CN213375882U - 基于热管技术的烟气提水系统结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种基于热管技术的烟气提水系统结构，包含空冷散热器及湿法脱硫塔，湿法脱硫塔顶部为烟气排放口，烟气排放口通过水平烟道连接至烟囱，在水平烟道设置热管提水换热器；热管提水换热器内部设置若干纵向平行设置的热管管束，热管提水换热器内部设置有将热管提水换热器分割成两部分的隔板，热管管束穿过该隔板，隔板上方为热管换热器水侧，隔板下方为热管换热器烟气侧，水平烟道连接在热管换热器烟气侧；空冷散热器具有热水进水管及冷水出水管，热水进水管连接热管换热器水侧热水出口，冷水出水管连接热管换热器水侧冷水进口。本实用新型具有混合式换热换热温差低的优点，又具有表面式换热冷却水不需要处理、空冷散热器采用普通材料的优点。

Description

基于热管技术的烟气提水系统结构

技术领域

本实用新型涉及发电厂烟气换热领域，特别是烟气提水领域。

背景技术

当前，在缺水地区建设燃煤发电机组，在采用空冷技术实现节水的同时，可进一步通过烟气提水技术，即从烟气中提水，用于电厂生产，从而实现全厂零耗水。

烟气中的水分源自原煤水分和湿法脱硫烟气溶解的水分。从烟气中提水，即把湿法脱硫烟气溶解的水回收，若提水量不够，可以继续提取烟气中的原煤水分（烟气温度降低到原烟气水露点之下）。

烟气提水一般采用烟气降温的方法，使烟气中的水蒸气凝结实现水回收。烟气降温装置布置在湿法脱硫系统下游、烟囱之前的烟道系统上。

工程中采用的烟气降温方法，均以冷却水作为换热媒介，可以采用表面式烟气冷却器的间接换热，也可以采用烟气与冷却水直接接触的混合换热。冷却水与烟气换热后温度升高，通过间接空冷散热器降温后回用。

表面式换热采用管式换热器，烟气与冷却水逆流间接换热。由于烟气腐蚀性强，工程上换热管一般选用耐腐蚀的非金属材料，如氟塑料。相对混合式换热，表面式换热器平均换热温差大，要求的冷却水供回水温度低；由于大气环境既定，因此间接空冷散热器平均传热温差小，换热面积相对大。

混合式换热以喷淋冷却塔作为反应容器，烟气与冷却水逆流直接接触换热。喷淋冷却塔设置在脱硫塔后，可以独立布置在烟道上，也可以布置在脱硫塔顶部。混合式换热特点如下： (1)气液直接接触，换热效率高。(2)平均传热温差小，冷却水供回水温度高，用于提水系统的空冷系统初始温差ITD大。

对于混合式换热技术，由于冷却水与烟气直接接触，需要对冷却水进行处理才能进入空冷散热器循环利用，同时空冷散热器材料需要进行特殊防腐处理。

对于采用表面式换热技术，由于换热材料采用塑料材质，换热系数低，造成换热器面积很大，布置困难；同样的原因，换热系数低，空冷系统换热温差小，不仅造成空冷系统庞大，提水量也受到制约。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题在于，提供一种基于热管技术的烟气提水系统结构，具有混合式换热换热温差低的优点，又具有表面式换热冷却水不需要处理、空冷散热器采用普通材料的优点。

本实用新型所采用的技术手段是：一种基于热管技术的烟气提水系统结构，包含空冷散热器及湿法脱硫塔，湿法脱硫塔顶部为烟气排放口，烟气排放口通过水平烟道连接至烟囱，在水平烟道设置热管提水换热器；

热管提水换热器内部设置若干纵向平行设置的热管管束，热管提水换热器内部设置有将热管提水换热器分割成两部分的隔板，热管管束穿过该隔板，隔板上方为热管换热器水侧，隔板下方为热管换热器烟气侧，水平烟道连接在热管换热器烟气侧；空冷散热器具有热水进水管及冷水出水管，热水进水管连接热管换热器水侧热水出口，冷水出水管连接热管换热器水侧冷水进口。

热管换热器烟气侧的热管管束外侧包覆防护层，该防护层为工业搪瓷材质。

热管管束为碳钢材质。

热管提水换热器底部设置有收水器，收水器连接蓄水池。

本实用新型所达到的有益效果如下：

1、循环冷却水水质不受烟气影响，空冷散热器可以采用普通材质。

2、利用金属基管+工质相变传热，传热系数高，带来换热器体积紧凑、空冷规模减少、提水量增加的优势。

3、采用工业搪瓷作为防腐、防磨材料，防腐、防磨性能优异。

4、冷源介质水与热源介质烟气之间通过热管内热媒联系，热管之间独立，某只热管损坏，不会带来循环水水质污染，系统安全性高。

附图说明

图1为本实用新型系统结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一种基于热管技术的烟气提水系统结构，包含空冷散热器1及湿法脱硫塔2，湿法脱硫塔顶2部为烟气排放口21，烟气排放口21通过水平烟道3连接至烟囱4，在水平烟道3设置热管提水换热器5。为保证提水效果，热管提水换热器前、后可以留有一定的直段距离。热管提水换热器5底部设置有收水器50，收水器50连接蓄水池6。

热管提水换热器5内部设置若干纵向平行设置的热管管束51，热管管束是一种“封闭两相传热系统”，依靠热管内流体的相态变化来传递热量的装置。热管提水换热器5内部设置有将热管提水换热器5分割成两部分的隔板52，热管管束51穿过该隔板52，隔板52上方为热管换热器水侧53，隔板52下方为热管换热器烟气侧54，水平烟道3连接在热管换热器烟气侧54。根据烟气提水技术参数，确定热管管束内工质的工作温度和工作压力。根据烟气提水规模，确定换热器内的热管数量。热管之间为并列独立布置。这是本领域技术人员根据需求可以进行调整的。

空冷散热器1具有热水进水管11及冷水出水管12，热水进水管连接热管换热器水侧53热水出口，冷水出水管12连接热管换热器水侧53冷水进口。

由多支热管管束组成的热管提水换热器一部分布置于脱硫后的烟道内（热管换热器烟气侧），另一部分布置在烟道外部（热管换热器水侧）。热管管束内流体吸收烟气热量传导至烟道外，加热热管换热器水侧的循环冷却水。

热管换热器烟气侧54的热管管束51外侧包覆防护层，该防护层为工业搪瓷材质。热管管束51为碳钢材质。在耐腐蚀的同时提高换热性能。

本领域普通技术人员可以依据需求设置各种阀门、泵等常规装置，在此不再赘述。

Claims (4)

1.一种基于热管技术的烟气提水系统结构，其特征在于，包含空冷散热器及湿法脱硫塔，湿法脱硫塔顶部为烟气排放口，烟气排放口通过水平烟道连接至烟囱，在水平烟道设置热管提水换热器；

热管提水换热器内部设置若干纵向平行设置的热管管束，热管提水换热器内部设置有将热管提水换热器分割成两部分的隔板，热管管束穿过该隔板，隔板上方为热管换热器水侧，隔板下方为热管换热器烟气侧，水平烟道连接在热管换热器烟气侧；

空冷散热器具有热水进水管及冷水出水管，热水进水管连接热管换热器水侧热水出口，冷水出水管连接热管换热器水侧冷水进口。

2.如权利要求1所述的基于热管技术的烟气提水系统结构，其特征在于，热管换热器烟气侧的热管管束外侧包覆防护层，该防护层为工业搪瓷材质。

3.如权利要求1或2所述的基于热管技术的烟气提水系统结构，其特征在于，热管管束为碳钢材质。

4.如权利要求1所述的基于热管技术的烟气提水系统结构，其特征在于，热管提水换热器底部设置有收水器，收水器连接蓄水池。

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