CN207778477U - 一种用于消除锅炉烟囱白色烟羽的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于消除锅炉烟囱白色烟羽的装置，包括依次通过管道相连的锅炉、回转式空气预热器、干式除尘器、引风机、脱硫吸收塔和烟囱。回转式空气预热器包括转子、烟气通道、空气通道和净风通道，转子上设有蓄热元件；烟气通道包括烟气进口和烟气出口，烟气进口与锅炉相连，烟气出口与干式除尘器相连；空气通道包括空气进口和空气出口，空气出口与锅炉相连；净风通道设置在空气出口处，净风通道设置有热风引出口，热风引出口与烟囱前管道连接。采用干净热风加热，提高烟气过热度的处理，可大幅消减白色烟羽。

Description

一种用于消除锅炉烟囱白色烟羽的装置

技术领域

本实用新型涉及环保设备技术领域，特别涉及一种用于消除锅炉烟囱白色烟羽的装置。

背景技术

在对燃煤锅炉的烟气采用湿法脱硫工艺进行处理时，通常情况下，过热烟气经过脱硫吸收塔内脱硫浆液喷淋后，会由于湿度增加而成为饱和烟气，然后流经烟囱进入外部大气，由于烟气在烟囱内处于饱和状态，且温度高于烟囱外部环境温度，因此当烟气从烟囱排出到大气后，受温度较低的大气急剧冷却，烟气中气态水冷凝成液态水，烟气透射光率下降，从而表现出烟囱冒白烟现象即白色烟羽现象；随着烟气在大气中的进一步扩散和混合，液态水在大气与烟气的混合气中的浓度降低，阳光透射率提高，并且其中的水蒸汽分压力下降、饱和温度下降而重新蒸发，进而白烟逐步减少直至消失。为了满足环境保护要求，需要采取措施消除烟囱白色烟羽现象。

目前常规用于消除锅炉烟囱白色烟羽的方法是在烟囱前的烟道内设置烟气加热器以加热进入烟囱的净烟气，提高烟气过热度。所述烟气加热器一般采用二种方案：一是在高温烟道段设置吸热换热器，烟囱前的烟道内设置放热换热器，吸热换热器与放热换热器通过热媒水进行热量交换，通过吸热换热器内的热媒水吸收高温段的烟气热量并通过热媒水传递给放热换热器，再通过放热换热器将热量传递给烟囱前的烟道内的净烟气，提高烟气温度。这种办法的问题是吸热换热器和放热换热器都在烟道内，增加了烟道内的阻力，运行调整不方便，而且运行环境差，设备维护量大。二是通过引出锅炉空气预热器后的热风至烟囱前的烟道内，对烟气进行加热。这种方法较好地克服了上述方案的不足，但由于锅炉空气预热器后的热风含尘量较高，会污染烟囱前烟道内的净烟气。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于消除锅炉烟囱白色烟羽的装置，旨在解决上述提到的问题。

为了解决以上技术问题，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种用于消除锅炉烟囱白色烟羽的装置，包括依次通过烟道相连的锅炉、回转式空气预热器、干式除尘器、引风机、脱硫吸收塔和烟囱。所述回转式空气预热器包括转子、烟气通道、空气通道和净风通道，转子上设有蓄热元件；烟气通道包括烟气通道进口段和烟气通道出口段，烟气通道进口段连有至少一个烟气进口，烟气通道出口段连有至少一个烟气出口，烟气进口与锅炉相连，烟气出口直接或间接与干式除尘器相连；空气通道包括空气通道进口段和空气通道出口段，空气通道进口段连有至少一个空气进口，空气通道出口段连有至少一个空气出口，空气进口处连接有送风机，空气出口与锅炉相连；净风通道设置在空气通道出口段内且位于转子的旋转末端处；净风通道设置有热风引出口，热风引出口通过热风管道与烟囱前管道连接；当转子转动时，蓄热元件循环经过烟气通道和空气通道。

进一步，所述净风通道由所述空气通道出口段内旋转末端处设置的分隔管道或分隔档板围成的三通结构空间构成。

进一步，所述净风通道与所述烟气通道之间的所述空气通道中设有用于对蓄热元件进行吹扫的吹灰器。

进一步，所述热风管道上串联有除尘设备。

与现有技术相比本实用新型的优点是：

本实用新型通过是由回转式空气预热器中设置净风通道并由此引出干净的热风对烟囱前的烟气进行加热，提高烟气过热度，从而减缓或消除白烟。因此，本实用新型大幅降低了能耗，同时烟道内没有任何改变和阻力增加，不因热风加热对烟气产生污染。工程简单，调整方便。

本实用新型具有能耗低，真正减排，调整方便，烟道无阻力，加热系统对烟囱前净烟气污染小，工程简单等优势。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1为实施例一中，本实用新型的结构原理示意图。

图2为本实用新型中，回转式空气预热器的结构原理示意图。

图3为本实用新型中，净风通道在回转式空气预热器中位置关系的结构理示意图。

图4为实施例二中，本实用新型的结构原理示意图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一：

参阅图1至图3，一种用于消除锅炉烟囱白色烟羽的装置，包括依次通过管道相连的锅炉1、回转式空气预热器2、干式除尘器3、引风机4、脱硫吸收塔5和烟囱6。

所述回转式空气预热器包括转子20、烟气通道22、空气通道21和净风通道14，转子上设有蓄热元件；烟气通道包括烟气通道进口段22-1和烟气通道出口段22-2，烟气通道进口段连有至少一个烟气进口17，烟气通道出口段连有至少一个烟气出口19，烟气进口与锅炉相连，烟气出口直接或间接与干式除尘器相连；空气通道包括空气通道进口段21-1和空气通道出口段21-2，空气通道进口段连有至少一个空气进口16，空气通道出口段连有至少一个空气出口18，空气进口处连接有送风机15，空气出口与锅炉相连；净风通道14设置在空气通道出口段内且位于转子的旋转末端处；净风通道设置有热风引出口9，热风引出口通过热风管道12与烟囱前管道11连接；当转子转动时，蓄热元件循环经过烟气通道和空气通道。

其中，“所述空气通道出口段21-2内所述转子20的旋转末端处”是指所述空气通道出口段21-2内所述转子旋转路程中的下游处，转子旋转路程的上游处为旋转首端，即所述转子20先经过所述空气通道出口段21-2的所述转子20的旋转首端处，然后再转至所述空气通道出口段21-2的所述转子20的旋转末端处，如图3。所述转子20的旋转路程的先后顺序为：烟气通道22、空气通道21、净风通道14和烟气通道22，依次循环转动。

本实用新型中，所述回转式空气预热器2中，所述烟气通道进口段22-1和空气通道出口段21-2位于回转式空气预热器2上端，烟气通道出口段22-2和空气通道进口段21-1位于回转式空气预热器2下端。

下面结合工作原理对本实用新型做进一步说明：

来自于所述锅炉1的烟气经所述烟气进口17和所述烟气通道进口段22-1自上而下进入所述回转式空气预热器2中，并通过所述蓄热元件换热降温后，经所述烟气通道出口段22-2和所述烟气出口19流出回转式空气预热器2，并依次流经所述干式除尘器3、引风机4和脱硫吸收塔5，最终经所述烟囱6流入大气。

来自于所述送风机15的空气经所述空气进口16和所述空气通道进口段21-1自下而上进入所述回转式空气预热器2中，并经所述蓄热元件加热升温后一部分经所述净风通道14、热风引出口9和热风管道12引至所述烟囱前管道11内，其余部分空气经空气通道出口段21-2和所述空气出口18进入所述锅炉1的燃烧系统或其它系统。

通过所述热风引出口9引出的干净热风通过所述热风管道12送入所述烟囱前管道11中，提高烟气的过热度，即降低烟气的相对湿度，这样可延长烟气冒出烟囱后凝结水出现时间，当烟气过热度较高时，在烟气中气态水还未因大气冷却而转变为液态水之前，已经随着烟气在大气中的进一步扩散和混合，使烟气中的水蒸气分压力下降、饱和温度下降，避免了烟气中气态水转变为液态水，也就可避免烟囱白色烟羽的发生。

由于本实用新型中对烟气的加热是由从所述热风引出口9引入的经由回转式空气预热器2加热后的空气来实现，因此，不需要额外在所述烟囱6之前的烟道内设置任何组件，且这些加热后的空气可与烟气一同排入大气，因此，本实用新型大幅降低了能耗，同时烟道内没有任何改变和阻力增加。工程简单，调整方便。

在所述空气预热器2的所述空气通道出口段21-2内所述转子20的旋转末端处设置净风通道14，可以保证所述热风引出口9引出的热风含尘量较低，以减少或避免热风对烟囱前烟道内净烟气的污染。其原理如下：所述转子20及其所述蓄热元件可逆时针转动，也可顺时针转动，本例按照逆时针转动设计。在所述空气预热器2的所述空气通道出口段21-2中，即所述转子20上方并且沿所述转子20转动方向上远离所述烟气通道进口段22-1之处(即所述转子20的旋转末端处)设置所述净风通道14。所述转子20先通过所述烟气通道进口段22-1及与之对应的所述烟气通道出口段22-2，通过烟气对所述转子20中的所述蓄热元件进行加热，然后所述转子20再转入所述空气通道进口段21-1及与之相对应的所述空气通道出口段21-2及所述净风通道14处，并由所述蓄热元件对空气进行加热，所述净风通道14中被加热的空气部分或全部通过所述热风引出口9和所述热风管道12送至所述烟囱前管道11中，并对烟道的净烟气进行混合加热，提高净烟气温度和过热度。所述空气通道出口段21-2中被加热的空气通过所述空气出口18送入锅炉燃烧系统。在所述转子20处于所述烟气通道22换热过程中烟气的灰尘会部分滞留或粘连所述蓄热元件中，当所述转子20转动所述空气通道进口段21-1中时，所述蓄热元件中的灰尘会污染流经所述蓄热元件中的空气。由于本实用新型中在所述回转式空气预热器2的所述空气通道出口段21-1中，即所述转子20上方并且沿所述转子20转动方向上远离所述烟气通道进口段22-1之处(即所述转子20旋转末端处)设置了专门的所述净风通道14，来自于所述空气通道进口段21-1中空气进入所述蓄热元件中进行换热，其中沿所述转子转动方向上离所述烟气通道入口段较近的、并对所述蓄热元件进行吹扫的部分被加热及污染较大的空气流入所述空气通道出口段21-2进入所述锅炉1燃烧系统或其它系统。当所述转子20转至所述净风通道14时，所述蓄热元件中的灰尘已经基本被前面的空气吹扫干净，不再对所述净风通道14中的空气造成污染。因此经过所述净风通道14和所述热风引出口9引出的热风是比较干净的，可以减少或避免热风加热对所述烟囱前烟道内的净烟气的污染。

所述空气预热器2的所述空气通道进口段21-1包括了常规锅炉系统中的一次风通道和二次风通道。沿所述转子20转动方向上，当所述二次风通道离所述烟气通道入口段22-1较远时(即转子后转到的地方，下同)，所述净风通道14可以设置在所述二次风通道中；当所述一次风通道离所述烟气通道入口段22-1较远时，所述净风通道14可以设置在所述二次风通道中；当然也可以是总风道。无论什么样的系统结构，所述净风通道14都要设置在沿所述转子20转动方向上离所述烟气通道22尽量远的地方。所述空气进口包括常规锅炉系统中的一次风进口、二次风进口，所述空气出口包括常规锅炉系统中的一次风出口、二次风出口。

在所述空气预热器2的所述空气通道出口段21-2中并且沿所述转子20转动方向远离所述烟气通道进口段22-1之处设置所述净风通道14，可以是所述净风通道14设置所述空气通道出口段21-2中，即所述净风通道14外围由所述空气通道出口段21-2包裹，也可以是所述净风通道14设置所述空气通道出口段21-2沿所述转子20转动方向上远离所述烟气通道进口段22-1的一侧，即所述净风通道14一侧为所述空气通道出口段21-2，另一侧为所述烟气通道进口段22-1。

回转式空气预热器2的所述烟气出口19可以直接与所述干式除尘器3连接，也可以经过烟道换热器等间接连接。

所述净风通道14为由在所述回转式空气预热器2中的所述空气通道21中设置分隔挡板所围成的三通型结构空间的专用通道，并尽量减少或避免所述空气通道21中所述空气通道出口段21-2侧即所述转子20上方的其它部分向所述净风通道14的串气。也可以在所述回转式空气预热器2中的所述空气通道出口段21-2中设置分隔管道来实现。只要是能够将所述净风通道14与所述空气通道21的所述空气通道出口段22-2侧的其它部分空间进行横向(即水平方向)隔离以减少或避免所述空气通道21出口侧的空气向所述净风通道14的横向串气即可。所述的三通型结构空间，即一是所述净风空间向所述转子的方向即向下方向开放，以便经所述转子20加热后的热风能够进入所述净风通道14；二是所述净风通道14向所述热风引出口9开放，以便所述净风通道14中的热风能够通过所述热风引出口9送至所述热风管道12，对进入所述烟囱5前的烟气进行加热；三是所述净风通道14向所述空气出口18开放，以便将所述净风通道14中热风除了通过所述热风引出口9送至烟气加热外，剩余部分流入所述空气出口18直至锅炉系统或其它系统，以尽量不影响所述空气预热器2的负荷能力。

实施例二：

参阅图4，在实施例一的基础上，所述热风管道上串联有除尘设备13。

实施例三：

在实施例一的基础上，所述净风通道与所述烟气通道之间的所述空气通道中设有用于对蓄热元件进行吹扫的吹灰器。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。

Claims (4)

1.一种用于消除锅炉烟囱白色烟羽的装置，其特征是：包括依次通过烟道相连的锅炉(1)、回转式空气预热器(2)、干式除尘器(3)、引风机(4)、脱硫吸收塔(5)和烟囱(6)；

所述回转式空气预热器包括转子(20)、烟气通道(22)、空气通道(21)和净风通道(14)，转子上设有蓄热元件；烟气通道包括烟气通道进口段(22-1)和烟气通道出口段(22-2)，烟气通道进口段连有至少一个烟气进口(17)，烟气通道出口段连有至少一个烟气出口(19)，烟气进口与锅炉相连，烟气出口直接或间接与干式除尘器相连；空气通道包括空气通道进口段(21-1)和空气通道出口段(21-2)，空气通道进口段连有至少一个空气进口(16)，空气通道出口段连有至少一个空气出口(18)，空气进口处连接有送风机(15)，空气出口与锅炉相连；净风通道设置在空气通道出口段内且位于转子的旋转末端处；净风通道设置有热风引出口(9)，热风引出口通过热风管道(12)与烟囱前管道(11)连接；当转子转动时，蓄热元件循环经过烟气通道和空气通道。

2.根据权利要求1所述的一种用于消除锅炉烟囱白色烟羽的装置，其特征是：所述净风通道由所述空气通道出口段内旋转末端处设置的分隔管道或分隔档板围成的三通结构空间构成。

3.根据权利要求1所述的一种用于消除锅炉烟囱白色烟羽的装置，其特征是：所述净风通道与所述烟气通道之间的所述空气通道中设有用于对蓄热元件进行吹扫的吹灰器。

4.根据权利要求1所述的一种用于消除锅炉烟囱白色烟羽的装置，其特征是：所述热风管道上串联有除尘设备(13)。