CN2275200Y - 锅炉烟气脱硫除尘空气预热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锅炉烟气脱硫除尘空气预热器,属于烟气处理和烟气余热回收设备。它包括换热室11、冲激室21、污水池22、喷淋室20和挡水室17。其特征是冲激室位于换热底部,污水池位于冲激室底部,喷淋室位于冲激室和污水池的一侧,锅炉含尘含硫高温烟气先经换热室11向空气放热后,再经过冲激、喷淋和挡水三级除尘与脱硫。是一种空气预热和脱硫除尘功能巧妙结合为一体的设备,具有脱硫、除尘效率高、占地面积少和节省土建及安装费用的特点。

Description

锅炉烟气脱硫除尘空气预热器

本实用新型涉及一种对锅炉烟气进行脱硫、除尘并利用烟气余热加热进入锅炉之空气的多功能设备，以使锅炉烟气达到烟尘排放标准并使进入锅炉的空气预先得到加热，达到环保和节能的两个目的，是小型锅炉辅机。

现有技术要达到脱硫、除尘和空气预热的多项目的至少需要湿式除尘器和空气预热器两种独立的设备，这两种设备有水膜除尘器和管式空气预热器具有代表性，存在的问题是：一、锅炉、空气预热器、除尘器需要排列安装，占用空间很大，尤其是空气预热器，占用锅炉尾部的空间，增大了锅炉间的跨度，加大了土建投资和安装费用；二、水膜除尘器虽比干式旋风除尘器的除尘效果好，且具有一定的脱硫作用，但由于其烟气与水的接触时间短，旋转速度低等原因，脱硫和除尘效果仍不够理想。

本实用新型的目的是提供一种能够提高脱硫和除尘效率，并将脱硫、除尘和空气预热三功能有机结合为一体的、能够减少土建投资和安装费用的锅炉烟气脱硫除尘空气预热器。

本实用新型的目的是通过以下技术方案未达到的，它包括用于烟气-空气热交换的换热管束23，用于烟气冲激水的冲激管14，用于喷淋烟气的喷淋管19、用于挡住随烟气流动之水滴的挡水板18。其中由烟气分流室15，换热管束23，中间隔板10，换热室11，空气入口8、空气出口烟气入口2等组成的管式(亦可采用其它形式)空气预热器完成本实用新型的空气预热功能，它是一个立着的箱体，在箱体的上管板25和下管板16之间连接着错列的换热管束23，烟气在管内流动。换热管束的上部空间为烟气分流室15，在其一侧开口接烟气入口2，上部开口为检查口4，在换热管束23的一侧箱壁的上下端分别开有一个口，下口为空气入口8，上口为空气出口3，在上管板25和下管板16之间，构成换热室11，中间还设有中间隔板10，工作过程是：高温烟气从烟气入口2进入烟气分流室15被均匀地分配到各个换热管束23内向下流动，向管外的空气放出热量，而冷空气从空气入口8进入换热室11之中间隔板10下部吸收管内已经在中间隔板上部放热后的烟气的热量后，再拐入中间隔板上部进一步吸收烟气的热量，空气得到加热后从空气出口3导入锅炉参加燃烧。因此，上述空气预热部分与现有技术无本质的区别，只是为了适应与脱硫除尘部分组合的需要，对烟气出口做了调整。

本实用新型的特殊之处在于空气预热部分的底部又设置了烟气再分流室12，它与各个换热管束的管内相通，在烟气再分流室12的底部是倾斜安装的冲激管板13，冲激管板13上，开有若干圆孔，这些圆孔的排列是从底到高依次变稀，在冲激管板13的下侧，这些圆孔上焊有朝下的冲激管14，各冲激管14的下端在同一水平面上，该水平面至倾斜的冲激管板13之间称为冲激室21，冲激管14下端，是污水池22，污水池22的一侧连着污水溢流口1，而另一侧，也就是冲激管板13的高端一侧连着喷淋室20、在喷淋室20与污水池22相对的室壁上，设有喷淋管19，其上设有若干可将水雾化的喷咀24，喷向污水池22上部的冲激管14，喷淋室20上方的一侧，连着挡水室17，挡水室17内布置着若干陶瓷或不锈钢板制成的挡水板18，在挡水板18的末端、挡水室壁上连着烟气出口5。

完成热交换的含尘烟气，进入烟气再分流12后，被均匀地分配到各个冲激管14内，污水池22中的水位在引风机的抽吸作用下上升，由原来的与冲激管14下端的接触变为没入一段冲激管14，被分配到冲激管14内的含尘烟气以高速冲入污水池22的水中，形成烟气与水的激烈混合，烟气中的较大灰尘颗粒沉入水中，同时被溅起的大量水滴被气流冲激击碎成雾状，未沉入水中的灰尘或被水滴捕捉或被水雾湿润，同时，烟气中的氧化硫(SO2、SO3)也在烟气和水的充分接触中溶于水(如使用碱性水效果更好)，经过冲激的烟气，夹带着未被除去的灰尘和氧化硫以及被湿润的灰尘和含有灰尘的水雾等混合物向喷淋室20流动，被迎面喷来的高速水雾再次洗涤，在冲激室21中未被除去的灰尘和氧化硫再次被捕捉、湿润和溶解，大部分水滴落入污水池22中，而烟气仍夹带着极少未被除去的灰尘、氧化硫及含尘水滴拐向挡水室17，烟气在挡水室17内的波浪多折挡水板18的缝隙中多次改变方向的向前流动，在惯性力的作用下，水滴冲向挡水板18并形成水膜向下流动流经喷淋室至污水池，污水溢流排走，同时水膜还接纳因惯性力甩来的细小灰尘，由于烟气被分割，使之与水膜的接触面积增大，因而仍具有较强的溶解氧化硫的作用。烟气经此三次处理，变洁净后从烟气出口5排出。因此与现有技术比较具有占地面积少，脱硫、除尘效率高的特点，三个处理的水均来自于喷咀，一水多用，还具有节约水的特点。

附图说明：

图1--本实用新型一个实施例的俯视图；

图2--图1之A向视图；

图3--图1之B向视图；

图4--图3之A-A剖面图；

图5--图3之B-B剖面图；

图6--图1之C-C剖面图；

图7--图1之D-D剖面图。

图中：1.污水溢流口、2.烟气入口、3.空气出口、4.检查口、5.烟气出口、6.挡水室检查口、7.进水口、8.空气入口、9.组装法兰、10.中间隔板、11.换热室、12.烟气再分流室、13.冲激管板、14.冲激管、15.烟气分流室、16.下管板、17.挡水室、18.挡水板、19.喷淋管、20.喷淋室、21.冲激室、22.污水池、23.换热管束、24.喷嘴、25.上管板。

下面结合附图给出本实用新型的实施例，用于进一步说明本技术解决方案，参照图1-图7，其空气预热部分是在一个钢板制成的箱体内设了三层水平钢板的隔板，即上管板25、中间隔板10和下管板16，该三层板钻有相同的错列的管孔，穿上若干普通钢管即换热管束23并焊于上、下管板25、16组成了换热室11。在上管板25以上，设置钢板制做的箱体为烟气分流室15，在烟气分流室15的(以图1为准)左侧开口为烟气入口2，在上部开口为检查口4，在换热室11的上部箱壁上，开口为空气出口3，在下部箱壁上，开口为空气入口8。在下管板16边缘的箱壁，其中前后两侧的箱壁向下延伸到污水池22底部，而左侧的箱壁只延伸至污水溢流口1所形成的水平面稍下一点，为加工的方便，中间可以设组装法兰9，在延伸的三个箱壁上，左低右高(高端可以贴近下管板16的右端)布置不锈钢板的冲激管板13，其上开有若干管孔，管孔的分布是由左到右依次变稀(也就是由低端到高端依次变稀，如图5)，在冲激管板13的下侧，焊于管孔上若干不锈钢管的冲激管14，冲激管14的下端与污水溢水口所形成的水平面持平，该冲激管14所占的空间称为冲激室21，在冲激室21下部是污水池22，污水池22也是以钢板制成的箱体其左侧箱壁向外倾斜成为溢流口沿，其右侧箱壁也向外倾斜，连接着也为钢板制成的喷淋室20，在喷淋室20的右侧箱壁上设一根不锈钢的喷淋管19穿出前侧箱壁接上进水口7，在喷淋管19上设有一定数量的雾化喷嘴24，喷向冲激室21，在喷淋室20的上方后侧，连着钢板制成的方箱形挡水室17，其内布置着多层陶瓷或不锈钢板制成的波浪形挡水板18，在挡水室17的后壁上开口为烟气出口5，挡水室17的上部开口为挡水室检查口6。为了防腐蚀，在冲激室21、污水池22、喷淋室20和挡水室17的内壁上均应采取防腐措施，可采用粘贴玻璃钢或陶瓷板的办法解决。

使用中的本实用新型是这样连接的，本实用新型的烟气入口2通过烟道与锅炉的出烟口连接，本实用新型的烟气出口5与锅炉的引风机通过烟道连接，本实用新型的空气入口8与锅炉的鼓风机通过风道连接，本实用新型的空气出口3与锅炉的空气入口连接，锅炉房的室外单独设置一个沉灰池，锅炉房内的污水、锅炉排污水均可引至本沉灰池利用，沉淀后的水用污水泵打入本实用新型的进水口7，而本实用新型污水溢流口1之溢水也引至本沉灰池，使之循环利用，补充的只是锅炉房污水，而只使用极少的自来水，达到节约用水的目的。

使用时，首先开启污水泵，再开引风机和鼓风机，其工作原理是：从锅炉出来的含尘高温烟气在引风机的作用下首先从烟气入口2进入烟气分流室15被均匀地分流至各个换热管束23后在管内向下流动至烟气再分流室12，途径中间隔板10的上、下两侧将热量通过管壁传导给在管外横向流动的空气，而空气在鼓风机的作用下，从空气入口8进入换热室11之中间隔板下部，吸收管内烟气的热量后，再拐入上部继续吸收管内烟气的热量，空气得到加热后从空气出口3导入锅炉参加燃烧。

换热后的烟气进入烟气再分流室12，被均匀地分流于各个冲激管14，以高速冲向其底部的没过冲激管下端的污水池22的水中，水被冲激击碎产生与烟气剧烈的混合，返上来的烟气及混合物向右流动，故此冲激管布置时左密右稀，目的在于保证向右流动时，不断参加进来的烟气使流量加大，所需的流通截面也变大。

在冲激室内，由于烟气被分割成许多部分从冲激管内冲向污水池22，有助于烟气和水的充分混合，使烟气中的大部分灰尘沉于水中被除去，大部分的氧化硫溶解于水，被击碎的水滴对未沉入水中的灰尘和氧化硫有较强的捕捉、湿润和溶解作用。

被第一次处理的烟气夹带着水滴、含尘的水滴及未被捕捉和湿润的细小灰尘向喷淋室20流动，被逆向喷来的高速水雾再次洗涤，将烟气中的部分水滴、含尘水滴、灰尘及氧化硫捕捉沉入污水池22中，另一些水滴，含尘水滴及在喷淋中产生的水雾及含尘含硫水滴随着烟气向上流动并拐入挡水室17，此时，烟气中的水滴含量较大，而经过两次的处理，烟气中的灰尘和氧化硫所剩很少。

拐入挡水室17中的烟气，被挡水板18分割成许多薄层并只能波浪形式向前流动，烟气中的水滴在惯性力的作用下，冲向挡水板18，并形成一层水膜沿着板壁向下流动，烟气中尚未被除去的灰尘，也在惯性力的作用下冲向水膜被吸附，随着水膜流经喷淋室底部至污水池，由于烟气被分割，使烟气中未被除去的氧化硫有较多的机会与水膜接触而被溶解，因此经过上述三次除尘的和脱硫，烟气到达烟气出口5时已变得非常洁净，比之现有技术，有着更高的除尘和脱硫效率，如果使用碱性的循环水效果会更佳，三次处理的水均来自喷嘴，成为一水多用，节约了用水和循环水的电耗，并且与空气预热器有机地结合起来，减去了原空气预热器所占的空间，有助于减少土建投资和安装费用。

Claims (4)

1、一种锅炉烟气脱硫除尘空气预热器，它由用于烟气与空气热交换的换热室(11)、用于烟气与水进行冲激的冲激室(21)、用于贮存污水的污水池(22)、用于喷淋烟气的喷淋室(20)和用于阻挡烟气中水滴的挡水室(17)构成，其特征是冲激室(21)位于换热室(11)之下部，污水池(22)位于冲激室(21)的下部，喷淋室(20)位于冲激室(21)和污水池(22)的旁侧，而挡水室(17)位于喷淋室(20)上部的旁侧。

2、由权利要求1所述的锅炉烟气脱硫除尘空气预热器，其特征在于所述的冲激室(21)的上壁是一个倾斜布置的冲激管板(13)，接近喷淋室(20)的一端高于相对的一端，其上布置的冲激管(14)也从冲激管板(13)的低端到高端由密变稀。

3、由权利要求1所述的锅炉烟气脱硫除尘空气预热器，其特征在于所述的喷淋室(20)内设有喷向冲激室(21)的喷嘴(24)。

4、由权利要求1所述的锅炉烟气脱硫除尘空气预热器，其特征在于所述挡水室(17)内设有陶瓷或不锈钢的多折波浪形挡水板(18)。

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