CN114307515B - 一种基于节能减排的烟气多重回收利用系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于节能减排的烟气多重回收利用系统，包括烟气源，烟气源经管道依次连接有除尘器(1)、风机(2)、第一烟气冷凝器(3)、脱硫塔(4)、第二烟气冷凝器(5)、湿式电除尘器(6)和烟囱(7)；所述第一烟气冷凝器(3)、第二烟气冷凝器(5)的进水口均与除盐水管相连，第一烟气冷凝器(3)和第二烟气冷凝器(5)出水口经管道连接有混合罐，混合罐经管道与锅炉相连；所述脱硫塔(4)内还设有蛇形换热管(8)，蛇形换热管(8)进水口与除盐水管相连，蛇形换热管(8)的出水口与混合罐相连。本发明具有能够有效提高烟气热量回收利用以及能够有效改善脱硫效果的特点。

Description

一种基于节能减排的烟气多重回收利用系统

技术领域

本发明涉及一种热电厂烟气处理系统，特别是一种基于节能减排的烟气多重回收利用系统。

背景技术

热电厂，是指在发电的同时，还利用汽轮机的抽汽或排汽为用户供热的火电厂；主要工作原理是利用火力发电厂发电后的热水，经过再次加热后供暖。热电厂是以煤炭、垃圾或者天然气为燃烧物，燃烧物在锅炉中燃烧后会产生大量的烟气，需要对烟气依次进行脱硫和除尘处理，最后经过烟囱排放至大气中。在这过程中，烟气中的热量并没有被回收利用，导致热量的直接浪费，而且冷却塔中的循环水预冷后还会产生白色烟羽，进一步造成污染。与此同时，现有的脱硫塔采用湿式喷淋除硫的方式，通过在脱硫塔内的布置多组喷淋嘴进行喷淋作业，但是喷淋嘴分布的位置较为固定，在喷淋时存在死角，导致喷淋较为不均匀，使得脱硫效果不太理想。因此，现有的技术存在着烟气热量回收循环利用率较低以及脱硫效果不理想的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于节能减排的烟气多重回收利用系统。本发明具有能够有效提高烟气热量回收利用以及能够有效改善脱硫效果的特点。

本发明的技术方案：一种基于节能减排的烟气多重回收利用系统，包括烟气源，烟气源经管道依次连接有除尘器、风机、第一烟气冷凝器、脱硫塔、第二烟气冷凝器、湿式电除尘器和烟囱；所述第一烟气冷凝器、第二烟气冷凝器的进水口均与除盐水管相连，第一烟气冷凝器和第二烟气冷凝器出水口经管道连接有混合罐，混合罐经管道与锅炉相连；所述脱硫塔内还设有蛇形换热管，蛇形换热管进水口与除盐水管相连，蛇形换热管的出水口与混合罐相连。

前述的一种基于节能减排的烟气多重回收利用系统中，所述脱硫塔包括塔体，塔体一端的下部设有进烟口，塔体另一端的上部设有出烟口，塔体内分别设有下部竖向金属分隔板和上部竖向金属分隔板，所述蛇形换热管分别位于下部竖向金属分隔板和上部竖向金属分隔板内；所述下部竖向金属分隔板和塔体之间设有初步喷淋腔，下部竖向金属分隔板和上部竖向金属分隔板之间设有二次喷淋腔，上部竖向金属分隔板和塔体之间设有末端喷淋腔；所述初步喷淋腔内从下往上依次设有一组水平喷淋管和一组旋转式喷淋管；所述二次喷淋腔内设有活动交叉式喷淋组，活动交叉式喷淋组下方设有多个同心圆分布且为水平向的环形管，环形管上端和内侧壁均设有第一喷淋口。

前述的一种基于节能减排的烟气多重回收利用系统中，所述末端喷淋腔内设有多个呈上下分布且直径从下往上依次增大的环形喷淋管，环形喷淋管底面设有锥形喷淋孔，环形喷淋管内外侧壁上均设有喷射孔。

前述的一种基于节能减排的烟气多重回收利用系统中，所述水平喷淋管下部设有倾斜向的第二喷淋口。

前述的一种基于节能减排的烟气多重回收利用系统中，所述旋转式喷淋管包括中部旋转管，中部旋转管外侧还设有环形分布的外侧旋转管，中部旋转管上端设有主动旋转轴，主动旋转轴上套设有主动齿轮，主动齿轮外啮合有传动齿轮；所述外侧旋转管上端设有从动齿轮，从动齿轮与传动齿轮相啮合；主动旋转轴上端设有驱动电机；所述中部旋转管和外侧旋转管外表面设有螺旋分布的第三喷淋口。

前述的一种基于节能减排的烟气多重回收利用系统中，所述活动交叉式喷淋组包括一组并排分布的X型输液管组，X型输液管组上下两端的两侧分别设有连接杆；所述塔体侧壁设有与连接杆相配合的弧形限位槽，上部的弧形限位槽上设有与连接杆相配合的连杆组，连杆组上方设有伸缩驱动机构；X型输液管组包括两根呈X型分布且为铰接的输液管，输液管表面设有第四喷液口。

与现有技术相比，本发明由除尘器、第一烟气冷凝器、脱硫塔、第二烟气冷凝器和湿式电除尘器组成，完成对烟气的除尘、脱硫和多次热交换处理，脱硫塔内设置蛇形换热管，蛇形换热管、第一烟气冷凝器、第二烟气冷凝器的进水口分别与除氧水管相连，蛇形换热管、第一烟气冷凝器、第二烟气冷凝器的出水口与混合罐相连，混合罐与锅炉相连，从而可以有效吸收烟气中的热量，将烟气中的热量用于加热除盐水，进而提高烟气余热的回收利用率。同时，本发明的脱硫塔由塔体、初步喷淋腔、二次喷淋腔和末端喷淋腔组成，通过在初步喷淋腔内设置水平喷淋管和旋转式喷淋管、在二次喷淋腔内设置活动交叉式喷淋组和环形管、在末端喷淋腔内设置从下往上直径依次增大的环形喷淋管，从而可以对烟气进行全方位的除硫效果，进而提高烟气喷淋除硫效果。综上所述，本发明具有能够有效提高烟气热量回收利用以及能够有效改善脱硫效果的特点。

另外，本发明通过设置旋转式喷淋管，并在喷淋管上设置螺旋分布的喷淋口，既可以多方位的喷淋处理，消除喷淋死角，又可以提高烟气的流动速度；本发明通过设置活动交叉式喷淋组，使得喷淋管定期进行交叉运动，一方面可以增加喷淋面积，改善效果，另一方面还可以增加烟气扰动，多方位对烟气进行喷淋，改善除硫效果。本发明还通过设置直径从下往上依次增加的环形喷淋管，在环形喷淋管下表面和左右侧壁设置喷淋嘴，形成全方位的喷淋，极大的改善了喷淋效果。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是脱硫塔的结构视图；

图3是环形管的排布视图；

图4是活动交叉式喷淋组的结构视图。

附图中的标记为：1-除尘器，2-风机，3-第一烟气冷凝器，4-脱硫塔，5-第二烟气冷凝器，6-湿式电除尘器，7-烟囱，8-蛇形换热管，401-塔体，402-脱硫进烟口，403-脱硫出烟口，404-下部竖向金属分隔板，405-上部竖向金属分隔板，406-初步喷淋腔，407-二次喷淋腔，408-末端喷淋腔，409-水平喷淋管，410-旋转式喷淋管，411-活动交叉式喷淋组，412-环形管，413-环形喷淋管，4101-中部旋转管，4102-外侧旋转管，4103-主动旋转轴，4104-主动齿轮，4105-传动齿轮，4106-从动齿轮，4107-驱动电机，4111-X型输液管组，4112-连接杆，4113-弧形限位槽，4114-连杆组，4115-伸缩驱动机构，4116-输液管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例。一种基于节能减排的烟气多重回收利用系统，构成如图1至图4所示，包括烟气源，烟气源经管道依次连接有除尘器1、风机2、第一烟气冷凝器3、脱硫塔4、第二烟气冷凝器5、湿式电除尘器6和烟囱7；所述第一烟气冷凝器3、第二烟气冷凝器5的进水口均与除盐水管相连，第一烟气冷凝器3和第二烟气冷凝器5出水口经管道连接有混合罐，混合罐经管道与锅炉相连；所述脱硫塔4内还设有蛇形换热管8，蛇形换热管8进水口与除盐水管相连，蛇形换热管8的出水口与混合罐相连。

所述脱硫塔4包括塔体401，塔体401一端的下部设有进烟口402，塔体401另一端的上部设有出烟口403，塔体401内分别设有下部竖向金属分隔板404和上部竖向金属分隔板405，所述蛇形换热管8分别位于下部竖向金属分隔板404和上部竖向金属分隔板405内；所述下部竖向金属分隔板404和塔体401之间设有初步喷淋腔406，下部竖向金属分隔板404和上部竖向金属分隔板405之间设有二次喷淋腔407，上部竖向金属分隔板405和塔体401之间设有末端喷淋腔408；所述初步喷淋腔406内从下往上依次设有一组水平喷淋管409和一组旋转式喷淋管410；所述二次喷淋腔407内设有活动交叉式喷淋组411，活动交叉式喷淋组411下方设有多个同心圆分布且为水平向的环形管412，环形管412上端和内侧壁均设有第一喷淋口。

所述末端喷淋腔408内设有多个呈上下分布且直径从下往上依次增大的环形喷淋管413，环形喷淋管413底面设有锥形喷淋孔，环形喷淋管413内外侧壁上均设有喷射孔。

所述水平喷淋管409下部设有倾斜向的第二喷淋口。

所述旋转式喷淋管410包括中部旋转管4101，中部旋转管4101外侧还设有环形分布的外侧旋转管4102，中部旋转管4101上端设有主动旋转轴4103，主动旋转轴4103上套设有主动齿轮4104，主动齿轮4104外啮合有传动齿轮4105；所述外侧旋转管4102上端设有从动齿轮4106，从动齿轮4106与传动齿轮4105相啮合；主动旋转轴4103上端设有驱动电机4107；所述中部旋转管4101和外侧旋转管4102外表面设有螺旋分布的第三喷淋口。

前述的一种基于节能减排的烟气多重回收利用系统中，所述活动交叉式喷淋组411包括一组并排分布的X型输液管组4111，X型输液管组4111上下两端的两侧分别设有连接杆4112；所述塔体401侧壁设有与连接杆4112相配合的弧形限位槽4113，上部的弧形限位槽4113上设有与连接杆4112相配合的连杆组4114，连杆组4114上方设有伸缩驱动机构4115；X型输液管组4111包括两根呈X型分布且为铰接的输液管4116，输液管4116表面设有第四喷液口。

蛇形换热管的进水口与除盐水管相连，蛇形换热管的出水口与锅炉相连。

所述传动齿轮内侧设有内齿形结构，传动齿轮外侧设有外齿形结构；

伸缩驱动机构包括驱动气缸，驱动气缸输出端设有与连杆组相配合的收拉杆。

本发明的工作过程：烟气源在风机的作用下，依次经过除尘器的除尘、第一烟气冷凝器的第一次热交换、脱硫塔的脱硫处理、第二烟气冷凝器的第二次热交换、湿式电除尘器的除尘后进入烟囱内排出。在这过程中，第一烟气冷凝器、第二烟气冷凝器以及蛇形换热管中的水来自除氧水管，吸收热量后输送至混合罐再输送至锅炉中。

脱硫塔的脱硫过程：烟气从脱硫进烟口进入，依次经过初步喷淋腔、二次喷淋腔和末端喷淋腔内的喷淋作用，完成烟气的脱硫喷淋处理。

旋转式喷淋管的工作过程：驱动电机工作，带动主动旋转轴旋转，主动旋转轴的旋转会带动主动齿轮和中部旋转管的旋转，主动齿轮的旋转带动传动齿轮的旋转，传动齿轮的旋转带动从动齿轮和外侧旋转管的旋转，中部旋转管和外侧旋转管的旋转实现旋转式喷淋。

活动交叉式喷淋组的工作过程：伸缩驱动机构(即伸缩驱动气缸)工作，带动连接杆上下移动，连接杆的上下移动会带动连杆组相应的动作(往上时，连杆组向上往内缩；向下移动时，连杆组向下外扩)，进而带动X型输液管组的上下两端沿着弧形限位槽移动。

Claims (1)

1.一种基于节能减排的烟气多重回收利用系统，其特征在于：包括烟气源，烟气源经管道依次连接有除尘器(1)、风机(2)、第一烟气冷凝器(3)、脱硫塔(4)、第二烟气冷凝器(5)、湿式电除尘器(6)和烟囱(7)；所述第一烟气冷凝器(3)、第二烟气冷凝器(5)的进水口均与除盐水管相连，第一烟气冷凝器(3)和第二烟气冷凝器(5)出水口经管道连接有混合罐，混合罐经管道与锅炉相连；所述脱硫塔(4)内还设有蛇形换热管(8)，蛇形换热管(8)进水口与除盐水管相连，蛇形换热管(8)的出水口与混合罐相连；

所述脱硫塔(4)包括塔体(401)，塔体(401)一端的下部设有进烟口(402)，塔体(401)另一端的上部设有出烟口(403)，塔体(401)内分别设有下部竖向金属分隔板(404)和上部竖向金属分隔板(405)，所述蛇形换热管(8)分别位于下部竖向金属分隔板(404)和上部竖向金属分隔板(405)内；所述下部竖向金属分隔板(404)和塔体(401)之间设有初步喷淋腔(406)，下部竖向金属分隔板(404)和上部竖向金属分隔板(405)之间设有二次喷淋腔(407)，上部竖向金属分隔板(405)和塔体(401)之间设有末端喷淋腔(408)；所述初步喷淋腔(406)内从下往上依次设有一组水平喷淋管(409)和一组旋转式喷淋管(410)；所述二次喷淋腔(407)内设有活动交叉式喷淋组(411)，活动交叉式喷淋组(411)下方设有多个同心圆分布且为水平向的环形管(412)，环形管(412)上端和内侧壁均设有第一喷淋口；

所述末端喷淋腔(408)内设有多个呈上下分布且直径从下往上依次增大的环形喷淋管(413)，环形喷淋管(413)底面设有锥形喷淋孔，环形喷淋管(413)内外侧壁上均设有喷射孔；

所述水平喷淋管(409)下部设有倾斜向的第二喷淋口；

所述旋转式喷淋管(410)包括中部旋转管(4101)，中部旋转管(4101)外侧还设有环形分布的外侧旋转管(4102)，中部旋转管(4101)上端设有主动旋转轴(4103)，主动旋转轴(4103)上套设有主动齿轮(4104)，主动齿轮(4104)外啮合有传动齿轮(4105)；所述外侧旋转管(4102)上端设有从动齿轮(4106)，从动齿轮(4106)与传动齿轮(4105)相啮合；主动旋转轴(4103)上端设有驱动电机(4107)；所述中部旋转管(4101)和外侧旋转管(4102)外表面设有螺旋分布的第三喷淋口；

所述活动交叉式喷淋组(411)包括一组并排分布的X型输液管组(4111)，X型输液管组(4111)上下两端的两侧分别设有连接杆(4112)；所述塔体(401)侧壁设有与连接杆(4112)相配合的弧形限位槽(4113)，上部的弧形限位槽(4113)上设有与连接杆(4112)相配合的连杆组(4114)，连杆组(4114)上方设有伸缩驱动机构(4115)；X型输液管组(4111)包括两根呈X型分布且为铰接的输液管(4116)，输液管(4116)表面设有第四喷液口。

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