CN1220387A - 炉窑烟气消烟除尘脱硫热回收器 - Google Patents

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Abstract

一种对炉窑烟气的消烟除尘脱硫,热回收器,原理:通过向烟气中淋水把烟气中的烟尘二氧化硫和热吸收到水中、再通过水水间接换热,把污水中的热传给被加热水送去利用。结构:本发明用两个隔板分成三个室、每室中设一挡板上边设淋水孔板,下边有保持一定的水位、水中设管式换热器,水通过水泵送到孔板上向下淋自成循环水。本发明配上燃烧炉可做成≤90℃无锅热水炉和>90℃的高温热水炉。

Description

炉窑烟气消烟除尘脱硫热回收器
本发明涉及一种环保节能技术领域的炉窑烟气的消烟除尘脱硫热回收器(简称消收器)。
目前现行的同类技术，消烟除尘脱硫技术有电除尘水膜除尘，鼓泡和喷射式除尘脱硫等等，这些均是只除尘没有热回收功能。一般锅炉排烟温度均有200～300度，其排烟热损失占燃料发热量的10％左右，对这种热回收设备，在国内外还没有。
本发明的目的是提供一种；集除尘热回收为一体的，对炉窑烟气的消收器，它能把排烟热损失降到占燃料发热量的1.4％。
本发明的目的是这样实现的：其原理是通过向烟气中淋水，把烟气中的烟尘和热吸收到水中，使烟气净化和降温到50℃，污浊的热水通过水水间接换热把热传给能用水去被利用。淋水和烟气在消收器内为逆行，并经过3～4级淋水，级间烟道设在消收器内，烟气和淋水为顺行，利用水中的烟尘微粒有被磁极吸引的性能，可在消收器的底部设电磁铁，来加速烟尘在水中的沉淀和集中，以利于定时排除，淋水为循环水。如图1-材料为不锈钢如用炭钢需防腐处理
由于采用上述方案，可使烟气的消烟除尘脱硫和热回收在同一个设备内完成，减少烟气热损失2/3，使燃料发热量的利用率提高6个百分点这对全国全世界来说它代表的节能数字是巨大的。下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1.是本发明的纵剖面图。图2.是无锅热水炉。
图中1.隔板、2.消收器、3.吸热器、4.排气、5.能用凉水、6.泵、7.排污、
8.热水、9.烟气、10.挡板、11.孔板、12.补水(冲洗水)
在图1中：在消收器内用2个隔板分割成三个室，每个室内有一个挡烟板，在每个室的上面设淋水孔板，下面保持有一定的水位，水面下、设换热器，水通过水泵打到孔板上向下淋，来吸收烟气中的烟尘、二氧化硫和热、形成三个独立循环水、烟尘通过电磁铁集中在底部定时排放，热被加热水代走利用。排出的二氧化硫溶液用石炭水中和。
在图2中：本消收器配上燃烧炉可做成≤90℃的无锅热水炉、或＞90℃的高温无锅热水炉，其热效率高、寿命长、好修理，投资少是现行热水锅炉的更新换代产品。
例：(借用节能手册的例题)
十、设备热平衡计算
10.1水管锅炉热平衡
10.1.1测试基准
(1)锅炉运行调整正常、稳定，测定时间2h。
(2)温度基准——环境温度(℃)。
(3)燃料发热值——低位发热量(kcal/kg或kcal/m3)。
10.1.2某锅炉测定数据
    测    定    时    间 1984年12月13日13时30分～15时30分
    室内温度     ℃     19.2
    测定时间     h     2
    负荷率     ％     83.9
    燃料    种类     重    油
燃料 使用温度     ℃     81.7
密度    g/cm3     0.019
发热值  kcal/kg     9650
使用量 kg/h 646.6
给水     给水量    kg/h     8605
    温度     ℃ 18.4
蒸汽 压力   kgf/cm2     7.2
    干    度     0.98
发生量    kg/h     8605
烟气     温度     ℃     245
成分 ％     CO2    O2    CO   N213.5    3.3    0    83.2-
注：1 kcal＝1.1868kJ，1 kgf/cm2＝9.8×104Pa，Vy＝V0 y＋(α－1)×V0＝11.29＋(1.18－1)
×10.58＝13.19m3/kg烟气带出热Qy＝13.19×0.33×(245－19.2)＝983kcal/kg(3)其它热损失
Q1＝(Qd＋Qr)－(Ql11＋Qy)＝9676.1
－9464＝214.1kcal/kg3.锅炉热效率
Figure A9811758600041
反平衡3O810.1.8热平衡计算1.输入热(1)燃料发热量Q4＝9659kcal/kg(2)燃料带入物理热
Qr＝0.45×1.0×(81.7－19.2)＝28.1kcal/kg2.输出热(1)蒸汽带出有效热由表压7.2kgf/cm2其绝对压力8.2kgf/cm2查饱和蒸汽焓i＝661.0kcal/kg汽化潜热r＝488.6kcal/kg则r＝661.0－(1－0.99)×488.6＝656.1kcal/kg蒸汽带出有效热为Q10＝8605＋646.6×(656.1－18.4)＝8481kcal/kg(2)烟气带出热空气过剩系数 &alpha; = 21 21 - 79 ( ( Q 2 ) - 0.5 ( CO ) ( N 2 ) ) = 21 21 - 79 ( 3.3 83.2 ) = 1.18 理论空气量 V 0 = 12.38 &times; Q d - 1100 10000 = 12.38 &times; 9650 - 1100 10000 ＝10.581m2/kg理论排烟量 V y 0 = 15.75 &times; Q d - 1100 10000 - 2.18 </math> 实际烟气量热平衡表
    输    入    热     输    出    热
项  目 kcal/kg ％ 项   目 kcal/kg ％
燃料燃烧热燃料物理热  965028.1     99.70.30 蒸汽有效热排烟热损失其他热损失   8481983214.1   87.6310.152.22
合计  9678.1     100     合计   9678.1   100
注1kcal＝4.1868kJ，1kgf/cm2＝9.8×104Pa。
烟气代出热、占燃料发热量的983/9650＝10.2％
烟气每小时代出热：983×646.6＝635608大卡/h
水水换热的总传热系数k取5000大卡/m2.h.c一、二级换热面积：按公式F＝Q/Kθ＝代入300000/5000×7.5＝8m2三级淋水设计：
级 烟汽温度℃ 加热水温℃ 循环水温℃ 回收热(大卡) 循环水量 换热面积
 245～100  65～90  70～100     300000  10t/h  8m2
 100～80  40～65  50～80     300000  10t/h  8m2
 80～50  20～40  30～50     35608  2t/h  8m2
排烟热：QY＝13.19×0.33×(50－19.3)＝134.06大卡/kg消收器的热损失和锅炉相同为214.1大卡/kg。回收热＝983－214.1－134.1＝634.8大卡/kg。
Figure A9811758600051
还用该例做成无锅热水炉，热平衡表为：
    输          入     输    出
项目  大卡/kg    ％   项    目  大卡/kg   ％
燃料燃烧热燃料物理热   965028.1    99.70.3 热水有效热排烟热损失其它热损失  9115.8134.1428.2  94.21.44.4
合计   9678.1    100   合    计  9678.1  100
蒸汽＋回收热＝8481＋634.8＝9115.8热水总有效热＝9115.6×646.6＝5894276.3大卡/h三级淋水设计：
级 烟汽温度℃ 加热水温℃ 循环水温℃ 回收热(大卡) 循环水量 换热面积
 1857.4～100  65～90  70～100  2500000  100t/h  76m2
 100～80  40～65  50～80  2500000  100t/h  76m2
 80～50  20～40  30～50  894276.3  50t/h  20m2
Figure A9811758600052
如把≤90℃的热水送入燃烧炉升温就成了无锅高温热水炉

Claims (3)

1、一种对炉窑烟气的消烟除尘脱硫、热回收器，原理：通过向烟气中淋水把烟气中的烟尘二氧化硫和热吸收到水中，再通过水水间接换热把污水中的热传给被加热的可用水，送出去利用。结构：本发明用两个隔板分成三个室、每室中设：一个挡板上边设淋水孔板、下边有保持一定的水位、水中有管式换热器、每室的水通过水泵送到孔板上向下淋、自成循环水。材料为不锈钢如用炭钢需防腐处理。其特征是：吸收了烟尘和热的污水通过水水间接换热把热传给了可用水，水温在≤90℃内可调，本发明配上燃烧炉就成了≤90℃的无锅热水炉。加热出的≤90℃的热水再送进燃烧炉升温就成了无锅高温热水炉。
2、根据权利要求1，所述其特征是本发明配上燃烧炉就成≤90℃的无锅热水炉。
3、根据权利要求2，所述其特征是通过无锅热水炉加热出的≤90℃的热水再送进燃烧炉加热升温，就成了无锅高温热水炉。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005022063A1 (en) * 2003-09-02 2005-03-10 Guoxiong Xiao A multi-stage exhaust heat recovery apparatus for flue gases in flue
CN105498481A (zh) * 2015-12-10 2016-04-20 刘建安 一种高温磁吸附脱硫除尘除雾一体装置
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