專利名稱：煙氣凈化與余熱回收一體化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種消煙除塵裝置，尤其涉及一種煙氣凈化與余熱回收的一體化裝置。
背景技術(shù)：
鍋爐及窯爐的外排煙氣中含有S02、 HC1以及塵粒等有害成分，同時還攜帶大量未被利 用的熱量，如果不進行有效處理，既污染了空氣又浪費了能源。專利號為02223946. 4公開 的煙道余熱回收裝置，其主要目的是回收煙氣的顯熱。如要回收煙氣中的潛熱，則投資大， 占用空間也大。專利申請?zhí)枮?00510031618. 5公開的一種煙道余熱回收裝置，在煙道外殼 內(nèi)設(shè)置螺旋煙道板，冷卻水沿螺旋煙道板向下流動，煙氣則呈螺旋形式向上流動，煙氣與 冷卻水在此流動過程中完成換熱。其缺點是1、煙氣與冷卻水直接接觸，冷卻水被加熱的 同時也被煙氣中的酸性物質(zhì)和塵粒所污染，難以回收利用，易形成二次污染；2、在煙氣與 冷卻水直接接觸過程中，水珠對煙氣中酸性物質(zhì)和塵粒雖有一定去除作用，但凈化效率低。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種煙氣凈化與余熱回收效率高、設(shè)備 占據(jù)空間小、布置靈活的煙氣凈化與余熱回收一體化裝置。 本實用新型的目的是這樣來實現(xiàn)的-煙氣凈化與余熱回收一體化裝置，包括噴霧反應(yīng)器(1)、余熱回收器(2)、集液匯風(fēng) 箱(3);所述噴霧反應(yīng)器(1)由氫氧化鎂供給罐(11)、氫氧化鎂供應(yīng)泵(10)、噴霧嘴(6) 和反應(yīng)箱(7)組成；余熱回收器(2)由換熱通道(8)、水泵(4)和水箱(5)組成；其 特征在于， 一體化裝置依噴霧反應(yīng)器(1)、余熱回收器(2)、集液匯風(fēng)箱(3)的先后順序 以串聯(lián)方式連接，余熱回收器的冷卻水進口設(shè)置在換熱通道(8)的下端，換熱通道(8) 內(nèi)設(shè)置有冷卻水層(14)和煙氣流動層(15)，冷卻水層(14)和煙氣流動層(15)之間設(shè) 置有導(dǎo)熱管(9)，換熱通道(8)的上端設(shè)置有熱水出口 (12)。所述換熱通道(8)為圓形或者其他形狀。所述余熱回收器(2)的下端與集液匯風(fēng)箱(3)的側(cè)壁相連接。本實用新型的有益效果是提高了煙氣凈化與余熱回收的效率、設(shè)備占據(jù)空間小、 一體 化裝置布置靈活。


圖1是煙氣凈化與余熱回收一體化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是換熱通道局部示意圖。
圖中標(biāo)記說明:1 ——噴霧反應(yīng)器2——-余熱回收器3——一集液匯風(fēng)箱4——-水泵5———水箱6——-噴霧嘴7———反應(yīng)箱8——-換熱通道9——一導(dǎo)熱管10 ——氫氧化鎂供應(yīng)泵11 一一氫氧化鎂供給罐12 ———熱水出口13 ——煙氣冷凝液出口14 —一冷卻水層15 ——煙氣流動層具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明如圖l、圖2所示，本實用新型煙氣凈化與余熱回收一體化裝置，采用不銹鋼材料和常 規(guī)生產(chǎn)工藝加工而成。該煙氣凈化與余熱回收一體化裝置，由噴霧反應(yīng)器l、余熱回收器2、集液匯風(fēng)箱3以 串聯(lián)方式連接而成。噴霧反應(yīng)箱1由氫氧化鎂供應(yīng)泵10、氫氧化鎂供給罐ll、噴霧嘴6和 反應(yīng)箱7組成。余熱回收器2由換熱通道8、導(dǎo)熱管9、水泵4、水箱5組成。煙氣首先由反應(yīng)箱7頂部進入，噴霧嘴6設(shè)置在反應(yīng)箱7的中部，噴霧嘴6通過氫氧化 鎂供應(yīng)泵10將氫氧化鎂供給罐11內(nèi)的氫氧化鎂溶液沿?zé)煔饬鲃臃较驀娙敕磻?yīng)箱7中，氫 氧化鎂作為常用的脫硫劑，其脫酸效果遠高與水。在反應(yīng)箱7中過量的氫氧化鎂與煙氣接 觸并與煙氣中的大部分S02、 HC1有害成分發(fā)生物理與化學(xué)作用，生成MgSO" MgS(X 、 MgCL， 這些鹽類物質(zhì)以過飽和狀態(tài)存在于霧滴溶液中，煙氣中的塵粒則與霧滴發(fā)生吸附，質(zhì)量和體積均不同程度地加大。同時，煙氣中的熱量以潛熱和顯熱的形式進入霧滴中。反應(yīng)箱7下端與換熱通道8上端相連接，換熱通道8采用螺旋形式，為圓形或者其他 形狀，分為上、下兩層，即冷卻水層14和煙氣流動層15，上層供冷卻水流動并吸收熱量， 下層供煙氣流動并釋放熱量。為強化換熱效果，上、下層之間的垂直方向設(shè)置有若干導(dǎo)熱 管9。煙氣在流經(jīng)換熱通道8的煙氣流動層15時，通過傳導(dǎo)放熱和霧滴凝結(jié)放熱，加熱上 層水體。冷卻水是由水泵4送入水箱5后，再通過換熱通道8的下端進入冷卻水層14。由 于煙氣與冷卻水沒有直接接觸，因此冷卻水被加熱到5(TC 10(TC后，通過熱水出口 12被直 接用于任何需要熱水的場合，使熱量可以被方便地回收利用。導(dǎo)熱管9是一種具有高導(dǎo)熱性能的傳熱元件，它通過在全封閉真空管殼內(nèi)工質(zhì)的蒸發(fā) 與凝結(jié)來傳遞熱量，具有極高的導(dǎo)熱性、良好的等溫性、冷熱兩側(cè)的傳熱面積可任意改變、 可遠距離傳熱、可控制溫度等一系列優(yōu)點。典型的導(dǎo)熱管為密閉的中空金屬管，加工時先將管內(nèi)抽成真空，在此狀態(tài)下充入適量工
質(zhì)，當(dāng)導(dǎo)熱管的下端受熱時，工質(zhì)吸收熱量汽化為蒸汽，在微小的壓差下，上升到導(dǎo)熱管上 端，并向外界放出熱量，凝結(jié)為液體。冷凝液在重力的作用下，沿導(dǎo)熱管內(nèi)壁返回到受熱 段，并再次受熱汽化，如此循環(huán)往復(fù)，連續(xù)不斷的將熱量由一端傳向另一端。由于是相變 傳熱，因此導(dǎo)熱管內(nèi)熱阻很小，其導(dǎo)熱能力與銀、銅、鋁等金屬相比，單位重量的導(dǎo)熱管 可多傳遞幾個數(shù)量級的熱量，所以能以較小的溫差獲得較大的傳熱率，且結(jié)構(gòu)簡單，具有 單向?qū)岬奶攸c，特別是由于導(dǎo)熱管的特有機理，使冷熱流體間的熱交換均在管外進行， 這就可以方便地進行強化傳熱。此外，由于導(dǎo)熱管內(nèi)部一般抽成真空，工質(zhì)極易沸騰與蒸發(fā)，導(dǎo)熱管啟動非常迅速。由反應(yīng)箱7流出的煙氣進入換熱通道8，煙氣中剩余的S02、 HC1有害成分繼續(xù)與氫氧化 鎂發(fā)生物理與化學(xué)作用，所生成產(chǎn)物同前。煙氣在沿余熱回收器2的換熱通道8向下流動 的過程中與冷卻水進行換熱，煙氣溫度不斷降低，并達到露點，其中的水分大量結(jié)露并形 成冷凝液，以過飽和狀態(tài)存在于霧滴溶液中的MgS03、 MgSO, 、 MgCl2等鹽類物質(zhì)將與煙氣中 的水分一起形成煙氣冷凝液，并沿換熱通道8的底板向下流動。此外，隨著煙氣溫度不斷 降低，體積逐漸減少，煙氣在換熱通道8內(nèi)的流速不斷降低，其攜帶能力也不斷下降，煙 氣中的塵粒將發(fā)生沉降，或被冷凝液吸附。換熱通道8的下端與集液匯風(fēng)箱3的側(cè)壁相連接，集液匯風(fēng)箱3的頂部與排風(fēng)系統(tǒng)相連 接。煙氣在噴霧反應(yīng)器l、余熱回收器2中完成凈化與換熱過程后，潔凈的煙氣由集液匯風(fēng) 箱3的側(cè)壁進入，由集液匯風(fēng)箱的頂部排出，煙氣冷凝液則由集液匯風(fēng)箱3底部的煙氣冷 凝液出口 13流出后被回收。
權(quán)利要求1. 一種煙氣凈化與余熱回收一體化裝置，包括噴霧反應(yīng)器(1)、余熱回收器(2)、集液匯風(fēng)箱(3)；所述噴霧反應(yīng)器(1)由氫氧化鎂供給罐(11)、氫氧化鎂供應(yīng)泵(10)、噴霧嘴(6)和反應(yīng)箱(7)組成；余熱回收器(2)由換熱通道(8)、水泵(4)和水箱(5)組成；其特征在于，一體化裝置依噴霧反應(yīng)器(1)、余熱回收器(2)、集液匯風(fēng)箱(3)的先后順序以串聯(lián)方式連接，余熱回收器(2)的冷卻水進口設(shè)置在換熱通道(8)的下端，換熱通道(8)內(nèi)設(shè)置有冷卻水層(14)和煙氣流動層(15)，冷卻水層(14)和煙氣流動層(15)之間的垂直方向設(shè)置有導(dǎo)熱管(9)，換熱通道(8)的上端設(shè)置有熱水出口(12)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的煙氣凈化與余熱回收一體化裝置，其特征在于，所述換熱通道(8) 為圓形。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的煙氣凈化與余熱回收一體化裝置，其特征在于，所述余熱回收器 (2)的下端與集液匯風(fēng)箱(3)的側(cè)壁相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種煙氣凈化與余熱回收一體化裝置，包括噴霧反應(yīng)器(1)、余熱回收器(2)、集液匯風(fēng)箱(3)；余熱回收器(2)由換熱通道(8)、水泵(10)和水箱(11)組成；一體化裝置依噴霧反應(yīng)器(1)、余熱回收器(2)、集液匯風(fēng)箱(3)的先后順序以串聯(lián)方式連接，余熱回收器(2)的冷卻水進口設(shè)置在換熱通道(8)的下端，換熱通道(8)內(nèi)設(shè)置有冷卻水層(14)和煙氣流動層(15)，冷卻水層(14)和煙氣流動層(15)之間的垂直方向設(shè)置有導(dǎo)熱管(9)，換熱通道(8)的上端設(shè)置有熱水出口(12)。本實用新型提高了煙氣凈化與余熱回收的效率、設(shè)備占據(jù)空間小、一體化裝置布置靈活，主要用于外排煙氣的消煙除塵。
文檔編號F27D17/00GK201081559SQ20072009625
公開日2008年7月2日 申請日期2007年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月5日
發(fā)明者張景輝, 張曙光, 濤 紀(jì), 亮 高, 高建東 申請人:天津渤海環(huán)保工程有限公司;天津泰達環(huán)保有限公司