CN207307555U - 一种腐蚀烟气的高效换热脱白装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种换热脱白装置，特别涉及一种腐蚀烟气的高效换热脱白装置。包括喷淋塔体，所述的喷淋塔体中设有列管式换热机芯组件，所述的喷淋塔体的上方设有排烟口，所述的列管式换热机芯组件的下方设有喷淋组件，所述的喷淋塔体的下方设有进烟口，所述的喷淋塔体的外壁设有连通至列管式换热机芯组件上端的环境空气进风风管，所述的喷淋塔体的外壁设有风管，所述的环境风出风风管的一端与列管式换热机芯组件的底端相连通，所述的环境风出风风管的另一端与列管式换热机芯组件的上方相连通。一种腐蚀烟气的高效换热脱白装置进一步提高脱白效率，使用成本相对较低。

Description

一种腐蚀烟气的高效换热脱白装置

技术领域

本实用新型是一种换热脱白装置，特别涉及一种腐蚀烟气的高效换热脱白装置。

背景技术

氮的氧化物有N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等几种，总称氮氧化物，常以NOx表示。其中污染大气的主要是NO 和NO2。天然形成的NOx来自细菌对含氮有机物的分解以及雷电、火山爆发、森林火灾等，每年约有5亿吨左右。人类活动产生的NOx每年约5千万吨，为前者的1/10。但是，由于人为排放的NOx浓度高，排放集中，造成的危害较大。人类活动排放的NOx90％以上来自燃料燃烧过程，例如电厂锅炉、各种工业炉窑、民用炉灶、机动车及其他内燃机中的燃料高温燃烧时，参与燃烧的空气中的N2和O2会生成NOx；燃料中的含氮有机物氧化亦生成NOx。此外，一些化工过程，例如硝酸生产中由于吸收不完全和设备泄漏，使NOx排入大气；各种硝化过程，如硝基苯、硝基炸药、硝基染料生产；塔式硫酸、氮肥、合成纤维、己二酸、对苯二甲酸等生产过程；金属与非金属表面的硝酸处理过程、催化剂制造以及金属高温焊接等均产生一定数量的NOx排入大气。

我国以煤为主的能源决定了我国大气污染的特征为煤烟型污染。与发达国家相比,我国现有的煤电机组设备总体技术水平落后,发电煤耗高,能源利用率低,进一步加剧了煤炭燃烧造成的气体排放及环境污染。同时,我国燃煤电厂在NOx 排放控制方面起步较晚,以致于NOx 排放总量的快速增长抵消了近年来卓有成效的SO2 控制效果。如果不加强治理, NOx 的排放总量将会继续增长,甚至有可能超过SO2 成为大气中最主要的污染物。

20世纪80年代中期以后,随着我国电力建设的迅速发展,大气和酸雨污染日益严重。特别是近年来,大城市NOx 污染严重,区域性NOx 污染逐渐加剧;同时,酸雨污染呈现出新的特征: NO-3 的相对贡献在增加,由以硫型为主向硫酸和硝酸复合型转变。其主要原因在于我国在控制SO2 排放的同时并没有有效地控制NOx 的排放。

NOx污染对人类的身体健康危害较大，NOx通过呼吸进入人体肺的深部,可引起支气管炎或肺气肿。同时NOx还能和大气中其他污染物发生光化学反应形成光化学烟雾污染。NO2在大气中经氧化转变成硝酸,是造成酸雨的原因之一。NO2还可使平流层中臭氧减少,从而使到达地球的紫外线辐射量增加。

西方发达国家在20世纪60年代末期对NOx的污染已给予了充分的重视，纷纷制定出严格的排放标准，各种脱氮（脱硝）装置应运而生，对环境的改善取得了良好的效果。随着SO2的有效控制，我国对NOx的排放标准在未来也将越来越严格。

目前主要的脱硝方法有选择性催化还原法（SCR）、选择性非催化还原法（SNCR）、低氮燃烧技术、电子束照射法、臭氧氧化法、吸附法及氧化吸收法。

实用新型内容

本实用新型主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种结构紧凑，脱白效果出的一种腐蚀烟气的高效换热脱白装置。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种腐蚀烟气的高效换热脱白装置，包括喷淋塔体，所述的喷淋塔体中设有列管式换热机芯组件，所述的喷淋塔体的上方设有排烟口，所述的列管式换热机芯组件的下方设有喷淋组件，所述的喷淋塔体的下方设有进烟口，所述的喷淋塔体的外壁设有连通至列管式换热机芯组件上端的环境空气进风风管，所述的喷淋塔体的外壁设有风管，所述的环境风出风风管的一端与列管式换热机芯组件的底端相连通，所述的环境风出风风管的另一端与列管式换热机芯组件的上方相连通；

所述的列管式换热机芯组件包括上封板和下封板，所述的上封板与下封板间设有若干换热管，所述的换热管的上部与喷淋塔体相连通，所述的换热管的底部与喷淋塔体相连通，所述的换热管的上端与上封板相密闭，所述的换热管的下端与下封板相密闭，所述的换热管的内壁和外壁的横截面分别呈凹凸齿连续环状分布；

所述的进烟口与换热管的内壁相连通，所述的环境空气进风风管与换热管的外壁相连通。

作为优选，所述的上封板与下封板间设有若干分隔板，所述的分隔板与换热管固定，若干分隔板呈错位分布，所述的分隔板间形成换热通道，所述的环境空气进风风管与换热通道的上端相连通，所述的风管与换热通道的下端相连通。

作为优选，所述的换热管设有4-8个凸齿，所述的换热管中设有4-8个凹齿，所述的换热管的内折角和外折角分别呈圆弧角，所述的换热管的壁厚为1.5-2.5mm，所述的换热管的内截面积大于等于外截面积。

作为优选，所述的换热管与上封板间、换热管与下封板分别通过耐酸橡胶塞相密闭，所述的耐酸橡胶塞中设有与换热管外壁相密封的梅花孔，所述的耐酸橡胶塞外壁与上封板的外壁间、耐酸橡胶塞外壁与下封板的外壁间分别呈锥状密封，所述的挡接座与耐酸橡胶塞一体分布。

作为优选，所述的环境空气进风风管与风机相连接。

作为优选，所述的换热管的上部向上延伸出上封板，所述的换热管的底部向下延伸出下封板。

所述的换热管的材质为石墨和聚丙烯的混合物。

工作原理：

（1）、喷淋处理：

腐蚀烟气通过进烟口进入至喷淋塔体中，腐蚀烟气通过喷淋组件去除一部分烟气中酸性气体、粉尘相关物质；

（2）、换热处理：

腐蚀烟气通过列管式换热器管层与换热器壳层中的环境空气进行间接换热，凝结出大量的水分，凝结水量占烟气中总水量的15～30%，同时利用腐蚀烟气水分凝结时放出大量的热能，来加热鼓入列管式换热器壳层内的环境干空气，使其温度升高，进换热器机芯前的烟气温度（T1)与升温后的环境干空气温度（t2）之间的温度差△T1≥6℃，然后再将加热后的干空气用风管引入烟囱与降温脱水后的烟气相混合，这样就使混合后的烟气湿度大大降低，从而降低了排空烟气的露点温度，此时总排口烟气的温度（T)与湿度条件下的饱和温度（T’）之间的温度差△T2≥10℃，使排空烟气在排出后很短时间内达不到露点温度，尾气水份不会凝结成水雾，进而达到消减白烟的目的，同时加热后的部分环境干空气还可以作为热能回收利用；

其中，T1：进除雾器前烟气温度；T2：出除雾器后烟气温度；t1：进除雾器前环境空气温度；t2：出除雾器后环境空气温度；T:T2与t2混合后总排口温度；T':总排口湿度条件下的饱和温度；ΔT1=T1-t2；ΔT2=T-T'。

使其相对湿含量大大降低，该含湿量与该温度下的饱和湿度相差较大，因此排空后来不及冷凝就得以扩散，从而达到消除白雾的目的。

因此，本实用新型提供的一种腐蚀烟气的高效换热脱白装置，进一步提高脱白效率，使用成本相对较低。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中列管式换热机芯组件的结构示意图；

图3是本实用新型中换热管的剖视结构示意图；

图4是本实用新型中耐酸橡胶塞的结构示意图；

图5是图4的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种腐蚀烟气的高效换热脱白装置，包括喷淋塔体1，所述的喷淋塔体1中设有列管式换热机芯组件2，所述的喷淋塔体1的上方设有排烟口3，所述的列管式换热机芯组件2的下方设有喷淋组件4，所述的喷淋塔体1的下方设有进烟口3，所述的喷淋塔体1的外壁设有连通至列管式换热机芯组件2上端的环境空气进风风管6，所述的喷淋塔体1的外壁设有环境风出风风管7，所述的风管7的一端与列管式换热机芯组件2的底端相连通，所述的环境风出风风管7的另一端与列管式换热机芯组件2的上方相连通；

所述的列管式换热机芯组件2包括上封板8和下封板9，所述的上封板8与下封板9间设有若干换热管10，所述的换热管10的上部与喷淋塔体1相连通，所述的换热管10的底部与喷淋塔体1连通，所述的换热管10的上端与上封板8相密闭，所述的换热管10的下端与下封板9相密闭，所述的换热管10的内壁和外壁的横截面分别呈凹凸齿连续环状分布；

所述的进烟口5与换热管10的内壁相连通，所述的环境空气进风风管6与换热管10的外壁相连通。

所述的上封板8与下封板9间设有若干分隔板11，所述的分隔板11与换热管10固定，若干分隔板11呈错位分布，所述的分隔板11间形成换热通道12，所述的环境空气进风风管6与换热通道12的上端相连通，所述的风管7与换热通道12的下端相连通。

所述的换热管10中设有4-8个凸齿，所述的换热管10中设有4-8个凹齿，所述的换热管10的内折角和外折角分别呈圆弧角，所述的换热管10的壁厚为1.5-2.5mm，所述的换热管10的内截面积大于等于外截面积。

所述的换热管10与上封板8间、换热管10与下封板9分别通过耐酸橡胶塞13相密闭，所述的耐酸橡胶塞13中设有与换热管10外壁相密封的梅花孔14，所述的耐酸橡胶塞13外壁与上封板8的外壁间、耐酸橡胶塞13外壁与下封板9的外壁间分别呈锥状密封，所述的耐酸橡胶塞13的外壁与上封板8间、耐酸橡胶塞13的外壁设有与下封板9间分别通过挡接座15定位，所述的挡接座15与耐酸橡胶塞13一体分布。

所述的环境空气进风风管6与风机16相连接。

所述的换热管10的上部向上延伸出上封板8，所述的换热管10的底部向下延伸出下封板9。

Claims (6)

1.一种腐蚀烟气的高效换热脱白装置，其特征在于：包括喷淋塔体（1），所述的喷淋塔体（1）中设有列管式换热机芯组件（2），所述的喷淋塔体（1）的上方设有排烟口（3），所述的列管式换热机芯组件（2）的下方设有喷淋组件（4），所述的喷淋塔体（1）的下方设有进烟口（5），所述的喷淋塔体（1）的外壁设有连通至列管式换热机芯组件（2）上端的环境空气进风风管（6），所述的喷淋塔体（1）的外壁设有环境风出风风管（7），所述的环境风出风风管（7）的一端与列管式换热机芯组件（2）的底端相连通，所述的环境风出风风管（7）的另一端与列管式换热机芯组件（2）的上方相连通；

所述的列管式换热机芯组件（2）包括上封板（8）和下封板（9），所述的上封板（8）与下封板（9）间设有若干换热管（10），所述的换热管（10）的上部与喷淋塔体（1）相连通，所述的换热管（10）的底部与喷淋塔体（1）连通，所述的换热管（10）的上端与上封板（8）相密闭，所述的换热管（10）的下端与下封板（9）相密闭，所述的换热管（10）的内壁和外壁的横截面分别呈凹凸齿连续环状分布；

所述的进烟口（5）与换热管（10）的内壁相连通，所述的环境空气进风风管（6）与换热管（10）的外壁相连通。

2.根据权利要求1所述的一种腐蚀烟气的高效换热脱白装置，其特征在于：所述的上封板（8）与下封板（9）间设有若干分隔板（11），所述的分隔板（11）与换热管（10）固定，若干分隔板（11）呈错位分布，所述的分隔板（11）间形成环境风换热通道（12），所述的环境空气进风风管（6）与换热通道（12）的上端相连通，所述的环境风出风风管（7）与环境风换热通道（12）的下端相连通。

3.根据权利要求1所述的一种腐蚀烟气的高效换热脱白装置，其特征在于：所述的换热管（10）中设有4-8个凸齿，所述的换热管（10）中设有4-8个凹齿，所述的换热管（10）的内折角和外折角分别呈圆弧角，所述的换热管（10）的壁厚为1.5-2.5mm，所述的换热管（10）的内截面积大于等于外截面积。

4.根据权利要求1所述的一种腐蚀烟气的高效换热脱白装置，其特征在于：所述的换热管（10）与上封板（8）间、换热管（10）与下封板（9）分别通过耐酸橡胶塞（13）相密闭，所述的耐酸橡胶塞（13）中设有与换热管（10）外壁相密封的梅花孔（14），所述的耐酸橡胶塞（13）外壁与上封板（8）的外壁间、耐酸橡胶塞（13）外壁与下封板（9）的外壁间分别呈锥状密封，挡接座（15）与耐酸橡胶塞（13）一体分布。

5.根据权利要求1所述的一种腐蚀烟气的高效换热脱白装置，其特征在于：所述的环境空气进风风管（6）与环境风风机（16）相连接。

6.根据权利要求1所述的一种腐蚀烟气的高效换热脱白装置，其特征在于：所述的换热管（10）的上部向上延伸出上封板（8），所述的换热管（10）的底部向下延伸出下封板（9）。