CN210434297U - 一种脱硫浆液余热回收系统 - Google Patents

Abstract

一种脱硫浆液余热回收系统，涉及烟气脱硫应用领域，包括脱硫塔、脱硫浆液管、喷淋管、浆液冷却器、暖风器以及烟囱；烟气通过脱硫塔的烟气进口进入脱硫塔，经浆液冷却器冷却的脱硫浆液对进入脱硫塔内的烟气进行脱硫处理，在一定范围内，脱硫浆液的温度越低，则脱硫效果越好；经脱硫和降温后的净烟气通过烟囱排出，其中暖风器利用脱硫浆液的余热对空气等加热，从而不仅实现脱硫浆液的余热回收，减轻白色烟羽排放；而且本实用新型结构简单，占地面积小，实施费用低。

Description

一种脱硫浆液余热回收系统

技术领域

本实用新型涉及烟气脱硫应用领域，尤其涉及一种脱硫浆液余热回收系统。

背景技术

现有电力、钢铁、生化等行业烟气、尾气一般都经过脱硫、脱销等处理设备。尤其电力行业经过超低排放改造后，确定控制指标为烟尘、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物4项指标，排放限值分别为10mg/m³、35mg/m³、50mg/m³、0.03mg/m³，部分地区要求烟尘排放限值为5mg/m³。从环保角度讲对污染物的消除已有很大的改善。

目前，含硫烟气、尾气多采用石灰石-石膏湿法技术进行脱硫处理。采用湿法脱硫工艺，脱硫浆液温度越低脱硫效果越好，而脱硫后的烟气中的水汽基本处于饱和态，含湿量大，排放过程中，烟气在与大气混合扩散过程中温度降低，烟气中的水析出，在烟囱周边形成白雾，俗称“烟羽”。排出的烟气或尾气温度低、含湿量大，无法有效扩散，形成矛盾。

降低脱硫浆液温度，减少脱硫塔后的烟气含湿量是消除湿法脱硫白色烟羽的一条技术路线，现有技术中，通过采用冷却水与脱硫浆液换热器对脱硫浆液进行降温，进而实现脱硫烟气消白的目的。在实际应用过程中，由于烟气量大，冷却水需求量较大，运行费用高而烟气的余热无法回收，为此需要采用另外一种工艺方案，既保证浆液冷却，同时实现余热回收。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种脱硫浆液余热回收系统。

本实用新型通过在浆液冷却系统上设置热媒循环系统，通过热媒介质对烟气余热进行回收，用以加热空气等，解决了脱硫浆液冷却的冷源问题，同时又解决了余热回收利用问题。

与此同时，现有装置中，浆液冷却用水多为江水、凉水塔循环水，水质差、颗粒物多、腐蚀性强，易于造成浆液冷却器的水侧结垢、堵塞与腐蚀，本实用新型采用热媒介质替代江水或循环水，解决了冷却水采用循环水等水质较差的介质而产生的换热器堵塞、结垢等问题，综上，本实用新型具有如下优点：

(1)通过热媒循环系统对脱硫浆液进行冷却；

(2)利用暖风器实现余热回收，对空气进行余热，预热后的空气可通入锅炉，提高燃烧效率等；

(3)利用热媒循环系统，解决循环水侧堵塞与结垢问题；

(4)脱硫浆液采用直通道换热器，在解决堵塞问题的基础上，重量轻，体积小，降低了安装要求，大幅提高了方案的可实施性。

本实用新型是通过以下技术方案予以实现：

一种脱硫浆液余热回收系统，包括脱硫塔、脱硫浆液管、喷淋管、浆液冷却器、暖风器以及烟囱，其中，

所述脱硫塔上开设有烟气进口，所述脱硫塔的上部设有烟气出口，所述脱硫塔的烟气出口通过第一管路与烟囱连通；

所述脱硫塔设有浆液池，所述喷淋管固设在脱硫塔内，所述喷淋管用于喷洒脱硫浆液，所述脱硫浆液管设置于脱硫塔外部，所述脱硫浆液管的两端分别与浆液池和喷淋管连通；

所述喷淋管设有两层或两层以上，依次从上到下布置于脱硫塔内部，所述脱硫浆液管与喷淋管数目相同，每层所述喷淋管与一根脱硫浆液管连通；

与最顶层或者次顶层的喷淋管相连接的所述脱硫浆液管的竖直管段上设置有竖向直通道的浆液冷却器，所述浆液冷却器包括浆液流道以及与浆液流道换热的热媒介质流道；

所述暖风器包括热媒介质流道以及与热媒介质流道换热的空气介质流道，所述暖风器的热媒介质流道与浆液冷却器的热媒介质流道通过热媒管道连通。

根据上述技术方案，优选地，所述浆液冷却器的热媒介质侧为并联连接，当部分浆液冷却器堵塞停止工作时，其他浆液冷却器之间互为备用。

根据上述技术方案，优选地，所述浆液池位于脱硫塔下部且与脱硫塔合为一体，或者与脱硫塔分开且通过外设管道与脱硫塔底部相连通。

根据上述技术方案，优选地，所述热媒管道上设有定压补水装置和循环泵。

根据上述技术方案，优选地，所述浆液冷却器为全焊接板式热交换器，所述浆液冷却器的传热元件为波纹板片，每两张波纹板片对扣形成一个板对，多个板对叠落后成为板束并在板片两侧交替形成浆液流道与热媒介质流道，其中，所述浆液流道内两张板片均有向浆液流道侧凸起的波纹，凸起波纹的高度之和小于浆液流道间距；浆液冷却器浆液进口大小头、板束的浆液流道、浆液冷却器浆液出口大小头均与浆液的流动方向基本上在同一条轴线上。

根据上述技术方案，优选地，所述暖风器为全焊接板式换热器。

本实用新型的有益效果是：

(1)将浆液冷却器与暖风器联合为一个系统，各取所需，不但解决了冷源问题，也解决了热源问题，一举两得；

(2)当脱硫浆液的温度越低，脱硫浆液对烟气的脱硫效果越好、并且能够有效降低烟气中的含湿量，因此本实用新型中最顶层和次顶层的喷淋管相连接的脱硫浆液管的上设有浆液冷却器，降低脱硫浆液温度；

(3)本实用新型的浆液冷却器为竖向直通道，并且设置在脱硫浆液管的竖直管段上，有效降低脱硫浆液堵塞浆液冷却器的浆液流道的概率；

(4)设置热媒介质循环系统，在脱硫浆液冷却器中实现脱硫浆液的冷却，在暖风器中热媒介质对空气等进行加热，从而实现烟气余热回收；

(5)浆液冷却器与暖风器的热媒介质形成一个闭路循环，可以利用洁净的热媒水替代循环水，一方面解决了浆液换热器冷却水侧堵塞与结垢问题，另外一方面解决了浆液冷却的冷源问题；

附图说明

图1是本实用新型的实施例的连接示意图。

图2是本实用新型的实施例优化后的连接示意图。

图3是构成本实用新型的实施例的浆液冷却器流道截面示意图。

图4是本实用新型的实施例的浆液冷却器的波纹板片结构示意图。

图5是本实用新型的实施例的浆液冷却器的结构示意图。

图中：1.脱硫塔，101.浆液池，102.喷淋管，2.脱硫浆液管，201.竖直管段，3.浆液冷却器，301.板束，302.进口大小头，303.出口大小头，4.暖风器，5.烟囱，6.第一管路，7.波纹板片，701.支撑波纹，702.承压波纹，703.传热波纹，8.循环泵，9.定压补水装置，10.耐热循环泵；

A.原烟气，B.净烟气，C.脱硫浆液，D.热媒介质，E.空气，H1.浆液流道高度，H2.浆液流道一侧波纹凸起高度，H3.浆液流道另一侧波纹凸起高度。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，本实用新型包括脱硫塔1、设于脱硫塔1中部的烟气进口、设于塔体底部的浆液池101、喷淋管102、浆液冷却器3、暖风器4以及烟囱5，原烟气A通过烟气进口进入脱硫塔1，原烟气A经过浆液喷淋降温和脱硫后成为净烟气B，净烟气B经脱硫塔的烟气出口排出，并通过第一管路6经烟囱5排出。

喷淋管102固设在脱硫塔内，喷淋管用于喷洒脱硫浆液，脱硫浆液管2设置于脱硫塔外部，脱硫浆液管2的两端分别与浆液池101和喷淋管102连通，脱硫浆液管上设有耐热循环泵10，脱硫浆液通过喷淋管上的喷嘴喷洒后与原烟气接触反应，实现原烟气的脱硫、降温、除湿等过程，原烟气在此过程中成为净烟气，浆液管路的竖直管段201上设置有竖向直通道的浆液冷却器3，浆液冷却器包括浆液流道以及与浆液流道换热的热媒介质流道，通过浆液流道的脱落浆液与通过热媒介质流道的热媒介质D完成热交换，实现浆液降温；降温后的脱硫浆液C与原烟气反应，一方面能够提高烟气的脱硫效率，另外一方面能够实现烟气除湿、洗尘等过程；热媒介质D被加热后通过热媒管道进入暖风器的热媒介质流道，热媒介质D与进入暖风器4的空气介质流道的空气等进行换热，热媒介质被冷却，空气被加热，实现烟气余热的回收，其中竖向直通道的浆液冷却器3的进口大小头302、板束301的浆液流道、浆液冷却器浆液出口大小头303均与脱硫浆液的流动方向基本上在同一条轴线上，并且基本与浆液管路的竖直管段201的中心轴线重合，从而能够降低脱硫浆液堵塞浆液流道的概率。

优选地，所以在脱硫塔内沿高度方向自上而下设有两层或者多层喷淋管，脱硫浆液管与喷淋管数目相同，每层喷淋管与一根脱硫浆液管连通，由于烟气最后经过最上层的喷淋管降温除尘，所以最上层和次顶层的喷淋管喷洒的脱硫浆液温度越低越好，与脱硫塔最上层和次顶层的喷淋管相连接的硫浆液管上分别设有竖向直通道的浆液冷却器，当然考虑到脱硫浆液换热效率，其余的每条脱硫浆液管上均可设置单独的浆液冷却器实现对脱硫浆液的冷却，在浆液冷却器的热媒介质侧为并联连接，当部分浆液冷却器意外停止工作时，其他浆液冷却器之间互为备用，使得该余热回收系统能够正常使用。

烟气流向：来自系统外的原烟气通过脱硫塔的烟气进口进入脱硫塔，经喷淋管喷淋的脱硫浆液冷却、降温、脱硫后，最后通过第一管路从烟囱排向大气，原烟气与降温后的脱硫浆液接触反应过程中实现降温、脱硫、洗尘等作用，由于烟气温度快速降低，使得原烟气中的水蒸汽部分以液态形式析出，实现烟气除湿过程。

如图2所示，结合图1，热媒管路上设置有循环泵8和定压补水装置9，用以维持热媒系统的稳定。

如图3和图4所示，结合图1和图2浆液冷却器3中的传热元件为波纹板片7，波纹板片7包括等间距凸起的支撑波纹701、下凹的承压波纹702、凸起的传热波纹703，波纹板片两两对构成板对，在波纹板片的两侧分别形成浆液流道与热媒介质流道，下凹的承压波纹在热媒介质流道内形成触点，凸起的支撑波纹高度之和等于浆液流道高度，凸起的传热波纹向浆液流道内突出，浆液流道两侧的波纹凸起高度即浆液流道一侧波纹凸起高度H2与浆液流道另一侧波纹凸起高度H3之和小于浆液流道高度H1，即H1＞H2+H3，相应的，浆液流道内传热波纹无法形成触点，即脱硫浆液在无触点的通道内流动，解决了管式与常规板式换热器流动场驻点的问题，脱硫浆液中的颗粒不易积聚，进而解决了堵塞问题，同时由于传热元件是波纹板片，与管式浆液换热器相比，传热效率高，冷端温差小，同等冷源条件下，脱硫浆液的出口温度更低。

如图5所示，综上所述，多个由波纹板片组成的板对叠落后组成板束301，板束301的进出口两端分别与进口大小头302和出口大小头303相连通，脱硫浆液的流动方向基本上在同一条轴线上，并且基本与浆液管路的竖直管段201的中心轴线重合，从而进一步降低脱硫浆液堵塞浆液流道的概率，图5只是展示了其中任一结构示意图，其他包括竖向直通道的相似功能结构的浆液冷却器3也在本专利保护范围内。

暖风器采用全焊接板式换热器，利用板式换热器的紧凑与高效，解决了占地面积紧张、设备投资大等方面的问题。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种脱硫浆液余热回收系统，其特征在于，包括脱硫塔、脱硫浆液管、喷淋管、浆液冷却器、暖风器以及烟囱，其中，

所述脱硫塔上开设有烟气进口，所述脱硫塔的上部设有烟气出口，所述脱硫塔的烟气出口通过第一管路与烟囱连通；

所述脱硫塔设有浆液池，所述喷淋管固设在脱硫塔内，所述喷淋管用于喷洒脱硫浆液，所述脱硫浆液管设置于脱硫塔外部，所述脱硫浆液管的两端分别与浆液池和喷淋管连通；

所述喷淋管设有两层或两层以上，依次从上到下布置于脱硫塔内部，所述脱硫浆液管与喷淋管数目相同，每层所述喷淋管与一根脱硫浆液管连通；

与最顶层和次顶层的喷淋管相连接的所述脱硫浆液管的竖直管段上设置有竖向直通道的浆液冷却器，所述浆液冷却器包括浆液流道以及与浆液流道换热的热媒介质流道；

所述暖风器包括热媒介质流道以及与热媒介质流道换热的空气介质流道，所述暖风器的热媒介质流道与浆液冷却器的热媒介质流道通过热媒管道连通。

2.根据权利要求1所述的一种脱硫浆液余热回收系统，其特征在于，所述浆液冷却器的热媒介质侧为并联连接，当部分浆液冷却器堵塞停止工作时，其他浆液冷却器之间互为备用。

3.根据权利要求1所述的一种脱硫浆液余热回收系统，其特征在于，所述浆液池位于脱硫塔下部且与脱硫塔合为一体，或者与脱硫塔分开且通过外设管道与脱硫塔底部相连通。

4.根据权利要求1所述的一种脱硫浆液余热回收系统，其特征在于，所述热媒管道上设有定压补水装置和循环泵。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种脱硫浆液余热回收系统，其特征在于，所述浆液冷却器为全焊接板式热交换器，所述浆液冷却器的传热元件为波纹板片，每两张波纹板片对扣形成一个板对，多个板对叠落后成为板束并在板片两侧交替形成浆液流道与热媒介质流道，其中，所述浆液流道内两张板片均有向浆液流道侧凸起的波纹，凸起波纹的高度之和小于浆液流道间距；浆液冷却器浆液进口大小头、板束的浆液流道、出口大小头均与浆液的流动方向基本上在同一条轴线上。

6.根据权利要求1所述的一种脱硫浆液余热回收系统，其特征在于，所述暖风器为全焊接板式换热器。

Images