CN205137507U - 脱硫塔后饱和烟气的除尘收水余热回收系统 - Google Patents

脱硫塔后饱和烟气的除尘收水余热回收系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种脱硫塔后饱和烟气的除尘收水余热回收系统。该除尘收水余热回收系统包括：烟气换热器，其设置在脱硫塔的出口与烟囱的进口之间的烟道上，该烟气换热器包括：烟气进口和烟气出口、以及设置在该烟气换热器内的换热管束；以及热泵，该热泵的蒸发器的出水端与所述换热管束的进水端连通，蒸发器的进水端与所述换热管束的出水端连通。该除尘收水余热回收系统通过与热泵结合降低烟气的温度，回收烟气中的热量，同时对烟气中的水蒸气冷凝并回收利用，并进一步降低烟尘浓度。整个装置构造简单，运行可靠，效果稳定，能耗小，价格低廉。

Description

脱硫塔后饱和烟气的除尘收水余热回收系统
技术领域
本实用新型涉及燃煤烟气回收领域，特别涉及一种脱硫塔后饱和烟气的除尘收水余热回收系统。
背景技术
随着工业发展，大气污染越发严重，治理污染问题刻不容缓。部分地区已开展煤改气，但仅是少部分地区，煤仍将并长期是我国主要利用的能源。火电厂是用煤大户，是大气污染的主要源头，国家对火电厂的排放标准也越来越严苛。
烟气经除尘，湿法脱硫后进入烟囱排出，湿法脱硫工艺对烟气中的粉尘有洗涤作用，可一定程度上降低原烟气中的粉尘浓度。但石灰石-石膏法工艺同时还会造成烟气的再次携带，部分细小的石膏颗粒物被烟气夹带而出，最终排出的烟尘浓度依然较高。即仍有大量水份和粉尘随之排出，烟尘排放浓度仍然较高，也就我们常看到的白烟，并造成附近区域的石膏雨。为改善大气污染，出脱硫塔的烟气亟需再处理。
为保证湿法脱硫的效果，脱硫系统一直补水，通过喷淋一直进行气水反应，出塔的烟气始终处于饱和状态，大量的水蒸气随之排出。一面大量补水，另一面又大量从烟囱排水，排出的水却无法回收，如此而来，显著造成水资源浪费，电厂运营成本增高。
另外，湿法脱硫后的烟温50℃左右，该烟气处于饱和状态，经烟道和烟囱时温度变低，大量酸性凝水产生，给管道和烟囱造成严重腐蚀。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单合理的脱硫塔后饱和烟气的除尘收水余热回收系统，该脱硫塔后饱和烟气的除尘收水余热回收系统设置在脱硫塔出口与烟囱进口之间，通过与热泵结合降低烟气的温度，回收烟气中的热量，同时对烟气中的水蒸气冷凝并回收利用，并进一步降低烟尘浓度。整个装置构造简单，运行可靠，效果稳定，能耗小，价格低廉。
为实现上述目的，根据本实用新型提供了一种脱硫塔后饱和烟气的除尘收水余热回收系统，包括：烟气换热器，其设置在脱硫塔的出口与烟囱的进口之间的烟道上，该烟气换热器包括：烟气进口和烟气出口、以及设置在该烟气换热器内的换热管束；以及热泵，该热泵的蒸发器的出水端与所述换热管束的进水端连通，蒸发器的进水端与所述换热管束的出水端连通。
优选地，上述技术方案中，换热管束采用氟塑料传热管。
优选地，上述技术方案中，换热管束采用多组模块化设计。
优选地，上述技术方案中，烟气换热器与脱硫系统用于补水的水箱连接取水。
优选地，上述技术方案中，烟气换热器设置在脱硫塔的出口与烟囱的进口之间的横向水平烟道上。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：该脱硫塔后饱和烟气的除尘收水余热回收系统设置在脱硫塔出口与烟囱进口之间，通过与热泵结合降低烟气的温度，回收烟气中的热量，同时对烟气中的水蒸气冷凝并回收利用，并进一步降低烟尘浓度。整个装置构造简单，运行可靠，效果稳定，能耗小，价格低廉。
附图说明
图1是本实用新型的脱硫塔后饱和烟气的除尘收水余热回收系统的结构示意图。
图2是本实用新型的脱硫塔后饱和烟气的除尘收水余热回收系统的烟气换热器结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1和图2所示，根据本实用新型具体实施方式的脱硫塔后饱和烟气的除尘收水余热回收系统安装于脱硫塔出口与烟囱进口之间，通过与热泵结合降低烟气的温度，达到回收烟气的余热，回收烟气中的水蒸气，并对烟气进一步降污除尘。该除尘收水余热回收系统的具体结构包括：烟气换热器1和热泵2，脱硫塔后饱和烟气从烟气换热器1的一端进入，经过多个模块化的换热管束换热后从烟气换热器1的另一端流出，来自热泵2的蒸发器的余热水从换热管束的一端进入，在管内往复运转吸收烟气的热量，升温后流出并回到热泵2的蒸发器，如此往复循环回收烟气中的热量。烟气中水蒸气冷凝并在换热管束的外壁形成水膜，颗粒物依附在水膜上，水膜沿管壁自上而下流动，并带着粘附在管壁上颗粒物，流至底部并排出，从而达到降污除尘的目的。大量烟气中的水蒸气冷凝后从装置底部流出，流至地坑经沉淀后可直接用于脱硫系统补水，大量的水资源再利用，实现了装置收水和整个系统节水的目的。
具体来讲，烟气换热器1设置在脱硫塔3的出口与烟囱4的进口之间的烟道上，优选的，在横向水平烟道上截取一部分安装本装置，截取范围2～4m。
如图2所示，该烟气换热器1包括：烟气进口和烟气出口、以及设置在该烟气换热器1内的多组模块化的换热管束5，烟气从烟气进口进入，经过多个模块化的换热管束5换热后从烟气出口流出，烟气中水蒸气冷凝并在管外壁形成水膜，颗粒物依附在水膜上，水膜沿管壁自上而下流动，并带着粘附在管壁上颗粒物，流至底部并排出，从而达到降污除尘的目的。大量烟气中的水蒸气冷凝后从烟气换热器1的底部流出，流至地坑6经沉淀后可直接用于脱硫系统补水，大量的水资源再利用，实现了装置收水和整个系统节水的目的。另外，烟气中大部分的水份都被去除，出换热器的烟气含水量很少，做好防腐情况下，后端管道和烟囱的腐蚀严重的问题完全可解决。其中换热管束5采用多组模块化设计，可根据锅炉负荷和烟气量大小调整模块装配数量。多组模块间距优化设计，传热管管桥大小合理，在保证装置性能的情况下，不会对烟气压力损失造成较大影响，不会造成原系统风压改变。
优选的，换热管束5采用小直径的氟塑料传热管，氟塑料传热管是惰性材料，性能稳定，几乎可在所有介质中工作，完全不担心腐蚀问题。氟塑料传热管非刚性固定，表面光滑，被水膜完全包裹，水膜一直处于往下的流动状态，且工作时有微振动，不易引起结垢，抗垢性好，保证了传热管具有相对稳定的传热系数，大大减少了设备的维修和维护次数，保证系统的长期运行。
另外，氟塑料传热管的摩擦系数小，粗糙度低，润滑性能好，非常低的水侧和气侧阻力，不会增加阻力损失而带来附加运行费用。
同时装置设有专用清洗系统，烟气换热器1与脱硫系统用于补水的水箱7连接取水，及时清洗潜在的死角和夹缝位置，完全避免了装置结垢堵塞的可能。清洗的水及大量烟气中的水蒸气冷凝后从烟气换热器1的底部流出，流至地坑经沉淀后可直接用于脱硫系统补水，大量的水资源再利用，实现了装置收水和整个系统节水的目的。
热泵2的蒸发器的出水端与换热管束5的进水端连通，热泵2的蒸发器的进水端与换热管束5的出水端连通，来自热泵2的蒸发器出水端的余热水从换热管束的进水端进入，在管内往复运转吸收烟气的热量，升温后由换热管束5的出水端流出并回到热泵2的蒸发器进水端，如此往复循环回收烟气中的热量。该脱硫塔后饱和烟气的除尘收水余热回收系统充分利用成熟产品热泵的特点，通过热泵回收余热水热量，蒸发器不断制取低温水，低温水进入装置的换热管内，较高温度烟气和水蒸气与管内低温水进行热量交换，水蒸气冷凝成液体，在管外壁形成水膜。烟气中的颗粒物撞击换热管后，依附于水膜上，水膜沿管壁自上而下流动，并带走粉尘颗粒物。凝水从底部流出并进入地坑进行沉淀，收集的水可直接用于脱硫塔喷淋使用。
综上，该脱硫塔后饱和烟气的除尘收水余热回收系统设置在脱硫塔出口与烟囱进口之间，通过与热泵结合降低烟气的温度，回收烟气中的热量，同时对烟气中的水蒸气冷凝并回收利用，并进一步降低烟尘浓度。整个装置构造简单，运行可靠，效果稳定，能耗小，价格低廉。
前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (5)

1.一种脱硫塔后饱和烟气的除尘收水余热回收系统，其特征在于，包括：
烟气换热器，其设置在脱硫塔的出口与烟囱的进口之间的烟道上，该烟气换热器包括：烟气进口和烟气出口、以及设置在该烟气换热器内的换热管束；以及
热泵，该热泵的蒸发器的出水端与所述换热管束的进水端连通，所述蒸发器的进水端与所述换热管束的出水端连通。
2.根据权利要求1所述的脱硫塔后饱和烟气的除尘收水余热回收系统，其特征在于，所述换热管束采用氟塑料传热管。
3.根据权利要求1所述的脱硫塔后饱和烟气的除尘收水余热回收系统，其特征在于，所述换热管束采用多组模块化设计。
4.根据权利要求1所述的脱硫塔后饱和烟气的除尘收水余热回收系统，其特征在于，所述烟气换热器与脱硫系统用于补水的水箱连接取水。
5.根据权利要求1所述的脱硫塔后饱和烟气的除尘收水余热回收系统，其特征在于，所述烟气换热器设置在脱硫塔的出口与烟囱的进口之间的横向水平烟道上。
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