CN209406026U - 一种烟气处理系统及其塔内浆液冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种烟气处理系统及其塔内浆液冷却装置，后者安装于烟气均布增效装置的上部，并位于喷淋层的下方；塔内浆液冷却装置包括冷却盘管、安装于冷却盘管之进口端的入水口连接块，和安装于冷却盘管之出口端的出水口连接块；冷却盘管通过入水口连接块与冷却介质源相连通，且冷却盘管通过出水口连接块与回水母管相连通。喷淋层喷淋出的浆液淋激到冷却盘管上，与冷却盘管内流动的冷媒发生间接换热，浆液释放热量温度降低，循环冷媒吸收热量温度升高，降温后的浆液落在烟气均布增效装置上形成液膜层，与烟气均布增效装置中高速离心旋转的烟气接触，发生直接接触逆流换热，最终实现降低烟气温度的目的。

Description

一种烟气处理系统及其塔内浆液冷却装置

技术领域

本实用新型涉及锅炉烟气处理技术领域，具体涉及一种用于烟气处理系统的塔内浆液冷却装置。本实用新型还涉及一种包括该塔内浆液冷却装置的烟气处理系统。

背景技术

在电力、石油化工、垃圾焚烧等行业的燃烧加热工艺后段，通常会用到湿法脱硫工艺，即锅炉、加热炉、焚烧炉等燃烧出来的烟气要经过脱硫后，才能进入烟囱排放到大气环境中去。在国内烟气脱硫净化领域约占95％以上，在烟气超低排放治理领域湿法脱硫工艺占到99％以上。而经湿法脱硫后的烟气，一方面温度急剧降低，从脱硫前110－130℃降到脱硫后的约50℃，另一方面脱硫后烟气含水量也急剧增加，基本达到饱和状态且含有大量小液滴。这样的湿烟气经传统烟囱直接排放到大气中，在烟囱出口处和环境低温空气相遇，就会迅速降到露点以下冷凝，产生大量雾滴，即产生视觉上的烟囱“冒白烟”现象。

随着环保标准的提高和环境要求的升级，常规的污染物脱除后的“白烟”造成的视觉污染问题也逐渐得到重视。目前各地方政府纷纷出台文件，要求控制或消除烟囱出口的白烟羽现象，并且要求采用冷凝再热的工艺路线进行消白烟处理。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述存在的至少一个问题，该目的是通过以下技术方案实现的。

本实用新型提供一种塔内浆液冷却装置，用于烟气处理系统，所述烟气处理系统包括脱硫塔，以及设置于所述脱硫塔内的喷淋层和烟气均布增效装置；所述塔内浆液冷却装置安装于所述烟气均布增效装置的上部，并位于所述喷淋层的下方；

所述塔内浆液冷却装置包括冷却盘管、安装于所述冷却盘管之进口端的入水口连接块，和安装于所述冷却盘管之出口端的出水口连接块；

所述冷却盘管通过所述入水口连接块与冷却介质源相连通，且所述冷却盘管通过所述出水口连接块与回水母管相连通。

进一步地，所述冷却盘管经管路多次弯折形成；所述冷却盘管沿烟气流通方向上的截面为其横截面，所述横截面包括中心部和相对于所述中心部向外伸展的延伸臂。

进一步地，所述延伸臂为多个，各所述延伸臂在同一圆周方向上均匀分布。

进一步地，所述延伸臂为三条，且所述冷却盘管的横截面形成人字形结构。

进一步地，所述中心部为各所述延伸臂之间的间隙形成的中空结构，所述冷却盘管的出口端穿过所述中空结构并与所述出水口连接管固定。

进一步地，所述烟气均布增效装置为旋汇耦合器。

本实用新型还提供一种烟气处理系统，包括脱硫塔，以及设置于所述脱硫塔内的喷淋层和烟气均布增效装置，还包括如上所述的塔内浆液冷却装置。

进一步地，还包括设置于所述烟气均布增效装置的上部的支撑装置，所述塔内浆液冷却装置为多个，各塔内浆液冷却装置分别通过所述支撑装置安装于所述烟气均布增效装置的上部。

该浆液冷却装置安装在烟气均布增效装置的上部、脱硫塔最下层喷淋层下方，在工作过程中，喷淋层喷淋出的浆液淋激到冷却盘管上，与冷却盘管内流动的冷媒发生间接换热，浆液释放热量温度降低，循环冷媒吸收热量温度升高，降温后的浆液落在烟气均布增效装置形成液膜层，与烟气均布增效装置内高速离心旋转的烟气接触，发生直接接触逆流换热，最终实现降低烟气温度的目的。

基于此，与现有技术相比，本实用新型所提供的浆液冷却装置具有以下有益效果：

1、喷淋浆液对换热元件(即内部流动有冷媒的冷却盘管)淋激，与换热元件内的冷媒发生液液间接换热，能有效降低喷淋浆液温度，降温后浆液落到烟气均布增效装置，形成液膜层，而后与高速离心旋转的烟气逆流接触换热，从而能够有效降低烟气温度，换热效率高；

2、该浆液冷却装置布置在烟气速度矢量低的区域，与烟气均布增效装置协同作用，在工作中不会增加烟气的阻力，并且只需在原设备内安装模块化的冷却装置即可，无需对脱硫浆液循环泵等设备的改造，从而降低了设备改进成本；

3、该浆液冷却装置采用模块化设计，每个模块单元可以时间单独控制，通过调节各模块阀门开闭调节换热量，可适应锅炉负荷变化及冬夏季循环冷源水温度的改变，在保证换热元件内循环冷源水流速及换热效率的前提下，既降低冷源水循环量，降低运行成本；

4、该浆液冷却装置与烟气均布增效装置配套使用，安装于原烟气均布增效装置的上部，只需对原烟气均布增效装置支撑梁加固，冷却器模块化安装，施工方便、停机安装周期短；

5、该浆液冷却装置采用开放式结构，易于清洗，停机时外部检修只需高压水冲洗即可。本换热器换热管内流速较高，管道不易堵塞，检修周期长。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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他的附图。

图1和图2为本实用新型所提供的塔内浆液冷却装置一种具体实施方式的立体图；

图3和图4为图1所示塔内浆液冷却装置的立面图；

图5为图1所示塔内浆液冷却装置的端面图。

附图标记说明：

1-冷却盘管

2-入水口连接块

3-出水口连接块

4-延伸臂

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在一种具体实施方式中，请参考图1-图5，本实用新型提供的塔内浆液冷却装置用于烟气处理系统，该烟气处理系统包括脱硫塔，以及设置于所述脱硫塔内的喷淋层和烟气均布增效装置；该塔内浆液冷却装置安装于所述烟气均布增效装置的上部，并位于所述喷淋层的下方；其中，所述塔内浆液冷却装置包括冷却盘管1、安装于所述冷却盘管1之进口端的入水口连接块2，和安装于所述冷却盘管1之出口端的出水口连接块3；所述冷却盘管1通过所述入水口连接块2与冷却介质源相连通，且所述冷却盘管1通过所述出水口连接块3与回水母管相连通。

具体地，上述出水口连接块3和进水口连接块均设置在冷却盘管1的底部，冷却介质源中的冷媒可以为水或其他导热截止，例如油脂等。冷源水可采用海水、循环冷源水、地下水、江河水等，各种冷却介质在过滤后进入塔内浆液冷却装置换热管内，对浆液进行冷却。

在工作过程中，冷媒(例如冷却水)由冷却管盘底部的进口端流入冷却管，经过管盘后流入回水母管，喷淋浆液由换热管上部向下淋激，浆液与冷却水经过多次交叉逆流换热后，浆液温度能够得到显著降低。

为了提高热交换的面积，该冷却盘管1经管路多层多次弯折形成，所述冷却盘管1经管路多次弯折形成；所述冷却盘管1沿烟气流通方向上的截面为其横截面，所述横截面包括中心部和相对于所述中心部向外伸展的延伸臂4。该冷却管盘的数量、管路直径、高度等参数与脱硫烟气气量、烟气温度、吸收塔直径、旋汇耦合装置结构形式及烟气降温要求等有关，各地气象条件不同，各地方消白政策冷凝段的要求也不同，一般换热管内流速控制在1m/s左右时，换热效率较高。

上述延伸臂4为多个，各所述延伸臂4在同一圆周方向上均匀分布，以进一步扩大热交换面积，提高浆液冷却效率和冷却效果。

上述延伸臂4可优选为三条，且所述冷却盘管1的横截面形成人字形结构，即延伸臂4的外端部连线形成一个等边三角形；这种三角形换热管的排布形式是针对烟气均布增效装置的上部的特殊空间结构形式设计的，充分利用上封板有限的空间，最大限度地增大单位空间换热面积，以提高单位空间内浆液与冷源水的换热效率。

进一步地，所述中心部为各所述延伸臂4之间的间隙形成的中空结构，所述冷却盘管1的出口端穿过所述中空结构并与所述出水口连接管固定。

该浆液冷却装置安装在烟气均布增效装置的上部、脱硫塔最下层喷淋层下方，在工作过程中，喷淋层喷淋出的浆液淋激到冷却盘管1上，与冷却盘管1内流动的冷媒发生间接换热，浆液释放热量温度降低，循环冷媒吸收热量温度升高，降温后的浆液落在烟气均布增效装置上形成液膜层，与烟气均布增效装置内部高速离心旋转的烟气接触，发生直接接触逆流换热，最终实现降低烟气温度的目的。

需要理解的是，上述烟气均布增效装置可以为旋汇耦合器，也可以为其它结构的烟气均布增效装置，在此，本申请不再进行赘述。

基于此，与现有技术相比，本实用新型所提供的浆液冷却装置具有以下有益效果：

1、喷淋浆液对换热元件(即内部流动有冷媒的冷却盘管1)淋激，与换热元件内的冷媒发生液液间接换热，能有效降低喷淋浆液温度，降温后浆液落到烟气均布增效装置，形成液膜层，而后与高速离心旋转的烟气逆流接触换热，从而能够有效降低烟气温度，换热效率高；

2、该浆液冷却装置布置在烟气速度矢量低的区域，与烟气均布增效装置协同作用，在工作中不会增加烟气的阻力，并且只需在原设备内安装模块化的冷却装置即可，无需对脱硫浆液循环泵等设备的改造，从而降低了设备改进成本；

3、该浆液冷却装置采用模块化设计，每个模块单元可以时间单独控制，通过调节各模块阀门开闭调节换热量，可适应锅炉负荷变化及冬夏季循环冷源水温度的改变，在保证换热元件内循环冷源水流速及换热效率的前提下，既降低冷源水循环量，降低运行成本；

4、该浆液冷却装置与烟气均布增效装置配套使用，安装于原烟气均布增效装置的平台上，只需对原烟气均布增效装置支撑梁加固，冷却器模块化安装，施工方便、停机安装周期短；

5、该浆液冷却装置采用开放式结构，易于清洗，停机时外部检修只需高压水冲洗即可。本换热器换热管内流速较高，管道不易堵塞，检修周期长。

除了上述塔内浆液冷却装置，本实用新型还提供一种包括该塔内浆液冷却装置的烟气处理系统，该烟气处理系统的其他各部分结构请参考现有技术，在此不做赘述。

该烟气处理系统还包括设置于所述烟气均布增效装置的上部的支撑装置，所述塔内浆液冷却装置为多个，各塔内浆液冷却装置分别通过所述支撑装置安装于所述烟气均布增效装置上部。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种塔内浆液冷却装置，用于烟气处理系统，所述烟气处理系统包括脱硫塔，以及设置于所述脱硫塔内的喷淋层和烟气均布增效装置，其特征在于，所述塔内浆液冷却装置安装于所述烟气均布增效装置的上部，并位于所述喷淋层的下方；

所述塔内浆液冷却装置包括冷却盘管(1)、安装于所述冷却盘管(1)之进口端的入水口连接块(2)，和安装于所述冷却盘管(1)之出口端的出水口连接块(3)；

所述冷却盘管(1)通过所述入水口连接块(2)与冷却介质源相连通，且所述冷却盘管(1)通过所述出水口连接块(3)与回水母管相连通。

2.根据权利要求1所述的塔内浆液冷却装置，其特征在于，所述冷却盘管(1)经管路多次弯折形成；所述冷却盘管(1)沿烟气流通方向上的截面为其横截面，所述横截面包括中心部和相对于所述中心部向外伸展的延伸臂(4)。

3.根据权利要求2所述的塔内浆液冷却装置，其特征在于，所述延伸臂(4)为多个，各所述延伸臂(4)在同一圆周方向上均匀分布。

4.根据权利要求3所述的塔内浆液冷却装置，其特征在于，所述延伸臂(4)为三条，且所述冷却盘管(1)的横截面形成人字形结构。

5.根据权利要求4所述的塔内浆液冷却装置，其特征在于，所述中心部为各所述延伸臂(4)之间的间隙形成的中空结构，所述冷却盘管(1)的出口端穿过所述中空结构并与所述出水口连接管固定。

6.根据权利要求1所述的塔内浆液冷却装置，其特征在于，所述烟气均布增效装置为旋汇耦合器。

7.一种烟气处理系统，包括脱硫塔，以及设置于所述脱硫塔内的喷淋层和烟气均布增效装置，其特征在于，还包括如权利要求1-6任一项所述的塔内浆液冷却装置。

8.根据权利要求7所述的烟气处理系统，其特征在于，还包括设置于所述烟气均布增效装置的上部的支撑装置，所述塔内浆液冷却装置为多个，各塔内浆液冷却装置分别通过所述支撑装置安装于所述烟气均布增效装置的上部。