CN206731312U - 烟气冷凝水回收除尘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烟气冷凝水回收除尘装置，包括壳体、冷凝换热管、放电极及收尘极板，壳体上设有进气口和出气口，冷凝换热管、放电极和收尘极板均设置在壳体内，冷凝换热管和收尘极板均为多个，相邻两个冷凝换热管之间设有一个收尘极板，相对的两个收尘极板之间形成气流流动空间。本申请充分利用相邻冷凝换热管之间的空间，合理布置收尘极板和放电极，通过放电极放出电荷使得烟气中杂质在电场力的作用下运动至收尘极板位置，并且借助电场形成的离子风促进在冷凝换热管外形成漩涡，加快冷凝换热管外气流扰动，提高冷凝换热管的换热效率，进而提高烟气冷凝水回收除尘装置的工作效率。

Description

烟气冷凝水回收除尘装置

技术领域

本实用新型涉及烟气净化回收技术领域，特别涉及一种烟气冷凝水回收除尘装置。

背景技术

随着资源能耗的持续增长，环境问题及水资源问题日趋严重。因此，在工业生产过程中，目前节水及深度除尘的需求已经十分迫切。

对于冷凝水回收和除尘技术，如图1所示，烟气冷凝水回收除尘装置通过冷凝换热管01进行烟气冷凝。例如，学者熊英莹等在《洁净煤技术》发表的《湿式相变冷凝除尘技术对微细颗粒物的脱除研究》提出充分利用改性氟塑料优异耐腐蚀性的特点，在相变冷凝除尘装置中布置众多改性氟塑料材质的冷凝换热管01对于细颗粒物进行冷凝收集，具体的，冷凝换热管01为毛细光管，研究表明具备一定效果,该技术在湿法脱硫湿烟气环境中此技术仍有较好发展前景。

但是，该技术为了达到较好的冷凝除尘除雾效果，需保证一定的冷凝降温温度幅度，冷凝相变换热量大，因此需要一定换热面积保证对于目前常规采用的进口改性氟塑料管光管的布置数量就要求众多(一般在几万根以上)，众多的管子必然造成结构复杂、烟气阻力大、管子泄漏故障点多风险大，因为管束密集，结构复杂，出现泄漏时维护相当困难且影响设备性能，同时管子数量众多，造成设备重量增加，加上进口氟塑料单价昂贵(一般达到几十万每吨)，进而造成设备成本高昂，烟气阻力大，维护消耗时间长，导致烟气冷凝水回收装置工作效率降低。

因此，如何提高烟气冷凝水回收除尘装置的工作效率，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种烟气冷凝水回收除尘装置，该烟气冷凝水回收除尘装置的工作效率提高。

为实现上述目的，本实用新型提供一种烟气冷凝水回收除尘装置，包括壳体、冷凝换热管、放电极及收尘极板，所述壳体上设有进气口和出气口，所述冷凝换热管、所述放电极和所述收尘极板均设置在所述壳体内，所述冷凝换热管和所述收尘极板均为多个，相邻两个所述冷凝换热管之间设有一个所述收尘极板，相对的两个所述收尘极板之间形成气流流动空间。

优选地，所述收尘极板沿所述进气口至所述出气口连接方向布置，相对的两个所述收尘极板平行。

优选地，所述放电极包括多个放电串，每个所述放电串上设有多个放电结构，相对的两个所述收尘极板之间均设有一个所述放电串，所述放电串沿所述收尘极板长度延伸方向布置。

优选地，每个所述放电串的放电结构呈一列等间距分布。

优选地，所述放电结构为放电针或放电极，且所述放电结构与相对两个所述收尘极板之间的距离相等。

优选地，所述冷凝换热管包括管体及设置在所述管体端部的极板安装件，所述管体和所述极板安装件为一体成型结构，所述收尘极板两侧与所述极板安装件连接。

优选地，所述收尘极板的厚度小于所述管体直径，所述收尘极板中心线位于相邻两个所述管体轴线连线形成的平面上。

优选地，所述壳体的外侧设有与所述冷凝换热管连接的集水箱，所述集水箱位于所述壳体顶端或侧部。

优选地，还包括设置在所述壳体底端的收集器。

优选地，还包括用于清洗所述壳体内部的清洗装置。

在上述技术方案中，本实用新型提供的烟气冷凝水回收除尘装置包括壳体、冷凝换热管、放电极及收尘极板，壳体上设有进气口和出气口，冷凝换热管、放电极和收尘极板均设置在壳体内，冷凝换热管和收尘极板均为多个，相邻两个冷凝换热管之间设有一个收尘极板，相对的两个收尘极板之间形成气流流动空间。工作时，饱和湿烟气通过进气口进入壳体内，冷凝换热管对烟气进行降温冷凝，同时放电极放出电荷，使得烟气中颗粒物带电，吸附在收尘极板上，最后降温后的烟气通过出气口排出。

通过上述描述可知，在本申请提供的烟气冷凝水回收除尘装置中，充分利用相邻冷凝换热管之间的空间，合理布置收尘极板和放电极，通过放电极放出电荷使得烟气中杂质在电场力的作用下运动至收尘极板位置，并且借助电场形成的离子风促进在冷凝换热管外形成漩涡，加快冷凝换热管外气流扰动，提高冷凝换热管的换热效率，进而有效提高烟气冷凝水回收除尘装置的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为传统的烟气冷凝水回收除尘装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的烟气冷凝水回收除尘装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的烟气冷凝水回收除尘装置的俯视图；

图4为本实用新型实施例所提供的清洗装置的安装位置图；

图5为本实用新型实施例所提供的烟气冷凝回收除尘装置的局部放大图；

图6为本实用新型实施例所提供的烟气冷凝回收除尘装置内部结构排布俯视图；

图7为本实用新型实施例所提供的温度场电场作用下的烟气运动轨迹图；

图8为本实用新型实施例所提供的相对两个收尘极板之间的烟气运动轨迹图；

图9为本实用新型实施例所提供的收尘极板与冷凝换热管的连接位置图；

图10为本实用新型实施例所提供的冷凝换热管的结构示意图。

其中图1-10中：01-冷凝换热管；

1-冷凝换热管、2-收尘极板、3-放电极、4-极板安装件、5-集水箱、6-壳体、7-收集器、8-进气口、9-出气口、10-清洗装置。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种烟气冷凝水回收除尘装置，该烟气冷凝水回收除尘装置的工作效率提高。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图2至图10，在一种具体实施方式中，本实用新型具体实施例提供的烟气冷凝水回收除尘装置包括壳体6、冷凝换热管1、放电极3及收尘极板2，壳体6上设有进气口8和出气口9，冷凝换热管1、放电极3和收尘极板2均设置在壳体6内，冷凝换热管1和收尘极板2均为多个，相邻两个冷凝换热管1之间设有一个收尘极板2，相对的两个收尘极板2之间形成气流流动空间。两个收尘极板2之间形成气流流动空间可对气流起到有效引流，进而降低烟气阻力，减少风机电耗。优选，该烟气冷凝水回收除尘装置还包括设置在壳体6底端的收集器7。进一步，该烟气冷凝水回收除尘装置还包括用于清洗壳体6内部的清洗装置10。优选，该清洗装置10布置于壳体6顶部，通过水冲洗冷凝换热管1、收尘极板2、放电极3进行清洗以防积灰或结垢，进一步提高烟气冷凝水回收除尘装置的工作效率。

冷凝换热管1可以为金属管，考虑到壳体6内有电场存在，通常冷凝换热管1内的流体可导电，且工质流向其它地方，若工质带电将存在较大的风险，因此为了提升设备安全可靠性，冷凝换热管1选用非金属材质起到绝缘作用，将冷凝换热管1管内工质与管外带电环境隔离开，以保护设备及人员安全，更为优选的，冷凝换热管1为非金属换热光管。

收尘极板2可以为金属板，由于非金属材质具备优异的耐腐蚀性能，且可以抵御湿烟气的腐蚀环境，优选，收尘极板2也为非金属材质，同时收尘极板2选用耐腐蚀性优异非金属材质，更为优选的，放电极3采用耐腐蚀性优异的金属材质，有效抵御湿烟气的腐蚀环境，有效地延长了烟气冷凝水回收除尘装置的使用寿命。

具体工作时，为了保证循环浆液和烟气充分接触，一般都会合理控制气液比，此时脱硫塔出口的净烟气一般处于湿饱和状态，烟气温度降低即可让烟气中的饱和水蒸气冷凝形成液态水，以小液滴形式存在，工作时，饱和湿烟气通过进气口8进入壳体6内，冷凝过程水蒸气以烟气中的细微颗粒物为凝结核进行凝结，促进细微颗粒物的碰撞、凝并长大，进而包含细微颗粒的凝结液滴在重力条件下流下被收集，放电极3放出电荷，使得烟气中颗粒物带电，吸附在收尘极板2上，最后降温后的烟气通过出气口9排出。冷凝换热管和收尘极板2上的污染物通过清洗装置10进行冲洗，最终通过重力作用掉进收集器7，由收集器7向外排出。

具体的，用于冷凝换热的低温冷却水用普通工业水、经过简单处理的江河海水等作为来源，低温冷却水进入冷凝换热管1对脱硫塔出口的饱和湿烟气进行降温冷凝，降温后的烟气由烟囱排入大气，从烟气中冷凝出来的水可进行适当处理后回收利用，而低温冷却水通过吸热变成温度较高的水可通往有需要用的地方。

优选的，收尘极板2沿进气口8至出气口9连接方向布置，相对的两个收尘极板2平行。由于两个收尘极板2平行设置，使得其壳体6内整体气压平稳，提高净化效果。

更为优选的，放电极3包括多个放电串，每个放电串上设有多个放电结构，相对的两个收尘极板2之间均设有一个放电串，放电串沿收尘极板2长度延伸方向布置。优选，放电串与整体烟气方向垂直，收尘极板2与烟气整体流动方向平行布置。具体的，放电结构为放电针或放电极，且放电结构与相对两个收尘极板2之间的距离相等。通过在相对的两个收尘极板2之间均设有一个放电串，进一步提高了烟气冷凝水回收除尘装置的除尘效果，提高了工作效率。冷凝换热管1和收尘极板2组成的新型管板式结构组合形成类导流板结构，可对气流起到有效引流，进而降低烟气阻力，减少风机电耗。同时垂直烟气方向，在相邻收尘极板2之间中心位置设置有放电极件3，当放电极3为放电极线时，其放电尖端垂直收尘极板2，放电极件3以框架型式形成整体，提高整体稳定性，保证设备工作的可靠性。

通过上述描述可知，在本申请具体实施例所提供的烟气冷凝水回收除尘装置中，综合利用温度场及电场共同作用，实现对于湿法脱硫后的饱和湿烟气的高效冷凝水回收和除尘，在冷凝换热管1的作用下，湿烟气中的液滴以粉尘细微颗粒作为凝结核形成含尘凝结液滴，在放电极3和收尘极板2共同作用下形成电场，对湿烟气中的含尘凝结颗粒进行荷电，在电场和温度梯度二者共同作用下，更进一步促进含尘凝结液滴向收尘极板2运动，有效提高含尘凝结液滴的回收率，即有效提高了除尘效率和湿烟气中水回收效率。同时，放电极3和收尘极板2将形成由极线到极板的离子风，烟气流动时受到离子风的作用，将会在下游的冷凝换热管1附近形成漩涡，加强冷凝换热管1外的气流扰动，有效提升冷凝换热管1的换热效果，提高冷凝换热管的换热效率和湿烟气中冷凝效率，进而综合提高烟气冷凝水回收除尘装置的工作效率。

另一方面，冷凝换热管1不仅实现对于烟气的冷凝降温，而且为凝结液滴提供温度梯度，促使其向冷凝换热管1运动被收集。将传统的非金属换热光管改进为带两侧收尘极板2的冷凝换热管1的新型的管板式结构，同时相对于冷凝换热管1和收尘极板2各自独立组合的方式对比来说，既保证了设备整体的平整度要求，降低安装难度，而且有效提高了烟气冷凝水回收除尘装置的稳定性，进而确保烟气冷凝水回收除尘装置的使用效率，同时可减少换热管布置数量，降低烟气冷凝水回收除尘装置成本造价及故障点数、简化设备结构、降低设备能耗、减轻维护工作量，提高设备安全可靠性等。通过合理的设计匹配布置，实现高效地水回收和除尘效果，克服传统冷凝水回收除尘装置布置换热管多、结构复杂、占地大、成本高昂、泄漏故障点多的缺点。本烟气冷凝水回收除尘装置在保证工作效率的同时，结构紧凑、占地小、布置灵活，可布置脱硫塔顶或脱硫后净烟道，并且具备安装简洁、维护量小的优点。

进一步，冷凝换热管1可以为筒状管件，为了便于工作人员组装烟气冷凝水回收除尘装置，优选，冷凝换热管1包括管体及设置在管体端部的极板安装件4，其中，管体和极板安装件4为一体成型结构。收尘极板2两侧与极板安装件4连接，具体的，收尘极板2可以通过螺纹紧固件与极板安装件4连接。更进一步，收尘极板2的厚度小于管体直径，收尘极板2中心线位于相邻两个管体轴线连线形成的平面上。冷凝换热管1为收尘极板2起到一种防风钩的作用，使收集到极板的雾滴和粉尘不会被气流给携带走，保证设备总体的水回收率和除尘效率，对应可降低设备电耗，最终实现于湿法脱硫后湿烟气进行深度冷凝除尘、水回收，同时达到有效降低设备成本造价和故障点数、简化设备结构、减轻维护工作量、提升设备安全可靠性等目的。

收尘极板2具体可以悬吊固定或限位于相邻冷凝换热管1之间或者收尘极板2以螺栓固定外科上，具体固定形式不定。冷凝换热管1和收尘极板2组合在实现高效除尘、水回收的同时，冷凝换热管1起到一种防风钩的作用，使收集到极板的雾滴和粉尘不会被气流给携带走。另外，该组合极板形成了类导流板结构，对于气流能够起到有效引流作用，大幅降低烟气阻力，减少风机电耗。

为了便于向冷凝换热管1内输送冷凝水，优选，壳体6的外侧设有与冷凝换热管1连接的集水箱5，集水箱5位于壳体6顶端或侧部。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种烟气冷凝水回收除尘装置，其特征在于，包括壳体(6)、冷凝换热管(1)、放电极(3)及收尘极板(2)，所述壳体(6)上设有进气口(8)和出气口(9)，所述冷凝换热管(1)、所述放电极(3)和所述收尘极板(2)均设置在所述壳体(6)内，所述冷凝换热管(1)和所述收尘极板(2)均为多个，相邻两个所述冷凝换热管(1)之间设有一个所述收尘极板(2)，相对的两个所述收尘极板(2)之间形成气流流动空间。

2.根据权利要求1所述的烟气冷凝水回收除尘装置，其特征在于，所述收尘极板(2)沿所述进气口(8)至所述出气口(9)连接方向布置，相对的两个所述收尘极板(2)平行。

3.根据权利要求2所述的烟气冷凝水回收除尘装置，其特征在于，所述放电极(3)包括多个放电串，每个所述放电串上设有多个放电结构，相对的两个所述收尘极板(2)之间均设有一个所述放电串，所述放电串沿所述收尘极板(2)长度延伸方向布置。

4.根据权利要求3所述的烟气冷凝水回收除尘装置，其特征在于，每个所述放电串的放电结构呈一列等间距分布。

5.根据权利要求3所述的烟气冷凝水回收除尘装置，其特征在于，所述放电结构为放电针或放电极，且所述放电结构与相对两个所述收尘极板(2)之间的距离相等。

6.根据权利要求3所述的烟气冷凝水回收除尘装置，其特征在于，所述冷凝换热管(1)包括管体及设置在所述管体端部的极板安装件(4)，所述管体和所述极板安装件(4)为一体成型结构，所述收尘极板(2)两侧与所述极板安装件(4)连接。

7.根据权利要求6所述的烟气冷凝水回收除尘装置，其特征在于，所述收尘极板(2)的厚度小于所述管体直径，所述收尘极板(2)中心线位于相邻两个所述管体轴线连线形成的平面上。

8.根据权利要求1所述的烟气冷凝水回收除尘装置，其特征在于，所述壳体(6)的外侧设有与所述冷凝换热管(1)连接的集水箱(5)，所述集水箱(5)位于所述壳体(6)顶端或侧部。

9.根据权利要求1所述的烟气冷凝水回收除尘装置，其特征在于，还包括设置在所述壳体(6)底端的收集器(7)。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的烟气冷凝水回收除尘装置，其特征在于，还包括用于清洗所述壳体(6)内部的清洗装置(10)。