CN207126323U - 一种高温烟气降温及声波团聚提水降烟羽的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高温烟气降温及声波团聚提水降烟羽的装置，该装置为包括带有烟气入口与烟气出口的烟气流通腔，在所述烟气流通腔中沿烟气入口至烟气出口的方向依次设置降温装置、声波团聚装置和除雾提水器，其中除雾提水器为能够对流场中携带液滴的气流进行气液分离的装置。本实用新型通过降温、声波团聚与除雾提水三重联合作用，实现固液气分离，高效提水，同时能够协同深度处理超细颗粒物污染，实现超低排放。

Description

一种高温烟气降温及声波团聚提水降烟羽的装置

技术领域

本实用新型属于烟气处理领域，具体涉及一种高温烟气降温及声波团聚提水降烟羽的装置。

背景技术

绿色发展是当今社会、经济的发展主题，绿色发展的要求即是环保与节能。目前，火电厂的烟气排放已受到人们的普遍关注，因此有效的节约能源以及降低污染物排放是我国能源领域可持续发展所面临的严峻挑战。

目前锅炉机组大多采用湿法脱硫技术，由于进入脱硫塔的烟气温度较高（一般在100℃以上），经脱硫塔喷淋层喷淋和除雾器冲洗后，一方面烟气中携带大量水汽，另一方面脱硫塔需要大量补水，造成大量的水耗和电耗。

脱硫塔出口烟气温度一般在50℃左右，由于烟囱出口环境温度较低，烟气中的水分冷凝成大量水雾，不仅带来“视觉污染”，更是造成水资源的浪费。

目前工业上常用的间接换热降温节水设备主要有列管式换热器，由于脱硫净烟气中氯离子浓度较高，pH值较低，材质的选择多为耐腐蚀的氟橡胶换热管。但氟橡胶换热管存在换热效率低、整套设施占地面积大、一次性投资高、运行维护费用高及施工周期长等问题。因此急需寻求一种安全稳定、简洁高效的新型降温提水降烟羽技术路线。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种高温烟气降温及声波团聚提水降烟羽的装置，解决传统换热提水器效率低等技术问题，实现水资源的回流利用和烟气中细微颗粒物的进一步去除，全面实现节能环保和超低排放目标。

本实用新型的技术方案如下：

一种高温烟气降温及声波团聚提水降烟羽的装置，包括带有烟气入口与烟气出口的烟气流通腔，在所述烟气流通腔中沿烟气入口至烟气出口的方向依次设置降温装置、声波团聚装置和除雾提水器，其中除雾提水器为能够对流场中携带液滴的气流进行气液分离的装置。

进一步地，所述的高温烟气降温及声波团聚提水降烟羽的装置，降温装置为冷媒介质降温装置或通过循环冷却水和高温烟气进行循环换热的装置；其中冷媒介质降温装置包括冷媒介质储存器与冷媒介质喷射器，冷媒介质喷射器设置于烟气流通腔内部，且喷射方向朝向烟气出口的方向；通过循环冷却水和高温烟气进行循环换热的装置包括制冷站、循环水泵和管壳式换热器，其中，制冷站、循环水泵和管壳式换热器通过管道顺次连接形成循环回路，管壳式换热器设置于烟气流通腔内部。

进一步地，所述的高温烟气降温及声波团聚提水降烟羽的装置，声波团聚装置为低频声波发生器、高频声波发生器或可调频声波发生器中的任意一种或一种以上的组合。

以上任意一项所述的高温烟气降温及声波团聚提水降烟羽的装置在高温烟气脱硫、除尘或提水降烟羽中的应用。

本实用新型提供的高温烟气降温及声波团聚提水降烟羽的装置，通过对高温烟气进行降温，迅速吸收烟气的热量，从而使烟气温度迅速下降，析出大量雾滴，同时由于烟气温度降低，析出挥发性盐类晶体；然后利用声波团聚能使得不同粒径雾滴和颗粒之间产生相对振动并因此增加它们的碰撞概率和速率，发生碰撞并粘附形成较大一级的团聚物；经过团聚的大雾滴在惯性和离心力的作用下，通过除雾提水达到气液分离，提水回用，超细颗粒去除。本实用新型提供了两种降温方式，通过冷媒介质降温或循环冷却水和高温烟气进行循环降温的方式能够使高温气体放热水汽液化、声波团聚除尘提水降烟羽以及除雾提水过程很好的实现了高温烟气的除尘提水降烟羽效果，整个过程高度协同。

本实用新型提供的高温烟气降温及声波团聚提水降烟羽的装置应用于脱硫处理后深度除尘、除雾、节水、降烟羽，该技术具有适应性强，可靠性高，一次性投资低，运行及维护费用低，施工周期短，占用面积小，不产生二次污染等诸多优点，不会对用户设施产生任何的副作用，对用户运行维护不会增加任何的负担，应用前景广阔。

本实用新型能够通过湿法脱硫后烟气降温提水，节约脱硫系统补水量，降低烟囱烟羽排放，通过降温、声波团聚与除雾提水三重联合作用，实现固液气分离，高效提水，同时能够协同深度处理超细颗粒物污染，实现超低排放。

附图说明

图1为本实用新型实施例1所述的高温烟气降温及声波团聚提水降烟羽的装置示意图；

图2为本实用新型实施例2所述的利用冷媒介质降温装置降温的高温烟气降温及声波团聚提水降烟羽的装置示意图；

图3为本实用新型实施例2所述的通过循环冷却水和高温烟气进行循环换热降温的高温烟气降温及声波团聚提水降烟羽的装置示意图；

图4为本实用新型实施例3所述的高温烟气降温及声波团聚提水降烟羽的装置应用示意图；

以上图1-图4中，1为烟气入口，2为烟气出口，3为烟气流通腔，4为降温装置，41为冷媒介质降温装置，411为冷媒介质储存器，412为冷媒介质喷射器，42为通过循环冷却水和高温烟气进行循环换热的装置，421为制冷站，422为循环水泵，423为管壳式换热器，5为声波团聚装置，6为除雾提水器，7为湿法脱硫塔，8为烟囱。

具体实施方式：

实施例1

本实施例提供一种高温烟气降温及声波团聚提水降烟羽的方法，该方法具体为在高温烟气中先通过降温手段，使得烟气降温并产生冷凝雾滴，然后通过声波进行团聚，最后通过除雾提水手段进行气液分离。以上高温烟气为流动气体，降温手段可以为冷媒介质降温或循环换热降温。采用冷媒介质降温时向高温烟气中喷入冷媒介质，喷入冷媒介质的方向与高温烟气流动的方向相同，更容易使得冷媒介质与高温烟气混合均匀，该冷媒介质可以为液氮或其他可通过喷洒进入高温烟气中的冷媒介质，如其他不在高温烟气中产生反应的低温气体等，优先选用可以利用喷嘴喷入高温气体中的低温气体。采用循环换热降温具体为通过循环冷却水和高温烟气进行循环换热降温。声波团聚可以采用高频、低频或可调频声波中的一种或几种的组合进行团聚，达到最佳的团聚效果，除雾提水步骤可以为通过产生离心力的方式将气液分离并收集液体。

下面基于以上方法提供一种高温烟气降温及声波团聚提水降烟羽的装置，如图1所示，包括带有烟气入口1与烟气出口2的烟气流通腔3，在所述烟气流通腔3中沿烟气入口1至烟气出口2的方向依次设置降温装置4、声波团聚装置5和除雾提水器6，其中除雾提水器6为能够对流场中携带液滴的气流进行气液分离的装置。

在以上装置运行过程中，高温烟气从烟气入口1进入烟气流通腔3中，首先降温装置4使得高温烟气温度迅速降低，析出大量液雾，同时析出高温烟气中熔融的盐类晶体，当降温后的烟气通过声波团聚装置5时，受到声波的干扰作用，由于液雾与烟尘以及盐类晶体的质量和体积不同，受到声波干扰后振动差异显著，进而导致雾滴和烟尘及盐类晶体之间相互碰撞吸附，团聚变大，团聚变大后的液滴通过除雾提水器6进行气液分离。

实施例2

本实施例为基于以上实施例1提供的高温烟气降温及声波团聚提水降烟羽的装置，如图2所示，降温装置为冷媒介质降温装置41，包括冷媒介质储存器411与冷媒介质喷射器412，冷媒介质喷射器412设置于烟气流通腔3内部，且喷射方向朝向烟气出口2的方向；声波团聚装置5可以为低频声波发生器、高频声波发生器或可调频声波发生器中的任意一种或一种以上的组合。通过冷媒介质降温装置41喷射出冷媒介质来瞬间降低高温烟气的温度，能够使得烟气迅速降温水蒸气雾化形成液滴，便于后续声波团聚提水降烟羽操作。

图3所示，降温装置为高温烟气进行循环换热的装置42，其包括制冷站421、循环水泵422和管壳式换热器423，其中，制冷站421、循环水泵422和管壳式换热器423通过管道顺次连接形成循环回路，管壳式换热器423设置于烟气流通腔3内部。制冷站421连续将水制冷，制冷后的水通过循环水泵422输送到设置于烟气流通腔3内部的管壳式换热器423内并与管壳式换热器423外部的高温烟气进行换热，水换热后流到制冷站421进行自然喷淋降温，降温后的水重新流通至管壳式换热器423内，进行再次换热循环；管壳式换热器423采用气、水间接换热的方式。通过循环换热充分利用了高温烟气的热能，达到了热能回收利用的目的。

实施例3

本实施例为实施例1提供的高温烟气降温及声波团聚提水降烟羽的装置的应用，如图4所示，烟气入口与湿法脱硫塔7的烟道出口连接，烟气出口与烟囱8连接。湿法脱硫塔7产生的高温烟气经本实用新型提供的高温烟气降温及声波团聚提水降烟羽的装置进行降温、除尘、提水以及降烟羽过程后，清洁烟气进入烟囱8排出。本实用新型通过降温、声波团聚与除雾提水三重联合增效作用，实现固液气分离，高效提水降烟羽，同时能够协同深度处理超细颗粒物污染，实现超低排放。

Claims (6)

1.一种高温烟气降温及声波团聚提水降烟羽的装置，其特征在于，包括带有烟气入口（1）与烟气出口（2）的烟气流通腔（3），在所述烟气流通腔（3）中沿烟气入口（1）至烟气出口（2）的方向依次设置降温装置（4）、声波团聚装置（5）和除雾提水器（6）。

2.根据权利要求1 所述的高温烟气降温及声波团聚提水降烟羽的装置，其特征在于，除雾提水器（6）为能够对流场中携带液滴的气流进行气液分离的装置。

3.根据权利要求1 所述的高温烟气降温及声波团聚提水降烟羽的装置，其特征在于，降温装置（4）为冷媒介质降温装置（41）或通过循环冷却水和高温烟气进行循环换热的装置(42)。

4.根据权利要求3 所述的高温烟气降温及声波团聚提水降烟羽的装置，其特征在于，冷媒介质降温装置（41）包括冷媒介质储存器（411）与冷媒介质喷射器（412），冷媒介质喷射器（412）设置于烟气流通腔（3）内部，且喷射方向朝向烟气出口（2）的方向。

5.根据权利要求3 所述的高温烟气降温及声波团聚提水降烟羽的装置，其特征在于，通过循环冷却水和高温烟气进行循环换热的装置(42) 包括制冷站（421）、循环水泵（422）和管壳式换热器（423），其中，制冷站（421）、循环水泵（422）和管壳式换热器（423）通过管道顺次连接形成循环回路，管壳式换热器（423）设置于烟气流通腔（3）内部。

6.根据权利要求1 所述的高温烟气降温及声波团聚提水降烟羽的装置，其特征在于，声波团聚装置（5）为低频声波发生器、高频声波发生器或可调频声波发生器中一种以上的组合。