CN204006051U - 一种蒸汽加热湿烟囱内筒壁防治烟囱雨、石膏雨的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蒸汽加热湿烟囱内筒壁防治烟囱雨、石膏雨的装置，其包括：设置于烟囱外筒的内壁上的蒸汽管道，其包括出水管和回水管，出水管上设置有电动阀门；设置于烟囱内筒的外壁上的温度传感器及微电脑控制器；其中：温度传感器与微电脑控制器相连，微电脑控制器与电动阀门相连。本实用新型提供的蒸汽加热湿烟囱内筒壁防治烟囱雨、石膏雨的装置利用蒸汽加热的方式，使得烟囱内筒壁面温度与烟气温度保持一致，基本消除了烟气与内筒壁面、外界环境由于温差而对外散热在内筒壁上产生的冷凝液，有效减少烟气中的液滴含量及冷凝液二次夹带现象，从而有效避免烟囱附近的“烟囱雨”、“石膏雨”或酸雾沉降现象的发生。

Description

一种蒸汽加热湿烟囱内筒壁防治烟囱雨、石膏雨的装置

技术领域

本实用新型涉及烟囱领域，特别涉及一种蒸汽加热湿烟囱内筒壁防治烟囱雨、石膏雨的装置。

背景技术

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺是当今世界各国应用最多和最成熟的工艺，也是国内火电厂脱硫的主导工艺。我国300MW以上的火电机组超过90％采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫（WFGD）技术，石灰石-石膏湿法脱硫系统中吸收塔出口烟气温度在50℃左右，而我国《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》(DL/T5196-2004)规定“设计工况下脱硫后烟囱入口的烟气温度一般应达到80℃以上排放”，所以早期安装的WFGD系统基本上都配套有烟气换热器(Gas-gas heater，GGH)。但是在实际运行中，GGH部件会出现严重的腐蚀、换热元件堵塞等问题，影响WFGD系统的安全稳定运行。鉴于《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》“在满足环保要求且烟囱和烟道有完善的防腐和排水措施并经技术经济比较合理时也可以不设烟气换热器”，所以后期设计的WFGD系统很少安装GGH，原有的WFGD系统也开始取消GGH装置。

在实际运行过程中，无GGH的WFGD系统饱和净烟气直接通过湿烟囱排向大气时，易产生“烟囱雨”、“石膏雨”或酸雾沉降现象，带来新的环保问题。

“烟囱雨”、“石膏雨”或酸雾沉降现象成因分析如下：

（1）烟气的夹带液

原烟气经过喷淋层洗涤，并经除雾器除雾后，从吸收塔出口、经连接烟道至烟囱顶部排放的过程中，小于50um直径的液滴，随烟气流一起排放。

（2）烟气的冷凝液

原烟气经过喷淋层洗涤，并经除雾器除雾后，从吸收塔出口、经连接烟道至烟囱内衬顶部排放的过程中，通常会有0.5～1.0℃的温降，从而导致了烟气的饱和-冷凝产生了小液滴。

（3）烟气二次夹带液

从除雾器带走的液滴及冷凝产生的液滴，会在烟囱/烟道内壁、烟囱入口底部等区域聚集。随着液滴的不断沉积，它们便会受到自身重力的向下拉力，同时，烟气也会对液体施加一个与烟气流同一方向的拉力，当来自烟气的力达到或超出液滴自身重力和内表面的附着力时，液体重新进入或被二次夹带进入烟气流并被夹带出烟囱。

烟囱内筒壁面、外界环境（包括内外筒之间的区域）与烟气之间存在温差，烟气容易对外散热而在内筒壁上产生冷凝液，这是造成烟囱雨、石膏雨现象的重要原因。

现行有效的烟囱雨、石膏雨治理技术包括冷凝液收集装置：根据烟囱/烟道的结构特性，在烟囱/烟道内部设置一系列集液装置。这种装置可以基本解决目前脱硫湿烟囱存在的烟囱雨、石膏雨现象，且后期设备维护简单，系统运行时也无需额外消耗能量。如专利号为“CN201220569928”、专利名称为“湿烟囱内筒壁冷凝液收集装置”的中国专利中公开的装置。

然而在现行钛钢复合板内筒烟囱及烟气流速过高的烟囱，在运行条件超出湿烟囱正常运行范围后，通过加装冷凝液收集装置并不能完全的消除烟囱雨、石膏雨现象，因此亟需开发另外一种更高效可靠的烟囱雨、石膏雨防治装置。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术中存在的问题，提出一种高效可靠的蒸汽加热湿烟囱内筒壁防治烟囱雨、石膏雨的装置，以基本消除烟气与内筒壁面、外界环境由于温差而对外散热在内筒壁上产生的冷凝液，有效减少烟气中的液滴含量冷凝液二次夹带现象，从而有效解决烟囱附近的“烟囱雨”、“石膏雨”现象或酸雾沉降现象的发生。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过如下技术方案实现的：

本实用新型提供一种蒸汽加热湿烟囱内筒壁防治烟囱雨、石膏雨的装置，该装置包括：蒸汽管道，其设置于烟囱外筒的内壁上，所述蒸汽管道包括出水管和回水管，所述出水管上设置有电动阀门；温度传感器，其设置于烟囱内筒的外壁上；微电脑控制器，其设置于所述烟囱内筒的外壁上。其中：所述温度传感器与所述微电脑控制器相连，所述微电脑控制器与所述电动阀门相连。

温度传感器感应烟囱内筒外壁的温度，将此温度传给微电脑控制器，微电脑控制器根据预设的温度与温度传感器传来的温度相比较，当温度传感器感应到的温度高于预设的温度时，控制电动阀门关闭，切断出水管中水的流动当温度传感器感应到的温度低于预设温度时，控制电动阀门开启，恢复出水管中水的流动。

较佳地，该装置还包括设置在所述烟囱内筒和所述烟囱外筒之间的密封盖板。

较佳地，该装置还包括敷设在烟囱外筒的内壁上的保温材料。

较佳地，所述出水管和所述回水管的管径为DN25～DN100。

较佳地，所述电动阀门设置在所述出水管的上半段，由于出水管中的水是从出水管的下端进入，所以出水管上半段区域的温度相对比较低，所以将电动阀门设置在出水管的上半段，能够更好地保证上下段区域温度的一致性。

较佳地，所述出水管和所述回水管之间连接有散热片，可以增大散热面积，将热量更快地散发到烟囱内筒和烟囱外筒之间的区域。

较佳地，所述散热片沿所述烟囱外筒的内壁的垂直方向设置有多个，相邻两个之间的间隔为1m～3m。

较佳地，所述蒸汽管道沿所述烟囱外筒的内壁的圆周方向至少设置八组，在所述烟囱内筒的外壁上设置相同数量的所述微电脑控制器，所述微电脑控制器的位置与所述蒸汽管道相对应。

较佳地，所述温度传感器沿所述烟囱内筒的外壁的圆周方向至少设置有四个，组成一组所述温度传感器；所述温度传感器沿所述烟囱内筒的外壁的垂直方向设置多组，相邻两组之间的间隔为10m～30m；所述温度传感器与距离其最近的所述微电脑控制器相连。

较佳地，所述蒸汽管道通过固定夹子、螺栓与所述烟囱外筒的内壁固定；其中：所述固定夹子两端设置有螺栓孔，所述螺栓穿过所述螺栓孔将蒸汽管道固定在所述烟囱外筒的内壁上，增加了装置的稳定性。

相较于现有技术，本实用新型具有以下优点：

本实用新型提供的蒸汽加热湿烟囱内筒壁的烟囱雨、石膏雨防治装置，通过对烟囱内外筒之间区域进行蒸汽加热的方式，使得烟囱内筒壁面温度与烟气温度保持一致，基本消除了烟气与内筒壁面、外界环境由于温差而对外散热在内筒壁上产生的冷凝液，有效减少烟气中的液滴含量及冷凝液二次夹带现象，从而有效避免烟囱附近的“烟囱雨”、“石膏雨”或酸雾沉降现象的发生。该装置：

（1）结构简单，生产周期较短；

（2）适用范围广：除了钛钢复合板内筒湿烟囱，也可广泛应用于混凝土、砖内筒等其他类型湿烟囱；

（3）高效：可以基本上解决目前脱硫烟囱尤其是钛钢复合板内筒烟囱及烟气流速过高的烟囱存在的亟待解决的“烟囱雨”、“石膏雨”或酸雾沉降现象的发生，另外该装置还可以有效解决烟囱顶部结冰问题。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明：

图1为本实用新型实施例的蒸汽加热湿烟囱内筒壁防治烟囱雨、石膏雨的装置的整体结构图；

图2为本实用新型实施例的蒸汽加热湿烟囱内筒壁防治烟囱雨、石膏雨的装置的细节图；

图3为本实用新型实施例的蒸汽加热湿烟囱内筒壁防治烟囱雨、石膏雨的装置的俯视图；

图4为本实用新型实施例的蒸汽加热湿烟囱内筒壁防治烟囱雨、石膏雨的装置的侧视图。

标号说明：

1-密封盖板，2-蒸汽管道，3-烟囱内筒，4-烟囱外筒，5-散热片，6-温度传感器，7-微电脑控制器，8-电动阀门，9-保温材料，10-固定夹子，11-螺栓，12-出水管，13-回水管。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

请参阅图1-图4，本实用新型的蒸汽加热湿烟囱内筒壁防治烟囱雨、石膏雨的装置包括：蒸汽管道2、温度传感器6及微电脑控制器7，蒸汽管道2设置于烟囱外筒4的内壁上，蒸汽管道2包括出水管12和回水管13，出水管上设置有电动阀门8；温度传感器6设置于烟囱内筒3的外壁上；微电脑控制器7设置于烟囱内筒3的外壁上。其中：温度传感器6与微电脑控制器7相连，微电脑控制器7与电动阀门8相连。温度传感器6感应烟囱内筒3的外壁温度，将其传给微电脑控制器7，微电脑控制器7根据预设温度和温度传感器6感应到的温度相比较，控制电动阀门8的开启、关闭，从而控制烟囱内筒和烟囱外筒之间的温度。

本实施例中，该装置还包括设置在烟囱内筒3和烟囱外筒4之间的密封盖板1，将烟囱内筒3和烟囱外筒4之间的区域密封起来，减少热量的外散；还包括敷设在烟囱外筒4内壁上的保温材料9，能够对热量进行控制，减少热量的流失，更好地保持烟囱内外筒区域的温度，使其与烟气温度一致，从而有效消除内筒壁面、外界环境与烟气由于温差而生成的冷凝液。

本实施例中，蒸汽管道2通过固定夹子10、螺栓11与烟囱外筒4内壁固定；其中：固定夹子10的两端设置有螺栓孔，螺栓11穿过螺栓孔将蒸汽管道2固定在烟囱外筒4的内壁上，增加了装置的稳定性。

本实施例中，出水管12和回水管13之间连接有散热5，可以增大散热面积，将热量更快地散发到烟囱内筒3和烟囱外筒4之间的区域。

不同实施例中，散热片5可以沿烟囱外筒4的内壁的垂直方向设置多个，相邻两个之间的间隔可以为1m～3m。

一般，出水管12和回水管13的管径为DN25～DN100。

较佳实施例中，电动阀门设置在出水管12的上半段，由于出水管12中的水是从出水管12的下端进入，所以出水管上半段区域的温度相对比较低，所以将电动阀门设置在出水管的上半段，能够更好地保证烟囱上段和烟囱下段区域温度的一致性。

较佳实施例中，蒸汽管道2沿烟囱外筒4的内壁的圆周方向至少设置八组，在烟囱内筒3的外壁上与蒸汽管道2相应的位置设置相同数量的微电脑控制器7；温度传感器6沿烟囱内筒3的外壁的圆周方向至少设置四个，组成一组温度传感器6；温度传感器6沿烟囱内筒3的外壁的垂直方向设置多组，相邻两组之间的间隔可以为10m～30m；温度传感器6与距离其最近的微电脑控制器7相连。

本实用新型的电伴热带加热湿烟囱内筒壁防治烟囱雨、石膏雨的装置可以安装在钛钢复合板湿烟囱上，也可以安装在混凝土、砖内筒等其他类型湿烟囱。

此处公开的仅为本实用新型的优选实施例，本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，并不是对本实用新型的限定。任何本领域技术人员在说明书范围内所做的修改和变化，均应落在本实用新型所保护的范围内。

Claims (10)

1. 一种蒸汽加热湿烟囱内筒壁防治烟囱雨、石膏雨的装置，其特征在于，包括：

蒸汽管道，其设置于烟囱外筒的内壁上，所述蒸汽管道包括出水管和回水管，所述出水管上设置有电动阀门；

温度传感器，其设置于烟囱内筒的外壁上；

微电脑控制器，其设置于所述烟囱内筒的外壁上；其中：

所述温度传感器与所述微电脑控制器相连，所述微电脑控制器与所述电动阀门相连。

2.根据权利要求1所述的蒸汽加热湿烟囱内筒壁防治烟囱雨、石膏雨的装置，其特征在于，还包括密封盖板，其设置在所述烟囱内筒和所述烟囱外筒之间。

3.根据权利要求1所述的蒸汽加热湿烟囱内筒壁防治烟囱雨、石膏雨的装置，其特征在于，还包括保温材料，其敷设在所述烟囱外筒的内壁上。

4.根据权利要求1所述的蒸汽加热湿烟囱内筒壁防治烟囱雨、石膏雨的装置，其特征在于，所述出水管和所述回水管的管径为DN25～DN100。

5.根据权利要求1所述的蒸汽加热湿烟囱内筒壁防治烟囱雨、石膏雨的装置，其特征在于，所述电动阀门设置在所述出水管的上半段。

6.根据权利要求1所述的蒸汽加热湿烟囱内筒壁防治烟囱雨、石膏雨的装置，其特征在于，所述出水管和所述回水管之间连接有散热片。

7.根据权利要求6所述的蒸汽加热湿烟囱内筒壁防治烟囱雨、石膏雨的装置，其特征在于，所述散热片沿所述烟囱外筒的内壁的垂直方向设置有多个，相邻两个之间的间隔为1m～3m。

8.根据权利要求7所述的蒸汽加热湿烟囱内筒壁防治烟囱雨、石膏雨的装置，其特征在于，所述蒸汽管道沿所述烟囱外筒的内壁的圆周方向至少设置八组，在所述烟囱内筒的外壁上设置相同数量的所述微电脑控制器，所述微电脑控制器的位置与所述蒸汽管道相对应。

9.根据权利要求8所述的蒸汽加热湿烟囱内筒壁防治烟囱雨、石膏雨的装置，其特征在于，所述温度传感器沿所述烟囱内筒的外壁的圆周方向至少设置四个，组成一组所述温度传感器；

所述温度传感器沿所述烟囱内筒的外壁的垂直方向设置多组，相邻两组之间的间隔为10m～30m；

所述温度传感器与距离其最近的所述微电脑控制器相连。

10.根据权利要求1至9任一项所述的蒸汽加热湿烟囱内筒壁防治烟囱雨、石膏雨的装置，其特征在于，所述蒸汽管道通过固定夹子、螺栓与所述烟囱外筒的内壁固定；其中：

所述固定夹子两端设置有螺栓孔，所述螺栓穿过所述螺栓孔将所述蒸汽管道固定在所述烟囱外筒的内壁上。