專利名稱：含有脫硫工藝的低溫煙氣余熱利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于熱交換及煙氣脫硫技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及的是一種含有脫硫工藝的 低溫煙氣余熱利用裝置，可同時進行低溫煙氣余熱回收利用和煙氣的脫硫。
背景技術(shù)：
在火力發(fā)電廠和工業(yè)生產(chǎn)中，鍋爐的排煙量是十分巨大的?，F(xiàn)在的生產(chǎn)工藝為 150°C左右的煙氣經(jīng)脫硫工藝脫硫后經(jīng)煙@排入大氣。由于存在低溫冷凝腐蝕和由此產(chǎn)生 的黏性灰垢問題，現(xiàn)有的換熱器在設(shè)計時都要避免換熱器出口的排煙溫度過低，以保證換 熱器的使用壽命和安全。因此對于150°C左右的低排煙溫度，現(xiàn)有的換熱器不能從根本上解 決低溫冷凝腐蝕和由此產(chǎn)生的黏性灰垢問題，致使含有大量熱量的煙氣從煙 中排放到大 氣而未被充分利用，造成鍋爐熱效率下降，發(fā)電煤耗上升。另外，現(xiàn)有對煙氣中的余熱回收利用和煙氣凈化是采用不同的設(shè)備分別進行的， 不僅設(shè)備投入大，成本高，而且安裝、維護不方便。
發(fā)明內(nèi)容針對目前低溫煙氣余熱利用及脫硫的現(xiàn)狀，本實用新型提出了一種含有脫硫工藝 的低溫煙氣余熱利用裝置。通過將低溫煙氣余熱利用與脫硫相結(jié)合的方式，有效解決低溫 冷凝腐蝕和由此產(chǎn)生的黏性灰垢問題，達到在余熱回收利用的同時對煙氣進行脫硫處理的 目的。本實用新型實現(xiàn)上述目的采取的技術(shù)方案是其主要由噴淋管及噴頭、旋轉(zhuǎn)式管 束換熱器、噴淋水循環(huán)泵、水池組成，旋轉(zhuǎn)式管束換熱器設(shè)置在鍋爐或爐窯煙氣引風機和煙 囪之間煙道內(nèi)，在旋轉(zhuǎn)式管束換熱器的上部及下部設(shè)置噴淋管及噴頭，在旋轉(zhuǎn)式管束換熱 器的下部設(shè)置有水池，噴淋管通過噴淋水循環(huán)泵與水池連通。本實用新型由于在鍋爐或爐窯引風機后部煙道內(nèi)安裝含有脫硫裝置的低溫煙氣 余熱利用系統(tǒng)，采用將低溫煙氣余熱利用與脫硫吸收塔的功能相結(jié)合的方式，在余熱利用 的同時對煙氣進行脫硫處理。在此系統(tǒng)中，煙氣與旋轉(zhuǎn)式管束換熱器管束直接接觸進行 氣-水熱量交換，將熱量傳遞給換熱器管束內(nèi)的冷凝水，同時煙氣與噴淋水接觸，也將熱量 傳遞到水中，而在水池中旋轉(zhuǎn)式管束換熱器的下部管束與水接觸再次進行水-水熱量交 換，由此充分回收了煙氣的余熱，使換熱器內(nèi)的冷凝水溫度盡可能提高，管束表面會交替出 現(xiàn)有水和無水的情況，同時對管束表面進行清洗，預防了管束表面粘灰結(jié)垢。由于在旋轉(zhuǎn)式 管束換熱器的上下部設(shè)置有噴淋管及噴頭，并在旋轉(zhuǎn)式管束換熱器的下部設(shè)置有水池，水 池內(nèi)具有氫氧化鈉或石灰水溶液，噴淋管通過噴淋水循環(huán)泵與水池連通，由此從噴頭中噴 出的氫氧化鈉或石灰水溶液既能對換熱器管束進行清洗，又可吸收低溫煙氣中的熱量、灰 塵和硫化物。
圖1為本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、低溫煙氣，2、煙道，3、噴淋管及噴頭，4、旋轉(zhuǎn)式管束換熱器，5、導流板，6、 擋水板，7、噴淋水循環(huán)泵，8、石膏排出泵，9、水力旋流器，10、水池，11、排污水泵，12、氧化風 機，13、供漿泵，14、石灰漿液池。
具體實施方式
結(jié)合附圖，給出本實用新型的實施例如下如圖1所示一種含有脫硫裝置的低溫煙氣余熱利用系統(tǒng)主要由噴淋管及噴頭3、 旋轉(zhuǎn)式管束換熱器4、導流板5、擋水板6、噴淋水循環(huán)泵7、石膏排出泵8、水力旋流器9、水 池10、排污水泵11、氧化風機12、供漿泵13及石灰漿液池14組成，噴淋管及噴頭3、旋轉(zhuǎn)式 管束換4、導流板5、擋水板6及水池10設(shè)置在鍋爐或爐窯煙氣引風機和煙囪之間的煙道2 中，旋轉(zhuǎn)式管束換熱器4(已另案申請專利)，為了提高管束換熱器的使用壽命，管束換熱器 采用耐腐蝕材料或外表面燒結(jié)搪瓷。旋轉(zhuǎn)式管束換熱器兩端的連通軸通過煙道2外部兩 側(cè)設(shè)有的支架支承和固定，連通軸的一端通過變速箱與電機連接。旋轉(zhuǎn)式管束換熱器4通 過電機及變速箱產(chǎn)帶動旋轉(zhuǎn)，低溫煙氣1沿旋轉(zhuǎn)式管束換熱器4連接軸的垂直方向通過換 熱器上各管束，與管束內(nèi)的低溫水進行氣-水熱量交換。在煙道2內(nèi)位于旋轉(zhuǎn)式管束換熱 器4的上部及側(cè)部設(shè)置噴淋管及噴頭3，在旋轉(zhuǎn)式管束換熱器4的下部設(shè)置有水池10，水池 10內(nèi)具有氫氧化鈉或石灰水溶液，噴淋管通過噴淋水循環(huán)泵7與水池10連通，由此從噴頭 中噴出的氫氧化鈉或石灰水溶液可對低溫煙氣1中的灰塵和硫化物進行凈化和脫硫。設(shè)置 在旋轉(zhuǎn)式管束換熱器4上部的噴頭3在噴淋過程中形成水幕向換熱器管束進行噴淋，下部 的噴頭3在噴淋過程中形成水柱向換熱器管束進行噴射，水幕及水柱既能對換熱器管束進 行清洗，又可吸收低溫煙氣中的熱量、灰塵和硫化物。噴淋水沿換熱管束向下進入底部的水 池10中，水池10內(nèi)的液面高度可浸沒旋轉(zhuǎn)式管束換熱器下部的換熱管束，使水池10內(nèi)的 熱水再次與旋轉(zhuǎn)經(jīng)過的管束換熱器進行水_水熱量交換。噴淋水通過噴淋水循環(huán)泵7在噴 淋管及噴頭3與水池10問進行循環(huán)使用。為了保證水池10內(nèi)氫氧化鈉或石灰水溶液的濃 度(控制在1100 1130kg/m3，pH值控制在5. 4 5. 6之內(nèi)，最大不超過6. 0，也可根據(jù)實 際情況經(jīng)驗適當降低)，在煙道2外部設(shè)置石灰漿液池14，該石灰漿液池14通過供漿泵13 與水池10連通，可通過對水池10內(nèi)的溶液進行監(jiān)測，定期或自動向石灰漿液池14內(nèi)投放 氫氧化鈉或石灰石，由供漿泵13定期或自動向水池10內(nèi)補充漿液，使水質(zhì)保持偏酸性。在 水池10下部設(shè)有沉淀池，水池10中的水可通過排污水泵11定期排放更換。在水池10外 設(shè)置氧化風機12，可通過管道向水池10內(nèi)補充空氣(氧氣)，以利于水池10內(nèi)石灰水溶液 中的石膏析出；在水池10底部設(shè)有石膏排出泵8，可連續(xù)將水池10底部的漿液排入水力旋 流器9內(nèi)，將石膏分離析出，其余漿液流回水池10中繼續(xù)循環(huán)使用。在旋轉(zhuǎn)式管束換熱器 4后部上方和兩側(cè)面設(shè)有多個導流板5，，其作用是減小旋轉(zhuǎn)式管束換熱器4后煙道的截面 積，迫使低溫煙氣1通過旋轉(zhuǎn)式管束換熱器4上的管束間隙；擋水板6設(shè)置在導流板5的 后部，作用是可將煙氣中攜帶的水份過濾下來，并沿帶有坡度的煙道2底部流回水池10中。 必要時可向水池10中的水中加入專用的阻垢劑，以防止結(jié)垢影響通風效果。還可在煙道內(nèi) 安裝防腐層進行保護。
權(quán)利要求一種含有脫硫工藝的低溫煙氣余熱利用裝置，其特征是其主要由噴淋管及噴頭(3)、旋轉(zhuǎn)式管束換熱器(4)、噴淋水循環(huán)泵(7)、水池(10)組成，所述旋轉(zhuǎn)式管束換熱器設(shè)置在現(xiàn)有鍋爐或爐窯煙氣引風機和煙囪之間的煙道(2)內(nèi)，在旋轉(zhuǎn)式管束換熱器的上部及下部設(shè)置噴淋管及噴頭，在旋轉(zhuǎn)式管束換熱器的下部設(shè)置有水池，噴淋管通過噴淋水循環(huán)泵與水池連通構(gòu)成循環(huán)回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有脫硫工藝的低溫煙氣余熱利用方法的系統(tǒng)，其特征是 所述設(shè)置在旋轉(zhuǎn)式管束換熱器(4)上部的噴頭(3)在噴淋過程中呈水幕狀，下部的噴頭(3) 在噴淋過程中呈水柱狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含有脫硫工藝的低溫煙氣余熱利用裝置，其特征是所述旋 轉(zhuǎn)式管束換熱器(4)后部的煙道(2)內(nèi)設(shè)有導流板(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有脫硫工藝的低溫煙氣余熱利用裝置，其特征是所述煙 道(2)內(nèi)導流板(5)的后部設(shè)置擋水板(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有脫硫工藝的低溫煙氣余熱利用裝置，其特征是所述水 池(10)內(nèi)的液面高度浸沒旋轉(zhuǎn)式管束換熱器(4)上的下部管束。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有脫硫工藝的低溫煙氣余熱利用裝置，其特征是所述水 池(10)下部設(shè)有排污水泵(11)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有脫硫工藝的低溫煙氣余熱利用裝置，其特征是所述水 池(10)外設(shè)置氧化風機(12)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有脫硫工藝的低溫煙氣余熱利用裝置，其特征是所述水 池(10)外設(shè)置石灰漿液池(14)，通過供漿泵(13)與水池(10)連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有脫硫工藝的低溫煙氣余熱利用裝置，其特征是所述水 池(10)底部設(shè)有石膏排出泵(8)，該石膏排出泵與水力旋流器(9)連通，該水力旋流器的上 部通過管道與水池(10)連通。
專利摘要本實用新型公開的含有脫硫工藝的低溫煙氣余熱利用裝置主要由噴淋管及噴頭(3)、旋轉(zhuǎn)式管束換熱器(4)、噴淋水循環(huán)泵(7)、水池(10)組成，旋轉(zhuǎn)式管束換熱器設(shè)置在鍋爐或爐窯煙氣引風機和煙囪之間的煙道(2)內(nèi)，在旋轉(zhuǎn)式管束換熱器的上部及下部設(shè)置噴淋管及噴頭，在旋轉(zhuǎn)式管束換熱器的下部設(shè)置有水池，噴淋管通過噴淋水循環(huán)泵與水池連通構(gòu)成循環(huán)回路。通過將低溫煙氣余熱利用與脫硫相結(jié)合的方式，有效解決低溫冷凝腐蝕和由此產(chǎn)生的黏性灰垢問題，達到在余熱回收利用的同時對煙氣進行脫硫處理的目的。
文檔編號F23J15/04GK201688716SQ20102021648
公開日2010年12月29日 申請日期2010年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月7日
發(fā)明者馮俊樂, 劉海國, 張嘉, 張繼光, 曹輝, 楊艷輝, 王龍江, 田玉善, 聶玉濤 申請人:洛陽藍海實業(yè)有限公司