CN210448146U - 一种气气换热混风消白器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种气气换热混风消白器，该气气换热混风消白器包括：上封头、外壳、下封头和烟气冷凝板组；所述外壳的顶部与所述上封头连接，所述外壳的底部与所述下封头连接；所述上封头设置有尾气进口，所述下封头上设置有尾气出口；所述烟气冷凝板组设置在所述外壳内，所述烟气冷凝板组上设有用于供尾气通过的板间通道；所述外壳上设有空气进口和空气出口；空气从所述空气进口进入所述外壳，与所述烟气冷凝板组进行热交换，然后从所述空气出口排出。该气气换热混风消白器通过风冷的方式对尾气进行消白，运行成本低，投资成本低。

Description

一种气气换热混风消白器

技术领域

本实用新型涉及工业尾气处理的技术领域，更具体地，涉及一种气气换热混风消白器。

背景技术

随着，国家治理雾霾的决心越来越大，对广大企业的工业尾气的排放治理，查的也是越来越严格。烟囱冒白烟的问题，已经成为很多企业的工业尾气排放必须要解决的问题。其实，现在企业的尾气排放都是经过脱硫、脱硝、除尘以后的，视觉上的浓烟成分，很大一部分都是因为烟气湿度过大，在烟囱口凝结的水雾。因此，只要减少烟气中的绝对含水量，并提高烟气排放的温度，让烟气相对湿度降低，在烟气还没有降温到结露点就在烟囱口扩散开，这样就消除视觉上的“浓烟”。

湿烟羽（白烟）是烟囱排出的饱和湿烟气与温度较低的环境空气接触时，在烟气降温过程中，烟气中所含水蒸气过饱和凝结，凝结水滴对光线产生折射、散射，从而使烟羽呈现出白色或者灰色，称其为“湿烟羽”（俗称“大白烟”）通常情况下白色烟羽严重程度：冬季大于秋季约等于春季大于夏季。冬季由于环境温度相对较低，更容易出现湿烟羽，夏天由于温度高，出现湿烟羽的几率大幅降低。

工业尾气消白，目前有以下几种常见技术：

1、烟气冷凝再加热技术

烟气冷凝再加热技术是通过降温减少“白烟”中的绝对含湿量，使烟气中饱和水汽析出成凝结水，再将烟气加热降低“白烟”的相对含湿量，从而消除烟羽。

2、GGH技术

GGH工作原理和容克式空气预热器原理基本相同，通过湿烟气与干烟气间接换热将其温度抬升到80°C以上排放。采用GGH再热器的优点是只需一组换热器，缺点是应用中一旦出现了堵塞、腐蚀、串烟等问题，就容易导致排放超标等一些问题，影响了电厂的正常运行。

3、MGGH技术

MGGH技术，全称为Mitsubishi Gas-Gas Heater。间接换热，利用水作为媒介，通过水循环方式从高温烟气吸热，到尾部烟道放热，提升净烟气的温度，降低烟气排放的相对湿度，提高抬升高度，从而消除“白烟”现象。采用降温和升温两组换热器分离单独布置，解决了GGH堵塞、串烟问题，腐蚀问题通过换热器采用耐腐材料也有解决办法，MGGH增加了新的设备，就造成新的问题，造价过高。由于MGGH再热器的升温换热器是将湿烟气间接升温为干烟气，腐蚀更突出。

4、电磁脱白技术

电磁消白技术工作原理，是白色烟雾中的水蒸汽收到脉冲磁场的作用，在常温常压下，需要释放电能形成脉冲磁场，将气相水分转化为液相水分，水蒸汽冷凝成小液滴后，同样被吸附到电磁网上。当白色烟雾中的小液滴、水蒸气被脱出后，白色烟雾就脱除。过程即为电磁脱白技术，白色烟气温度较高，设置烟道中喷淋降温的方式，白烟进入喷淋降温区域，用冷水喷至烟道中的喷淋区域，烟气与低温冷水进行气液两相逆向接触吸收反应，使烟气温度降低，从而将烟气中水蒸气冷凝成液滴。因循环水经喷淋区域吸收烟气中的热量后温度升高，所以加一台凉水塔对循环水池内的水进行降温。经降温后白色烟气进入到电磁脱白装置中，当烟气通过时，烟气中的湿气物质在电磁场的作用下，做定向移动，移动至负极壁上，形成液膜，在重力的作用下自动向下流趟，从电磁脱白设备底部排出，排至循环水池，净气体则从脱白系统设备上部排出。电磁脱白技术所需附属设备多，能耗也相对高。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种气气换热混风消白器，本实用新型采用的技术方案是：

一种气气换热混风消白器，所述气气换热混风消白器包括：上封头、外壳、下封头和烟气冷凝板组；所述外壳的顶部与所述上封头连接，所述外壳的底部与所述下封头连接；所述上封头设置有尾气进口，所述下封头上设置有尾气出口；所述烟气冷凝板组设置在所述外壳内，所述烟气冷凝板组上设有用于供尾气通过的板间通道,所述板间通道分别与所述尾气进口和所述尾气出口连通；所述外壳上设有空气进口和空气出口；空气从所述空气进口进入所述外壳，与所述烟气冷凝板组进行热交换，然后从所述空气出口排出。

进一步，所述外壳包括多对空气进口和空气出口，每对所述空气进口和空气出口之间均设置有所述烟气冷凝板组，各烟气冷凝板组之间连通。

进一步，所述气气换热混风消白器还包括U型管道，所述外壳设有进气部和出气部；所述进气部有进气部空气进口和进气部空气出口，所述出气部有出气部空气进口和出气部空气出口；所述外壳的所述空气进口为所述进气部空气进口，所述外壳的所述空气出口为所述出气部空气出口；所述进气部空气出口与所述出气部空气进口通过所述U型管道连接；所述进气部空气进口和进气部空气出口之间设有所述烟气冷凝板组，所述出气部空气进口和出气部空气出口之间设有所述烟气冷凝板组，各烟气冷凝板组之间连通。

进一步，所述进气部位于出气部的下方。具有进气部和出气部的设计既节省了位置，又节约了风机的数量，还实行了分级冷却。位于上面的出气部的空气较热，对尾气进行预冷却，位于下面的进气部空气较冷，对尾气进行进一步的冷却。

进一步，所述出气部上方设置有用于喷淋进气部中所述烟气冷凝板组的喷淋液进口。

进一步，所述烟气冷凝板组包括两片传热板和传热板支撑；两块所述传热板的边上焊接密封，两片所述传热板之间通过所述传热板支撑形成所述板间通道。

进一步，每片所述传热板上均有凹窝，两片所述传热板的所述凹窝对接在一起，形成所述传热板支撑。

进一步，所述上封头上设有设置有喷淋液进口。

进一步，所述下封头底部设置有排水口和所述尾气出口，所述排水口竖直向下设置，所述尾气出口与所述排水口垂直。

进一步，所述上封头、所述外壳和所述下封头均设置有人孔。

与现有技术相比，有益效果是：

1、运行成本低：传热介质为环境空气，廉价易得，只需要一个风机就能满足烟气尾气消白过程中烟气冷凝需求，操作简单简便。易维修，属于静设备，设备不易损坏，且流道较宽，易清理，Platecoil规则的平行通道易于清理，而列管和翅片管几乎无法清理。

2、投资成本低：气气换热混风消白器设备小，占地面积也小，除增加一个风机再无任何附属设备，无需像水冷工艺那样增加凉水塔、连接管道等配套装置，为用户节省资金投入。另外水冷对于板式冷却器的冷却水水质要求比较高，需要用到脱盐水才能降低对设备的腐蚀，因此也节省了使用脱盐水的费用。

3、气气换热混风消白器板组风阻小：气气换热混风消白器的传热板之间的空气流通通道在20mm以上，大通径流通使得风阻更低，同等风量下，风机功率更低，电耗更小。对于烟气尾气的风阻更小，Solex Platecoil传热板风阻非常低，大部分情况下只靠烟气本身的动力，就可以完成整个换热过程，而不需要增加额外的风机。

4、相对换热面积大：与管式换热器相比，在同等换热面积时，设备要比管式换热器的体积小因此气气换热混风消白器传热效率更高，总传热系数是传统列管的1-3倍，传热板表面有专业设计的双面凹窝结构，增加换热面积，传热板内部腔体呈不同大小空间，流体在内部不同位置压力不同，被强制湍流，达到最佳的换热效果。

5、传热板的强度高：气气换热混风消白器传热板的强度更高，两片板间的凹窝结构互相支撑，使整个板组强度更高。传热板耐高温，满足绝大部分场合使用。

6、设备耐用：耐用性好，科学的流道设计，合理的风速设定，对传热板几乎无磨损，保证了设备的耐用性.延长了设备的使用寿命。

附图说明

图1气气换热混风消白技术设备立体简图。

图2气气换热混风消白技术设备简图。

图3为气气换热混风消白技术传热板简图。

图4气气换热混风消白技术工艺流程简图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

如图1、2所示，气气换热混风消白器包括：上封头10、外壳19、U型管道8、下封头7和烟气冷凝板组5。上封头10有尾气进口1。上封头10与外壳19的顶部连接。优选地，上封头10与外壳19为法兰连接。外壳19有进气部和出气部。进气部位于出气部的下方。进气部有进气部空气进口4和进气部空气出口。出气部有出气部空气进口和出气部空气出口3。进气部空气出口与出气部空气进口通过U型管道8连接。进气部和出气部中均设置有烟气冷凝板组5。优选地，烟气冷凝板组5与进气部的空气流动方向垂直，烟气冷凝板组5与出气部的空气流动方向垂直。外壳19的底部与下封头7连接。优选地，下封头7与外壳19为法兰连接。下封头7底部设置有排水口6和尾气出口2。优选地，排水口6竖直向下设置，尾气出口2与排水口6垂直。优选地，上封头10上设置有喷淋液进口11，出气部上方设置有喷淋液进口12。优选地，上封头10、外壳19和下封头7均设置有人孔14。排水口6既可以排出空气中的冷凝水，也可以排出喷淋液。

可以理解的是，外壳19设置有进气部和出气部是一种优选地方案，当受场地空间等因素限制时，只要能够保证烟气冷凝板组5能够被流动的空气冷却就可以了，当然最优的选择是空气的流向与烟气冷凝板组5垂直。此时，可以有多种技术方案。例如，省略U型管道8，将现在有进气部和出气部的双层设置修改为只保留进气部或出气部，即只有一层的设计，该一层上设置有空气进口和出口。又例如，省略U型管道8，并设置为多层，每一层上均设置有空气进口和出口。

如图3所示，烟气冷凝板组5包括两片传热板20、传热板支撑17。两块传热板20的边上焊接密封。优选地，传热板密封焊缝18通过激光滚焊焊接。两片传热板20之间通过传热板支撑17形成板间通道16。优选地，每片传热板20上均有凹窝15，两块相同的带凹窝的传热板20焊接在一起，传热板20凸出（凹窝15的反面）的部分对接在一起形成传热板内部通道的传热板支撑17。可以理解的是，本领域技术人员可以根据实际需要设置传热板20的数量，也可以根据实际需要设置一组烟气冷凝板组5或多组烟气冷凝板组5。

如图4所示，高温尾气自上而下从尾气进口1进入设备，流入烟气冷凝板组5的板间通道16，在板间通道16中时被板间通道16侧的低温空气冷却，消白结束的尾气经由尾气出口2进入烟囱排放。低温环境空气从下方板组一侧空气进口4垂直于尾气方向流入，经过传热板换热后进入另一侧流出后通过传热板组间空气连接U型管道8进入上板组继续换热后由空气出口3流出排放。喷淋液从上封头喷淋液口11和两个板组之间喷淋液口12进入设备间歇冲洗板组尾气通道，防止尾气中粉尘在传热板中浮着堆积。尾气经过冷凝后产生的冷凝水以及喷淋后的喷淋液从排水口6排出。

同时结合气气换热混风消白器设备本身，在工艺上还要做一些参数检测和连锁控制，例如尾气出气温度与空气流量联锁，喷淋液按规定时间间歇自动喷淋。以确保对尾气消白的精确控制。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种气气换热混风消白器，其特征在于，所述气气换热混风消白器包括：上封头、外壳、下封头和烟气冷凝板组；

所述外壳的顶部与所述上封头连接，所述外壳的底部与所述下封头连接；

所述上封头设置有尾气进口，所述下封头上设置有尾气出口；

所述烟气冷凝板组设置在所述外壳内，所述烟气冷凝板组上设有用于供尾气通过的板间通道,所述板间通道分别与所述尾气进口和所述尾气出口连通；

所述外壳上设有空气进口和空气出口；

空气从所述空气进口进入所述外壳，与所述烟气冷凝板组进行热交换，然后从所述空气出口排出。

2.根据权利要求1所述的气气换热混风消白器，其特征在于，所述外壳包括多对空气进口和空气出口，每对所述空气进口和空气出口之间均设置有所述烟气冷凝板组，各烟气冷凝板组之间连通。

3.根据权利要求1所述的气气换热混风消白器，其特征在于，所述气气换热混风消白器还包括U型管道，

所述外壳设有进气部和出气部；

所述进气部有进气部空气进口和进气部空气出口，所述出气部有出气部空气进口和出气部空气出口；

所述外壳的所述空气进口为所述进气部空气进口，所述外壳的所述空气出口为所述出气部空气出口；

所述进气部空气出口与所述出气部空气进口通过所述U型管道连接；

所述进气部空气进口和进气部空气出口之间设有所述烟气冷凝板组，所述出气部空气进口和出气部空气出口之间设有所述烟气冷凝板组，各烟气冷凝板组之间连通。

4.根据权利要求3所述的气气换热混风消白器，其特征在于，所述进气部位于出气部的下方。

5.根据权利要求4所述的气气换热混风消白器，其特征在于，所述出气部上方设置有用于喷淋进气部中所述烟气冷凝板组的喷淋液进口。

6.根据权利要求1-5任一项所述的气气换热混风消白器，其特征在于，所述烟气冷凝板组包括两片传热板和传热板支撑；

两块所述传热板的边上焊接密封，两片所述传热板之间通过所述传热板支撑形成所述板间通道。

7.根据权利要求6所述的气气换热混风消白器，其特征在于，每片所述传热板上均有凹窝，两片所述传热板的所述凹窝对接在一起，形成所述传热板支撑。

8.根据权利要求1-5任一项所述的气气换热混风消白器，其特征在于，所述上封头上设有设置有喷淋液进口。

9.根据权利要求1-5任一项所述的气气换热混风消白器，其特征在于，所述下封头底部设置有排水口和所述尾气出口，所述排水口竖直向下设置，所述尾气出口与所述排水口垂直。

10.根据权利要求1-5任一项所述的气气换热混风消白器，其特征在于，所述上封头、所述外壳和所述下封头均设置有人孔。

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