CN209013223U - 一种冷凝除湿消白一体化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷凝除湿消白一体化系统，包括，送风机、冷凝换热装置、混风装置，送风机进气口与环境空气连通、排气口与冷凝换热装置的冷媒接入口连通；混风装置用于将热空气与冷却后的尾气混合，冷凝换热装置的冷却进口接入需要排出的湿饱和尾气、冷却出口排出冷却后的尾气、冷媒出口排出热空气，冷却后的尾气接入烟囱底部，热空气接入烟囱顶部，热空气与冷却后的尾气通过混风装置混合后排出；而冷凝换热装置冷凝的冷凝水通过排水管排出。本实用新型直接用冷空气与湿饱和尾气换热，无需额外的冷源；以换热后的热空气作为消白的热源，有效利用了尾气的废热，无需额外补充热源；消白效果明显，可以在冬季环境温度较低的条件下消除白烟。

Description

一种冷凝除湿消白一体化系统

技术领域

本实用新型涉及大气污染物控制领域，特别是涉及一种冷凝除湿消白一体化系统。

背景技术

火力发电厂脱硫系统及其他厂通过喷淋工艺处理过的尾气接近湿饱和状态，含有大量的水蒸气及少量污染物，这些尾气直接排放到温度较低的环境空气中时，将会产生大量的水汽，这些水蒸气与尾气中污染物一同沉降到地面，造成排放口烟囱冒“白烟”和飘雨的现象，对厂区周围环境造成不良的影响。

为了消除“白烟”和飘雨现象，目前常规的做法有三种：一种是加热法，即在喷淋塔前后加装烟气换热器（GGH）或采用蒸汽直接加热湿饱和尾气，提高尾气的抬升高度，减少排放口水蒸气冷凝。这种方法耗能大，同时由于没有降低尾气中的绝对含湿量，并没有减少尾气中水蒸气的排放且在环境温度较低的情况下无法有效消除“白烟”。一种方法是冷却法，这种方法采用大量的冷却水将尾气温度降低至接近环境温度，直接排放即可有效消除“白烟”。这种方法需要巨量的冷却水，实施困难。另一种方法是先冷凝再加热，先用冷却水将湿饱和尾气冷凝降温，除去尾气中一部分水蒸气，再将尾气加热到一定的温度，即可达到“消白”的效果。这种方法有如下问题：

1）湿饱和尾气一般温度较低，一般在40~50℃，所以需要冷却水的温度也很低，所以冷却水源难以取得，一般采用空冷塔或热泵将冷却水温度降低循环使用，这使系统复杂性和运行能耗都比较高。

2）冷却除湿后的尾气仍然需要加热，才能满足较低环境温度下消白的要求，需要消耗一定的能量。

3）两级换热器需要增加较多阻力。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种冷凝除湿消白一体化系统，其既可以将湿饱和尾气中水分冷凝析出，又可有效消除“白色烟羽”。而且还有效地利用了尾气废热，没有额外的能源消耗。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种冷凝除湿消白一体化系统，包括，送风机、冷凝换热装置、混风装置，所述的送风机进气口与环境空气连通、排气口与冷凝换热装置的冷媒接入口连通；

混风装置用于将热空气与冷却后的尾气混合，所述的冷凝换热装置的冷却进口接入需要排出的湿饱和尾气、冷却出口排出冷却后的尾气、冷媒出口排出热空气，冷却后的尾气接入烟囱底部，热空气接入烟囱顶部，热空气与冷却后的尾气通过混风装置混合后排出；而冷凝换热装置冷凝的冷凝水通过排水管排出。

优选地，混风装置其混风机、混流风机其中的一种。

优选地，所述冷凝换热装置为间接式热交换器,其形式为管束式、翅片管式或板式其中的一种或其组合。

优选地，所述冷却后的尾气经过湿式除尘、除雾后排放。

优选地，冷凝换热装置，包括，壳体，所述的壳体外壁上固定有数个散热片，且壳体内部为内腔，所述的内腔内安装有上下折流的冷凝管，所述的冷凝管两端分别为冷却进口、冷却出口，所述的冷凝管底部与第一导流管顶部接通；

所述的内腔内还安装有冷媒管，冷媒管两端分别设置有冷媒进口、冷媒出口，所述的冷媒管与冷凝管交叉分布。

优选地，所述的冷媒管、冷凝管折流分布。

优选地，冷媒管与冷凝管呈90°分布，且内腔中填充有导热介质。

优选地，第一导流管底部与连接罩装配，所述的连接罩的内部为内罩，所述的内罩侧壁上固定有卡合凸起；

所述的卡合凸起与卡合弧槽卡紧装配，所述的卡合弧槽设置在卡合部分外侧，卡合部分设置在连接筒两端，所述的连接筒上还分别设置有第一连接内筒、第二连接内筒、导流孔，第一导流管底部装入第一连接内筒内且与之内壁贴紧密封；

所述的第二连接内筒与导流孔连接处固定有单向阀块，所述的单向阀块上固定有单向阀片，所述的单向阀片可将导流孔密封，且初始状态时，单向阀片在其重力作用下由于单向阀块连接一端向另一端倾斜向下；

所述的第二连接内筒与第二导流管一端装配，且第二连接内筒内壁与第二导流管外壁密封装配。

优选地，所述的连接罩两侧分别设置有第一限位环、第二限位环，所述的第一限位环、第二限位环分别与第一导流管外壁通过螺纹旋合装配，从而将连接罩卡紧；

所述的第二导流管上安装有另一连接罩，此连接罩固定在另一第一限位环、第二限位环之间；此第一限位环、第二限位环分别与第二导流管外壁通过螺纹旋合装配；所述的第二导流管另一端与排水管接通。

优选地，在第一导流管顶部设置有限位块，所述的限位块与漏斗装配固定，漏斗直径较小端朝下。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型直接用冷空气与湿饱和尾气换热，无需额外的冷源；以换热后的热空气作为消白的热源，有效利用了尾气的废热，无需额外补充热源；消白效果明显，可以在冬季环境温度较低的条件下消除白烟。且结构简单，运行可靠性高，维护方便。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是冷凝换热装置结构示意图。

图3是图2中F1处放大图。

图4是图3中F2处放大图。

图5是连接筒设置有卡合弧槽部分的截面图。

图6是连接罩设置有卡合凸起部分的截面图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

参见图1，一种冷凝除湿消白一体化系统，包括，送风机100、冷凝换热装置200、混风装置300，所述的送风机100进气口与大气02连通、排气口与冷凝换热装置200的冷媒接入口连通；

所述的冷凝换热装置200的冷却进口接入需要排出的湿饱和尾气01、冷却出口排出冷却后的尾气04、冷媒出口排出热空气03，冷却后的尾气04接入烟囱底部，热空气03接入烟囱顶部，热空气03与冷却后的尾气04通过混风装置300混合后排出；

而冷凝换热装置200冷凝的冷凝水06通过管道排出，并进行存储、重新利用。

混风装置300用于将热空气03与冷却后的尾气04混合，可以采用现有的混风机、混流风机等。

众所周知，气体中饱和水蒸气分压与气体的温度有关，温度越低，饱和水蒸气分压越低，即气体中的绝对含湿量（单位质量气体中的水蒸气质量含量）越低。排气中白雾的产生根据排气的含湿量和混合气体的温度有关，当尾气与环境空气混合气体的绝对含湿量高于饱和温度时，混合气体中部分水蒸汽冷凝析出，形成白雾。

本实施例用较冷的环境空气02与较热的湿饱和尾气04间接换热，降低湿饱和尾气温度，使湿饱和尾气中部分水蒸气冷凝析出，同时环境空气02被加热成热空气03，热空气03与冷却后的尾气04混合，混合气体处于不饱和状态，根据环境温度和尾气温度，将混合比控制在一个合理范围，如热空气03：冷却后的尾气04=5:2，即可使混合气体排放到大气环境中时不产生白烟，而且还能提高混合气体的抬升高度。

所述冷凝换热装置为间接式热交换器,其形式可以为管束式、翅片管式或板式。所述冷凝换热器冷源（冷媒）为环境空气，温度为环境温度。

所述冷却后的尾气可经过湿式除尘、除雾等后续处理设施处理后排放，从而降低对环境的污染程度。

参见图2-图6，冷凝换热装置200，包括，壳体210，所述的壳体210外壁上固定有数个散热片211，且壳体210内部为内腔212，所述的内腔212内安装有上下折流的冷凝管410，所述的冷凝管410两端分别为冷却进口411、冷却出口412，所述的冷凝管410底部与第一导流管440顶部接通；

所述的内腔212内还安装有冷媒管420，所述的冷媒管420在图2俯视图方向上折流分布，且冷媒管420两端分别设置有冷媒进口421、冷媒出口422，所述的冷媒管420与冷凝管410交叉分布。优选地，在图2俯视图方向上，冷媒管420与冷凝管410呈90°分布，且内腔中填充有导热介质，所述的导热介质可以是导热油；

第一导流管440底部与连接罩460装配，优选地，所述的连接罩460两侧分别设置有第一限位环481、第二限位环482，所述的第一限位环481、第二限位环482分别与第一导流管440外壁通过螺纹旋合装配，从而将连接罩460卡紧；

所述的连接罩460的内部为内罩461，所述的内罩461侧壁上固定有卡合凸起470；

所述的卡合凸起470与卡合弧槽5131卡紧装配，所述的卡合弧槽5131设置在卡合部分513外侧，卡合部分513设置在连接筒510两端，所述的连接筒510上还分别设置有第一连接内筒511、第二连接内筒514、导流孔512，第一导流管440底部装入第一连接内筒511内且与之内壁贴紧密封；

所述的第二连接内筒514与导流孔512连接处固定有单向阀块530，所述的单向阀块530上固定有单向阀片520，所述的单向阀片520可将导流孔512密封，且初始状态时，单向阀片520在其重力作用下由于单向阀块530连接一端向另一端（开放端）倾斜向下，从而解除对导流孔512的密封；

所述的第二连接内筒514与第二导流管450一端装配，且第二连接内筒514内壁与第二导流管450外壁密封装配，所述的第二导流管450上安装有另一连接罩460，此连接罩460固定在另一第一限位环481、第二限位环482之间；

所述的第二导流管450另一端与排水管430接通，从而将冷凝水排出。

使用时，冷凝管410会对导流孔512产生负压，从而将单向阀片向上吸紧，导致单向阀片520将导流孔封闭，当第一导流管内的冷凝水聚集后，冷凝水会通过自身重力打开单向阀片，最后进行排水管排出。

而导流孔之间小于第一导流管的内管，有利于水压在单向阀片上产生较大压力，从而更加容易打开单向阀片。

为了防止第一导流管内的冷凝水导流吸回冷凝管410中，可以在第一导流管440顶部设置限位块441，所述的限位块441与漏斗450装配固定，漏斗450直径较小端朝下。这种设计可以防止冷凝管中的水被倒吸。

参见图5，所述的卡合弧槽5131在卡合部分513外壁上呈圆周分布，且卡合弧槽5131内侧为卡合弧面5132，所述的卡合弧面5132由卡合部分513外壁向卡合部分513轴向逐渐靠近。

使用时，只需要将连接罩460罩在卡合部分513上，然后转动连接罩，使得卡合凸起470与卡合弧槽5131卡紧即可，然后转动第一限位环481、第二限位环482使得第一限位环481、第二限位环482将连接罩460卡紧即可。这种连接方式十分简单，拆卸方便，可以便于安装和后期检修。

本实用新型未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种冷凝除湿消白一体化系统，包括，送风机、冷凝换热装置、混风装置，其特征是：所述的送风机进气口与环境空气连通、排气口与冷凝换热装置的冷媒接入口连通；

混风装置用于将热空气与冷却后的尾气混合，所述的冷凝换热装置的冷却进口接入需要排出的湿饱和尾气、冷却出口排出冷却后的尾气、冷媒出口排出热空气，冷却后的尾气接入烟囱底部，热空气接入烟囱顶部，热空气与冷却后的尾气通过混风装置混合后排出；而冷凝换热装置冷凝的冷凝水通过排水管排出。

2.如权利要求1所述的冷凝除湿消白一体化系统，其特征是：混风装置其混风机、混流风机其中的一种。

3.如权利要求1所述的冷凝除湿消白一体化系统，其特征是：所述冷凝换热装置为间接式热交换器,其形式为管束式、翅片管式或板式其中的一种或其组合。

4.如权利要求1所述的冷凝除湿消白一体化系统，其特征是：所述冷却后的尾气经过湿式除尘、除雾后排放。

5.如权利要求1所述的冷凝除湿消白一体化系统，其特征是：冷凝换热装置，包括，壳体，所述的壳体外壁上固定有数个散热片，且壳体内部为内腔，所述的内腔内安装有上下折流的冷凝管，所述的冷凝管两端分别为冷却进口、冷却出口，所述的冷凝管底部与第一导流管顶部接通；

所述的内腔内还安装有冷媒管，冷媒管两端分别设置有冷媒进口、冷媒出口，所述的冷媒管与冷凝管交叉分布。

6.如权利要求5所述的冷凝除湿消白一体化系统，其特征是：所述的冷媒管、冷凝管折流分布。

7.如权利要求6或5所述的冷凝除湿消白一体化系统，其特征是：冷媒管与冷凝管呈90°分布，且内腔中填充有导热介质。

8.如权利要求5所述的冷凝除湿消白一体化系统，其特征是：第一导流管底部与连接罩装配，所述的连接罩的内部为内罩，所述的内罩侧壁上固定有卡合凸起；

所述的卡合凸起与卡合弧槽卡紧装配，所述的卡合弧槽设置在卡合部分外侧，卡合部分设置在连接筒两端，所述的连接筒上还分别设置有第一连接内筒、第二连接内筒、导流孔，第一导流管底部装入第一连接内筒内且与之内壁贴紧密封；

所述的第二连接内筒与导流孔连接处固定有单向阀块，所述的单向阀块上固定有单向阀片，所述的单向阀片可将导流孔密封，且初始状态时，单向阀片在其重力作用下由于单向阀块连接一端向另一端倾斜向下；

所述的第二连接内筒与第二导流管一端装配，且第二连接内筒内壁与第二导流管外壁密封装配。

9.如权利要求8所述的冷凝除湿消白一体化系统，其特征是：所述的连接罩两侧分别设置有第一限位环、第二限位环，所述的第一限位环、第二限位环分别与第一导流管外壁通过螺纹旋合装配，从而将连接罩卡紧；

所述的第二导流管上安装有另一连接罩，此连接罩固定在另一第一限位环、第二限位环之间；此第一限位环、第二限位环分别与第二导流管外壁通过螺纹旋合装配；所述的第二导流管另一端与排水管接通。

10.如权利要求8所述的冷凝除湿消白一体化系统，其特征是：在第一导流管顶部设置有限位块，所述的限位块与漏斗装配固定，漏斗直径较小端朝下。