CN213810698U - 一种双烟道布置的高效烟气水分回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双烟道布置的高效烟气水分回收系统，湿法脱硫塔的烟气出口与尾部烟道的入口相连通，第一导流板、第一冷凝换热器、第二冷凝换热器、第三冷凝换热器、第四冷凝换热器、屋脊式除雾器及第二导流板沿烟气流动方向依次设置，尾部烟道的出口与烟囱相连通，尾部烟道的底部设置有凝结水出口，冷凝水收集池位于凝结水出口、第一冷凝换热器、第二冷凝换热器、第三冷凝换热器、第四冷凝换热器及屋脊式除雾器的下方，该系统能够实现烟气水分的回收。

Description

一种双烟道布置的高效烟气水分回收系统

技术领域

本实用新型属于火力发电设备领域，涉及一种双烟道布置的高效烟气水分回收系统。

背景技术

燃煤机组在今后相当长的一段时间内仍然是当前主要的电力来源，节约用水、降低水资源消耗是我国电力发展的必然选择和趋势。燃煤锅炉燃料燃烧后产生的烟气中蕴含着丰富的水资源，一般情况下，燃煤电厂排放烟气中含有体积分数为4％～13％的水蒸气，排放到大气中不仅造成极大的水资源浪费，而且烟气中的水分在烟囱中遇冷凝结成水沿壁面流下，会引起烟囱的腐蚀和结垢。因此火电厂水分的回收潜力巨大，将烟气中的水分回收并进行资源化利用，对于我国水资源匮乏地区的能源基地建设和经济发展具有重要意义。

目前电厂烟气水分回收的方式主要有冷却冷凝、液体吸收和膜分离。其中针对燃煤烟气流量大、含尘高的特点，冷却冷凝技术相对具有更好的工程适应性。当烟气中的水分被冷凝后，大量的污染物如细微颗粒物、NH₄ ⁺、SO_x以及Hg等有害物质一同被去除，甚至可以实现“零水耗”湿法烟气脱硫。将大量的冷凝水回收利用还能减少电厂用水量，这对我国西部“富煤少水”区域发展电力工业的意义尤为重大。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种双烟道布置的高效烟气水分回收系统，该系统能够实现烟气水分的回收。

为达到上述目的，本实用新型所述的双烟道布置的高效烟气水分回收系统包括第一导流板、第一冷凝换热器、第二冷凝换热器、第三冷凝换热器、第四冷凝换热器、屋脊式除雾器、第二导流板、冷凝水收集池及烟囱；

湿法脱硫塔的烟气出口与尾部烟道的入口相连通，第一导流板、第一冷凝换热器、第二冷凝换热器、第三冷凝换热器、第四冷凝换热器、屋脊式除雾器及第二导流板沿烟气流动方向依次设置，尾部烟道的出口与烟囱相连通，尾部烟道的底部设置有凝结水出口，冷凝水收集池位于凝结水出口、第一冷凝换热器、第二冷凝换热器、第三冷凝换热器、第四冷凝换热器及屋脊式除雾器的下方。

第一冷凝换热器、第二冷凝换热器、第三冷凝换热器及第四冷凝换热器中的换热管束均水平布置。

第一冷凝换热器与第三冷凝换热器中的换热管束串联连通，第二冷凝换热器与第四冷凝换热器中的换热管束串联连通。

屋脊式除雾器的位置高于第一冷凝换热器、第二冷凝换热器、第三冷凝换热器及第四冷凝换热器的位置。

烟气流动方向与第一冷凝换热器、第二冷凝换热器、第三冷凝换热器、第四冷凝换热器中换热管束的布置方向及屋脊式除雾器相垂直。

第一冷凝换热器、第二冷凝换热器、第三冷凝换热器及第四冷凝换热器中换热管束内的工质为水或者空气。

第一冷凝换热器、第二冷凝换热器、第三冷凝换热器及第四冷凝换热器中的换热管束为钛钢管、搪瓷管或氟塑料管。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的双烟道布置的高效烟气水分回收系统在工作时，烟气与第一冷凝换热器、第二冷凝换热器、第三冷凝换热器、第四冷凝换热器中换热管束内的冷却介质进行热量交换，使得烟气中的水蒸气冷凝，烟气中的水蒸气发生冷凝后，冷凝水可将烟气中的NH₄ ⁺、SO₂、微细颗粒物及Hg等溶于水的有害物质脱除，有效防止锅炉烟囱的腐蚀和结垢，同时冷凝水可用于脱硫塔用水或锅炉补水，可以缓解水资源紧张问题，实现烟气中水分的回收，具有良好的社会及经济效益。

进一步，第一冷凝换热器与第三冷凝换热器的换热管束串联，第二冷凝换热器与第四冷凝换热器的换热管束串联，以增大传热温压，提高换热效率。

进一步，屋脊式除雾器的位置高于第一冷凝换热器、第二冷凝换热器、第三冷凝换热器及第四冷凝换热器的位置，可以降低烟道支架载荷和输送冷却介质设备的压头。

附图说明

图1为本实用新型的系统示意图。

其中，1为第一导流板、2为第一冷凝换热器、3为第二冷凝换热器、4为第三冷凝换热器、5为第四冷凝换热器、6为屋脊式除雾器、7为第二导流板、8为冷凝水收集池、9为烟囱。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参考图1，本实用新型所述的双烟道布置的高效烟气水分回收系统包括第一导流板1、第一冷凝换热器2、第二冷凝换热器3、第三冷凝换热器4、第四冷凝换热器5、屋脊式除雾器6、第二导流板7、冷凝水收集池8及烟囱9；湿法脱硫塔的烟气出口与尾部烟道的入口相连通，第一导流板1、第一冷凝换热器2、第二冷凝换热器3、第三冷凝换热器4、第四冷凝换热器5、屋脊式除雾器6及第二导流板7沿烟气流动方向依次设置，尾部烟道的出口与烟囱9相连通，尾部烟道的底部设置有凝结水出口，冷凝水收集池8位于凝结水出口、第一冷凝换热器2、第二冷凝换热器3、第三冷凝换热器4、第四冷凝换热器5及屋脊式除雾器6的下方。

第一冷凝换热器2、第二冷凝换热器3、第三冷凝换热器4及第四冷凝换热器5中的换热管束均水平布置。

第一冷凝换热器2与第三冷凝换热器4中的换热管束串联连通，第二冷凝换热器3与第四冷凝换热器5中的换热管束串联连通。

屋脊式除雾器6的位置高于第一冷凝换热器2、第二冷凝换热器3、第三冷凝换热器4及第四冷凝换热器5的位置。

烟气流动方向与第一冷凝换热器2、第二冷凝换热器3、第三冷凝换热器4、第四冷凝换热器5中换热管束的布置方向及屋脊式除雾器6相垂直。

第一冷凝换热器2、第二冷凝换热器3、第三冷凝换热器4及第四冷凝换热器5中换热管束内的工质为水或者空气。

第一冷凝换热器2、第二冷凝换热器3、第三冷凝换热器4及第四冷凝换热器5中的换热管束为钛钢管、搪瓷管或氟塑料管。

本实用新型的具体工作过程为：

燃煤电站锅炉燃烧后的烟气经湿法烟气脱硫塔进行脱硫，脱硫后的烟气进入尾部烟道，再经第一导流板1向下流动进入到第一冷凝换热器2中，然后依次经第二冷凝换热器3、第三冷凝换热器4及第四冷凝换热器5降温，使得烟气中的水蒸气以烟气中的颗粒为凝结核发生相变凝结，凝结得到的凝结水进入到冷凝水收集池8中，烟气再经屋脊式除雾器6除雾后经第二导流板7导流后进入到烟囱9中，并最终经烟囱9排出。

本实用新型针对湿法烟气脱硫塔出口烟气湿度处于近饱和或过饱和状态的特点，通过冷凝换热使烟气温度降低至水蒸汽露点以下，从而使烟气中的水蒸气达到过饱和状态并以烟气中的细颗粒为凝结核发生相变凝结，形成液滴后在重力作用下落入冷凝水收集池8中。第一冷凝换热器2和第三冷凝换热器4的换热管束串联，第二冷凝换热器3和第四冷凝换热器5的换热管束串联的布置方式可以增大传热温压，提高换热效率。烟气流动方向与冷凝换热器换热管束垂直有利于冷凝液滴的下落和收集。同时冷凝换热器的布置位置放低后可以降低烟道支架载荷和输送冷却介质设备(泵或风机)的压头。冷凝水可将烟气中的NH₄ ⁺、SO₂、微细颗粒物及Hg等溶于水的有害物质脱除，有效防止锅炉烟囱9的腐蚀和结垢，同时冷凝水可用于脱硫塔用水或锅炉补水，可以缓解水资源紧张问题，具有良好的社会及经济效益。

Claims (7)

1.一种双烟道布置的高效烟气水分回收系统，其特征在于，包括第一导流板(1)、第一冷凝换热器(2)、第二冷凝换热器(3)、第三冷凝换热器(4)、第四冷凝换热器(5)、屋脊式除雾器(6)、第二导流板(7)、冷凝水收集池(8)及烟囱(9)；

湿法脱硫塔的烟气出口与尾部烟道的入口相连通，第一导流板(1)、第一冷凝换热器(2)、第二冷凝换热器(3)、第三冷凝换热器(4)、第四冷凝换热器(5)、屋脊式除雾器(6)及第二导流板(7)沿烟气流动方向依次设置，尾部烟道的出口与烟囱(9)相连通，尾部烟道的底部设置有凝结水出口，冷凝水收集池(8)位于凝结水出口、第一冷凝换热器(2)、第二冷凝换热器(3)、第三冷凝换热器(4)、第四冷凝换热器(5)及屋脊式除雾器(6)的下方。

2.根据权利要求1所述的双烟道布置的高效烟气水分回收系统，其特征在于，第一冷凝换热器(2)、第二冷凝换热器(3)、第三冷凝换热器(4)及第四冷凝换热器(5)中的换热管束均水平布置。

3.根据权利要求1所述的双烟道布置的高效烟气水分回收系统，其特征在于，第一冷凝换热器(2)与第三冷凝换热器(4)中的换热管束串联连通，第二冷凝换热器(3)与第四冷凝换热器(5)中的换热管束串联连通。

4.根据权利要求1所述的双烟道布置的高效烟气水分回收系统，其特征在于，屋脊式除雾器(6)的位置高于第一冷凝换热器(2)、第二冷凝换热器(3)、第三冷凝换热器(4)及第四冷凝换热器(5)的位置。

5.根据权利要求1所述的双烟道布置的高效烟气水分回收系统，其特征在于，烟气流动方向与第一冷凝换热器(2)、第二冷凝换热器(3)、第三冷凝换热器(4)、第四冷凝换热器(5)中换热管束的布置方向及屋脊式除雾器(6)相垂直。

6.根据权利要求1所述的双烟道布置的高效烟气水分回收系统，其特征在于，第一冷凝换热器(2)、第二冷凝换热器(3)、第三冷凝换热器(4)及第四冷凝换热器(5)中换热管束内的工质为水或者空气。

7.根据权利要求1所述的双烟道布置的高效烟气水分回收系统，其特征在于，第一冷凝换热器(2)、第二冷凝换热器(3)、第三冷凝换热器(4)及第四冷凝换热器(5)中的换热管束为钛钢管、搪瓷管或氟塑料管。

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