雾器布置在左侧腔体内，且置于布液管束的上方；所述热管换热器布置在塔体的右侧腔体内，且其一端伸入至右侧腔体，另一侧置于塔体的外侧；所述塔体的左侧腔体开口端为冷浆液出口；其右侧腔体开口端为凝结水出口；本发明系统简易、通用性强，能够通过回收湿法脱硫塔内脱硫浆液的热量，达到深度回收烟气余热的目的，提高能源利用效率。
Description
技术领域
本发明属于火力发电节能减排领域，具体涉及一种燃煤机组脱硫浆液闪蒸提热取水装置及方法。
背景技术
目前多数燃煤热电联产机组都采取了多项节能措施，冷端损失基本消除后，减少排烟损失成为机组节能潜力最大的一部分。回收烟气余热以降低排烟温度，减少排烟损失，可以有效提高机组能源利用效率。烟气余热回收主要采用间壁式换热器的方式，由于燃煤烟气为含灰含酸气体，容易造成换热器的磨损与腐蚀，设备可靠性大多较差。采用湿法脱硫浆液闪蒸的方式，将脱硫浆液引入负压状态的闪蒸塔内，发生闪蒸过程，产生大量负压闪蒸蒸汽，清洁的负压闪蒸蒸汽通过换热器或者热泵等设备，完成了冷凝放热，可实现了热量的回收利用，水蒸气凝结形成的水分可有效降低机组整体水耗。由于闪蒸的蒸发冷却原理使得浆液温度降低，利用冷却后的脱硫浆液对烟气进行喷淋，达到降低烟气温度与含水量的作用，实现消除白色烟羽视觉污染的目的。
热管是一种具有高导热性能的传热组件。热管蒸发段工质受热后蒸发，吸收外部热源热量，由液体变为蒸汽，在管内压差的作用下，流到冷凝段，蒸汽遇冷壁面及外部冷源，凝结成液体，放出汽化潜热，并通过管壁传给外部冷源，冷凝液靠重力或吸液芯作用下回流到蒸发段再次蒸发。如此往复，实现对外部冷热两种介质的热量传递与交换。热管具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可控制温度等优点。以热管为传热元件的换热器具有传热效率高、结构紧凑、流体阻损小、有利于控制露点腐蚀等优点。已广泛应用于冶金、化工、炼油、锅炉、陶瓷、交通、轻纺、机械等行业中，作为废热回收和工艺过程中热能利用的节能设备，取得了显著的经济效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种燃煤机组脱硫浆液闪蒸提热取水装置及方法，解决了现有技术中存在的上述不足。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明提供的一种燃煤机组脱硫浆液闪蒸提热取水装置，包括塔体、除雾器、布液管束、第二喷嘴和热管换热器，其中，所述塔体为U型结构，且该塔体的内腔为负压环境；
所述塔体的左侧腔体侧壁上开设有浆液进口，该浆液进口连接有布液管束，所述布液管束上沿其轴向方向布置有多个第二喷嘴；
所述除雾器布置在左侧腔体内，且置于布液管束的上方；
所述热管换热器内设置有多个热管，所述热管的自由端布置在塔体的右侧腔体内；
所述塔体的左侧腔体开口端为冷浆液出口；其右侧腔体开口端为凝结水出口。
优选地，所述左侧腔体侧壁上的浆液进口通过浆液泵连接燃煤机组湿法脱硫塔的脱硫浆液出口。
优选地，所述左侧腔体的冷浆液出口连接燃煤机组湿法脱硫塔的浆液进口。
优选地，所述左侧腔体内还设置有工艺水管道，所述工艺水管道置于除雾器的上方；且该工艺水管道上沿其轴向方向布置有多个第一喷嘴。
优选地，所述塔体的冷浆液出口为渐缩型流道，该冷浆液出口处设置有排水泵。
优选地，所述塔体的凝结水出口为渐缩型流道，该凝结水出口处设置有凝结水泵。
优选地，所述右侧腔体的侧壁上设置有抽气口，所述抽气口处安装有真空泵。
一种燃煤机组脱硫浆液闪蒸提热取水方法，基于所述的一种燃煤机组脱硫浆液闪蒸提热取水装置，包括以下步骤：
脱硫浆液送入塔体的左侧腔体内，经过布液管束由第二喷嘴喷淋至塔体左侧腔体下部；
第二喷嘴出口的浆液液滴发生闪蒸过程，闪蒸蒸汽在压差的作用下经过除雾器后，进入塔体的右侧腔体；
闪蒸蒸汽在热管换热器的表面冷凝放热，闪蒸蒸汽冷凝液滴在重力作用下落入塔体右侧腔体下部，实现凝结水收集；
闪蒸蒸汽放出的热量将热管换热器内的冷水加热为热水；
脱硫浆液液滴发生闪蒸后，降温形成冷浆液液滴，落入塔体的左侧腔体内，送出塔体。
优选地，通过抽汽口将浆液闪蒸过程产生的不凝气体抽离塔体，用以维持塔体内的负压环境。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的一种燃煤机组脱硫浆液闪蒸提热取水装置及方法，系统简易、通用性强，能够通过回收湿法脱硫塔内脱硫浆液的热量，达到深度回收烟气余热的目的，提高能源利用效率；并从脱硫浆液提取大量水蒸气，水蒸气凝结后形成的凝结水水质优良，可以作为电厂系统补水，减小电厂水耗；同时，脱硫浆液的闪蒸蒸汽与换热媒介之间的高效换热，结构紧凑，装置可靠性高。
进一步的，在运行过程中单根热管损坏不影响热管换热器运行及整体换热效果。
附图说明
图1是提热取水装置结构示意图。
具体实施方式
本发明的主要目的在于提供一种结合热管换热器的脱硫浆液闪蒸提热取水装置及方法，能够高效可靠地回收湿法脱硫后烟气余热，同时实现降低烟气内水蒸气含量，回收凝结水，消除白色烟羽视觉污染现象。
具体地，本发明提供的一种结合热管换热器的脱硫浆液闪蒸提热取水装置，包括塔体1、除雾器2、第一喷嘴3、布液管束4、第二喷嘴5、浆液泵6、排水泵7、真空泵8、凝结水泵9、热管换热器10和热管11，其中，用于脱硫浆液闪蒸提热取水装置的塔体1呈Π型结构；且该塔体的内腔为负压环境。
所述塔体1的左侧腔体的侧壁上开设有浆液进口，该浆液进口连接燃煤机组湿法脱硫塔的脱硫浆液出口。
所述左侧腔体内自上至下依次布置有工艺水管道、除雾器2和布液管束4。
所述浆液进口与布液管束4连通，且该浆液进口处设置有浆液泵6。
所述布液管束4上沿其轴向方向设置有多个第二喷嘴5。
所述工艺水管道连接有工艺水母管，且该工艺水管道上沿其轴向方向设置有多个第一喷嘴3；用于冲洗除雾器。
所述左侧腔体的开口端为渐缩型流道，所述该渐缩型流道内设置有排水泵7。
所述右侧腔体内设置有热管换热器10，所述热管换热器10内设置有多个热管11，所述热管11的自由端伸入至右侧腔体内，冷却水在热管换热器10内通过热管11与闪蒸蒸汽换热。
所述右侧腔体的侧壁上设置有抽气口，所述抽气口处安装有真空泵8。
所述右侧腔体的开口端为渐缩型流道，该渐缩型流道内设置有凝结水泵9。
工作流程：
从燃煤机组湿法脱硫塔取出的脱硫浆液由浆液泵6送入塔体1左侧腔体内，经过布液管束4，由第二喷嘴5喷淋至塔体1左侧腔体下部。
第二喷嘴5出口的浆液液滴发生闪蒸过程，闪蒸蒸汽在压差的作用下经过除雾器2后，进入塔体1的右侧腔体。
闪蒸蒸汽在热管换热器10的热管11表面冷凝放热，闪蒸蒸汽冷凝液滴在重力作用下落入塔体右侧腔体下部，通过凝结水泵9送出塔体1，实现凝结水收集。
闪蒸蒸汽放出热量由热管11送至热管换热器10，把入口的冷水加热为热水。
塔体1右侧腔体的热管下方设置抽汽口，由真空泵8将浆液闪蒸过程产生的不凝气体抽离塔体，并维持塔体1内负压环境。
脱硫浆液液滴发生闪蒸后，降温形成冷浆液液滴，落入塔体1左侧腔体内，由排水泵7送出塔体，并返回原有湿法脱硫系统。
Claims (9)
1.一种燃煤机组脱硫浆液闪蒸提热取水装置，其特征在于，包括塔体(1)、除雾器(2)、布液管束(4)、第二喷嘴(5)和热管换热器(10)，其中，所述塔体(1)为U型结构，且该塔体的内腔为负压环境；
所述塔体(1)的左侧腔体侧壁上开设有浆液进口，该浆液进口连接有布液管束(4)，所述布液管束(4)上沿其轴向方向布置有多个第二喷嘴(5)；
所述除雾器(2)布置在左侧腔体内，且置于布液管束(4)的上方；
所述热管换热器(10)内设置有多个热管(11)，所述热管(11)的自由端布置在塔体的右侧腔体内；
所述塔体的左侧腔体开口端为冷浆液出口；其右侧腔体开口端为凝结水出口。
2.根据权利要求1所述的一种燃煤机组脱硫浆液闪蒸提热取水装置，其特征在于，所述左侧腔体侧壁上的浆液进口通过浆液泵(6)连接燃煤机组湿法脱硫塔的脱硫浆液出口。
3.根据权利要求1所述的一种燃煤机组脱硫浆液闪蒸提热取水装置，其特征在于，所述左侧腔体的冷浆液出口连接燃煤机组湿法脱硫塔的浆液进口。
4.根据权利要求1所述的一种燃煤机组脱硫浆液闪蒸提热取水装置，其特征在于，所述左侧腔体内还设置有工艺水管道，所述工艺水管道置于除雾器(2)的上方；且该工艺水管道上沿其轴向方向布置有多个第一喷嘴(3)。
5.根据权利要求1所述的一种燃煤机组脱硫浆液闪蒸提热取水装置，其特征在于，所述塔体(1)的冷浆液出口为渐缩型流道，该冷浆液出口处设置有排水泵(7)。
6.根据权利要求1所述的一种燃煤机组脱硫浆液闪蒸提热取水装置，其特征在于，所述塔体(1)的凝结水出口为渐缩型流道，该凝结水出口处设置有凝结水泵(9)。
7.根据权利要求1所述的一种燃煤机组脱硫浆液闪蒸提热取水装置，其特征在于，所述右侧腔体的侧壁上设置有抽气口，所述抽气口处安装有真空泵(8)。
8.一种燃煤机组脱硫浆液闪蒸提热取水方法，其特征在于，基于权利要求1-7中任一项所述的一种燃煤机组脱硫浆液闪蒸提热取水装置，包括以下步骤：
脱硫浆液送入塔体(1)的左侧腔体内，经过布液管束(4)由第二喷嘴(5)喷淋至塔体(1)左侧腔体下部；
第二喷嘴(5)出口的浆液液滴发生闪蒸过程，闪蒸蒸汽在压差的作用下经过除雾器(2)后，进入塔体(1)的右侧腔体；
闪蒸蒸汽在热管换热器(10)的热管表面冷凝放热，闪蒸蒸汽冷凝液滴在重力作用下落入塔体右侧腔体下部，实现凝结水收集；
闪蒸蒸汽放出的热量将热管换热器(10)内的冷水加热为热水；
脱硫浆液液滴发生闪蒸后，降温形成冷浆液液滴，落入塔体(1)的左侧腔体内，送出塔体。
9.根据权利要求8所述的一种燃煤机组脱硫浆液闪蒸提热取水方法，其特征在于，通过抽汽口将浆液闪蒸过程产生的不凝气体抽离塔体，用以维持塔体(1)内的负压环境。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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