CN210159324U - 降温除湿组合式烟气脱白装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于环保设备技术领域，具体涉及一种降温除湿组合式烟气脱白装置。其包括降温壳体，所述降温壳体的烟气入口与塔出口烟道密封连接，所述降温壳体上安装有若干填充有工作液体的热管，所述热管的一端伸入至所述降温壳体内与烟气接触，所述热管的另一端伸出至所述降温壳体外与外界环境空气接触；所述降温壳体的烟气出口处安装有用于消除烟气中二次携带的水滴的旋流板除雾器。本实用新型首先采用风冷热管技术替代水冷技术实现降温冷凝，再通过在下游增设旋流板除雾器消除烟气中二次携带的水滴。该装置无需设置动力输送系统与冷却水系统，解决了传统降温除湿系统占地大、系统复杂、运行费用高、易腐蚀、二次夹带水分的问题。

Description

降温除湿组合式烟气脱白装置

技术领域

本实用新型属于环保设备技术领域，具体涉及一种适用于烟气湿法脱硫(WFGD)吸收塔后烟囱脱白处理设备的降温除湿组合式烟气脱白装置。

背景技术

目前我国燃煤电厂脱硫设施90％以上机组均采用石灰石一石膏湿法脱硫工艺，脱硫后的温度降至45℃～60℃之间，此时出来的烟气的含湿量基本处于饱和状态。脱硫后的饱和湿烟气由烟囱排出进入温度较低的环境，烟气中的水蒸汽会凝结成微小液滴形成湿烟羽。环境温度越低、湿度越大，液滴凝聚效应越大，白色烟羽越长，这也是当前所有湿法脱硫都存在的一个普遍现象。形成的烟羽不仅观感不好，烟气中还含有大量水蒸汽，水蒸汽中含有较多的溶解性盐、 SO₃、凝胶粉尘、微尘等，这些都是雾霾的主要成分，由烟囱直接排出，对周围环境也存在一定的污染。

近年江西、河北、浙江、山西等地方政府陆续出台烟气脱白政策、标准、治理要求。国内部分钢铁烧结机、焦化、燃煤电厂等已响应政策号召并完成了石膏雨和有色烟羽治理工程。由于南北东西地域的不同，气候条件相差很大。比如平均温度、湿度，极端温度相差很大，采用的方法技术也不尽相同。还有各企业的工艺流程条件不同、余热资源不同、投资要求不同，采取的脱硫烟气消白方法不同等因素，工艺方案千变万化有很大的差别,但满足用户要求是技术方案的根本要求。根据湿烟羽形成及消散的机理，目前常用的方法归纳为：烟气加热技术、烟气冷凝技术、烟气先冷凝再热技术及各种方法的组合技术。

目前传统的冷凝技术为在脱硫出口烟道设置烟气冷凝器，冷凝器壳程走烟气，管程走循环冷却水，通过换热达到降温除湿的目的。整个冷凝系统流程为：脱硫塔出来的饱和湿烟气经过烟气冷凝器后被降温除湿，烟气中的部分水汽被除去，形成一个较低温的饱和湿烟气。相对于未经过降温的烟气来说，因其绝对含湿量大幅下降，在大气中冷凝雾滴总量也大幅下降，白雾现象减轻。烟气中的水汽在烟气冷凝器换热表面凝结、下落，产生的凝结水被回收再利用。被烟气加热的循环水经由动力输送设备送至空气冷却塔冷却降温，降温后的循环水再返回烟气冷凝器，如此循环。循环水在此过程中充当冷媒介质。

从传统的冷凝技术及流程来看，整个烟气冷凝系统除了主要设备烟气冷凝器之外还有配套的冷却水系统及动力输送系统。这样导致整个烟气冷凝系统占地大、投资造价高等直接问题。再加上运行期间的电耗、水耗，一年下来也是一笔不小的费用。为了克服设备腐蚀，冷凝器的换热管都选用耐腐蚀材料，如合金钢、氟塑料等，与烟气接触的构件全部需要考虑防腐。冷凝器管程的盘管是一体化的成套回路，一旦出现某处盘管腐蚀漏水，只能停机处理，腐蚀严重的话甚至设备都要整体更换，运行维护成本颇高。另外，为了保证换热效果，冷凝器内的烟气流速比较高，容易造成凝结水的二次夹带，增加了烟气里的水分。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种占地少、系统简单、运行费用低、耐腐蚀、可消除二次夹带水分的降温除湿组合式烟气脱白装置。

为实现上述技术目的，本实用新型采用以下的技术方案：降温除湿组合式烟气脱白装置，安装于脱硫塔的塔出口烟道处；包括降温壳体，所述降温壳体的烟气入口与塔出口烟道密封连接，所述降温壳体上安装有若干填充有工作液体的热管，所述热管的一端伸入至所述降温壳体内与烟气接触(此部分为热管的蒸发段)，所述热管的另一端伸出至所述降温壳体外与外界环境空气接触(此部分为热管的冷凝段)；所述降温壳体的烟气出口处安装有用于消除烟气中二次携带的水滴的旋流板除雾器。

作为优选的技术方案，若干所述热管平行设置且均倾斜安装于所述降温壳体上，所述热管与外界环境空气的接触端高于所述热管与烟气的接触端。

作为优选的技术方案，所述热管的管壁上设置有若干散热翅片，可以提高换热效率。

作为优选的技术方案，所述降温壳体的烟气出口通过连通烟道与所述旋流板除雾器密封连接。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有至少以下有益效果：

(1)整套装置没有动设备，系统简单，维护容易，能有效降低设备的投资费用与运行成本；

(2)降温采用的每根热管都是独立的传热元件，单根热管如有损坏可以更换，且不影响其他热管发挥效用，安装维修方便，使用寿命长；

(3)热管的冷凝段通过空气对流的形式实现降温，相较于传统冷凝器来说节省了水资源，适用于水资源条件不佳的企业；

(4)外界环境温度越低，热管的降温效果越好，脱白效果越明显。因此，该装置的脱白效果可以适应季节性的温度变化。夏季时，降温效果稍差，但烟气白烟不明显；冬季时，降温效果好，脱白效果明显；

(5)旋流板除雾器可根据实际需要设计选择合理流速，专门用于收集烟气夹带的凝结水，减少烟气含水量。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实施例中旋流板除雾器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1所示，降温除湿组合式烟气脱白装置，安装于脱硫塔 1的塔出口烟道2处，烟气由吸收塔1喷淋吸收降温后，出口烟气温度在45℃～60℃；其包括降温壳体31，降温壳体31的烟气入口与塔出口烟道2密封连接，降温壳体31的材质最好与塔出口烟道2一致(一般采用碳钢内衬玻璃鳞片)，降温壳体31与塔出口烟道2通过直焊焊接；所述降温壳体31上平行且倾斜向上安装有若干热管 32，热管32按工作温度填充相应工作液体，依靠自身内部工作液体相变来实现传热。热管管壳选用防腐材质，同时也要满足在工作温度下的强度、刚度要求；管壳内工作液体的熔点应低于热管工作温度。管壳内抽成1.3×(10^-1～10^-4)Pa的负压后注入适量的工作液体，使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封。

所述热管32的一端伸入至所述降温壳体31内与烟气接触(即蒸发段)，所述热管32的另一端伸出至所述降温壳体31外与外界环境空气接触(即冷凝段)；为提高热效率，所述热管32的管壁上设置有若干散热翅片33；当热管32的一端受热时毛细芯中的液体蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力/重力作用流回蒸发段。如此循环，热量由一端传至另一端；降温壳体31、热管32、散热翅片33组成风冷降温装置3；。

所述降温壳体31的烟气出口处通过连通烟道4密封连接有旋流板除雾器5；参考图2，旋流板除雾器5主要是由叶片51、支撑装置52构成。叶片51通常由如聚丙稀PP、玻璃钢FRP材料制作而成，叶片采用旋流板形式。

饱和湿烟气经热管32降温后，一部分水汽凝结形成液滴吸附在管壁，另一部分更细小液滴跟随烟气经由连通烟道4进入旋流板除雾器5，烟气以一定的速度流经旋流板除雾器5，随着除雾器旋流板叶片折弯结构流动，被快速、连续改变运动方向，因离心力和惯性的作用，烟气内的雾滴撞击到叶片上被捕集下来，除湿收集的浆液液滴再返回脱硫系统循环使用。

综上所述，本实用新型首先采用风冷热管技术替代水冷技术实现降温冷凝，再通过在下游增设旋流板除雾器消除烟气中二次携带的水滴。该装置无需设置动力输送系统与冷却水系统，解决了传统降温除湿系统占地大、系统复杂、运行费用高、易腐蚀、二次夹带水分的问题。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域内的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (4)

1.降温除湿组合式烟气脱白装置，安装于脱硫塔的塔出口烟道处；其特征在于：包括降温壳体，所述降温壳体的烟气入口与塔出口烟道密封连接，所述降温壳体上安装有若干填充有工作液体的热管，所述热管的一端伸入至所述降温壳体内与烟气接触，所述热管的另一端伸出至所述降温壳体外与外界环境空气接触；所述降温壳体的烟气出口处安装有用于消除烟气中二次携带的水滴的旋流板除雾器。

2.如权利要求1所述的降温除湿组合式烟气脱白装置，其特征在于：若干所述热管平行设置且均倾斜安装于所述降温壳体上，所述热管与外界环境空气的接触端高于所述热管与烟气的接触端。

3.如权利要求1所述的降温除湿组合式烟气脱白装置，其特征在于:所述热管的管壁上设置有若干散热翅片。

4.如权利要求1、2或3所述的降温除湿组合式烟气脱白装置，其特征在于:所述降温壳体的烟气出口通过连通烟道与所述旋流板除雾器密封连接。

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