專利名稱：水冷管式凝水除塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于廢氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水冷管式凝水除塵器，可用于濕法脫硫裝置后煙氣的除塵和除霧。
背景技術(shù)：
中國(guó)以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)，造成國(guó)內(nèi)電源點(diǎn)主要以燃煤火力發(fā)電為主。2010年年底，我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到9.5億千瓦左右，其中火力發(fā)電電裝機(jī)容量為7億千瓦，占總?cè)萘康?3.68%左右。燃煤電廠為了解決鍋爐煙氣排放污染問(wèn)題，近年來(lái)采取了大量技術(shù)措施，減少煙塵，SO2，氮氧化物等污染物的排放，先后進(jìn)行了靜電除塵器、煙氣脫硫系統(tǒng)(FGD)、煙氣脫硝系統(tǒng)(SCR)的增設(shè)和改造。目前火電行業(yè)整體排污水平已經(jīng)大大降低。但是，由于濕法脫硫的大量使用，使得鍋爐煙囪中石膏的含量大大提高，雖然電廠裝設(shè)了靜電除塵器，但是由于脫硫裝置布置在除塵器的下游，所以無(wú)法處理脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生的石膏，無(wú)論如何提高除塵器的效率，也無(wú)法降低煙氣中的石膏含量。而石膏雨現(xiàn)象目前已經(jīng)成為嚴(yán)重影響電廠周圍居民生活的主要環(huán)境問(wèn)題之一。很多地方電廠已經(jīng)因此不能正常生產(chǎn)，對(duì)社會(huì)和企業(yè)都帶來(lái)了惡劣的影響。而且由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及環(huán)保要求的進(jìn)一步提高，使得目前的煙氣灰塵排放水平還需要得到進(jìn)一步的降低。目前，國(guó)內(nèi)燃煤火力發(fā)電廠大量裝備了不設(shè)GGH(煙氣加熱器)的石灰石石膏法煙氣脫硫裝置，煙氣排放溫度為50°C左右，煙氣中水蒸汽呈飽和狀態(tài)，煙氣中還含有超細(xì)煙塵、S02、SO3等脫硫裝置未能完全洗滌掉的污染物，其中SO3為氣溶膠狀態(tài)，另外由于脫硫工藝的影響，煙氣中還會(huì)夾帶石膏顆粒，這些污染物將被直接從煙 中帶入大氣，然后遇冷凝結(jié)，會(huì)加劇石膏雨的形成。不僅造成環(huán)境污染，還會(huì)大量浪費(fèi)水資源。目前對(duì)脫硫石膏雨的治理主要包括以下幾種方式:1.煙氣再熱:將脫硫吸收塔出口煙溫從50°C左右升高至80°C，使得煙氣中的水蒸汽為不飽和狀態(tài)，排出煙 時(shí)不會(huì)發(fā)生凝結(jié)現(xiàn)象，同時(shí)提高煙氣抬升高度，增大擴(kuò)散面積，降低污染的局部影響。2.在吸收塔出口增設(shè)濕式靜電除霧器，捕捉煙氣中的塵粒和液滴，達(dá)到減排的目的。上述兩種方法均存在不同的問(wèn)題，前者要對(duì)脫硫裝置進(jìn)行徹底的改造，加裝GGH換熱器，不僅設(shè)備造價(jià)高，而且體積大，很多現(xiàn)場(chǎng)難以布置，設(shè)備阻力在IOOOPa以上，帶來(lái)的輔機(jī)電耗相當(dāng)可觀；后者由于要考慮防腐問(wèn)題，所以設(shè)備造價(jià)非常高，為了保證除霧效果，需要將煙氣流速降得很低，所以設(shè)備體積更加巨大，現(xiàn)場(chǎng)很難布置，而且該類設(shè)備在電力行業(yè)應(yīng)用極少，實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)不多。石膏雨的防治問(wèn)題已經(jīng)非常急迫，需要一種簡(jiǎn)單、可靠、高效的技術(shù)手段來(lái)解決。另外，目前國(guó)家環(huán)保局已經(jīng)展開(kāi)對(duì)火電廠煙塵排量進(jìn)一步降低的討論，這使得脫硫后進(jìn)一步除塵成為業(yè)界討論的熱門話題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種水冷管式凝水除塵器，通過(guò)將撞擊式除塵器和管式換熱器的技術(shù)原理結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了飽和濕煙氣的除塵和水回收，解決了濕法脫硫裝置后煙氣的除塵和除霧問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種水冷管式凝水除塵器，布置于煙道中，其特征在于:其包括冷卻水進(jìn)口 1、冷卻水出口 2、阻流換熱管柵4、管柵支撐件5、換熱管7 ；其中，換熱管7為U型管，垂直于煙道方向布置，其進(jìn)水端與冷卻水進(jìn)口 I連通，出水端與冷卻水出口 2連通；多個(gè)換熱管7的管束垂直于煙道布置，形成阻流換熱管柵4 ;所述換熱管7由支撐裝置固定；所述支撐裝置包括位于阻流換熱管柵4兩側(cè)的管柵支撐件5 ；布置于管柵支撐件5之間的支撐桿10，支撐桿10兩側(cè)通過(guò)管夾8固定有多個(gè)換熱管7 ;以及用于調(diào)節(jié)多個(gè)換熱管7之間間距的、設(shè)置于管夾8之間的間距環(huán)9 ;其中，布置于相鄰支撐桿10的相鄰側(cè)的換熱管7的管排之間設(shè)有漏灰間隔11 ；冷卻水出口 2和冷卻水進(jìn)口 I設(shè)置在所述支撐裝置上端；阻流換熱管柵4 一側(cè)設(shè)有水沖洗系統(tǒng)；阻流換熱管柵4及水沖洗系統(tǒng)下方設(shè)有集水槽。所述水冷管式凝水除塵器中，換熱管7沿平行于煙氣方向之間的管排間隔為換熱管7外徑的1.3-2倍，換熱管7沿垂直于煙氣方向之間的管排間隔為換熱管7外徑的1.5-3倍。所述換熱管7采用氟塑料或聚丁烯材料制成。所述支撐裝置采用氟塑料制成。所述水沖洗系統(tǒng)、包括沖洗水接口 3，與沖洗水接口 3相連的沖洗水母管6，其中，沖洗水母管6上設(shè)有深入式?jīng)_洗水管12。所述水冷管式凝水除塵器還包括前后壓差在線測(cè)量裝置。所述水冷管式凝水除塵器還包括前后溫差在線測(cè)量裝置和流量測(cè)量調(diào)節(jié)裝置。所述換熱管7的管外徑為5-10mm,壁厚為04-1.0mm。所述水沖洗系統(tǒng)的沖洗水壓達(dá)到0.8MPa,每8小時(shí)沖洗20秒。所述支撐裝置中，所述支撐桿10上設(shè)有孔，管夾8穿過(guò)支撐桿10上的孔，纏繞在支撐桿10上形成U型管夾，其中U型管夾之間設(shè)有間距環(huán)9。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:1、本發(fā)明的水冷管式凝水除塵器一般應(yīng)用于電力環(huán)保行業(yè)，工作位置在火力發(fā)電廠煙氣濕法脫硫裝置(FGD)的下游，捕捉煙氣中的細(xì)顆粒灰塵、石膏、液態(tài)水等雜質(zhì)，實(shí)現(xiàn)火電廠煙氣的潔凈排放，同時(shí)通過(guò)冷卻水對(duì)水蒸汽飽和的煙氣進(jìn)行冷卻，部分回收煙氣中的氣態(tài)水，并使之在換熱管表面形成水膜，同時(shí)達(dá)到強(qiáng)化灰塵捕捉能力和沖洗已收集塵粒的作用，保證設(shè)備的除塵效率和長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性。2、本發(fā)明的水冷管式凝水除塵器對(duì)脫硫裝置后煙氣的整體除塵效率可以根據(jù)需要在40-95%之間設(shè)計(jì)，二次揚(yáng)塵可以根本避免；可以有效徹底地解決現(xiàn)有脫硫裝置石膏雨的問(wèn)題，石膏顆粒去除效率可在80-98%之間選擇設(shè)定；液態(tài)水去除效率超過(guò)80% ；材料的選用可以使得設(shè)備腐蝕問(wèn)題得到根本解決；設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以避免堵灰結(jié)垢問(wèn)題；冷凝水收集效率可以根據(jù)需求確定，一般在15-40%之間。


圖1為本發(fā)明的水冷管式凝水除塵器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的局部左視圖；圖3為圖1的頂視圖；圖4為圖3中A部分的局部放大圖，示出了本發(fā)明中換熱管的支撐結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記
權(quán)利要求
1.一種水冷管式凝水除塵器，布置于煙道中，其特征在于:其包括冷卻水進(jìn)口(I)、冷卻水出口(2)、阻流換熱管柵(4)、管柵支撐件(5)、換熱管(7)； 其中，換熱管(7)為U型管，垂直于煙道方向布置，其進(jìn)水端與冷卻水進(jìn)口( I)連通，出水端與冷卻水出口(2)連通；多個(gè)換熱管(7)的管束垂直于煙道布置，形成阻流換熱管柵(4);所述換熱管(7)由支撐裝置固定；所述支撐裝置包括位于阻流換熱管柵(4)兩側(cè)的管柵支撐件(5 );布置于管柵支撐件(5 )之間的支撐桿(10 )，支撐桿(10 )兩側(cè)通過(guò)管夾(8 )固定有多個(gè)換熱管(7);以及用于調(diào)節(jié)多個(gè)換熱管(7)之間間距的、設(shè)置于管夾(8)之間的間距環(huán)(9);其中，布置于相鄰支撐桿(10)的相鄰側(cè)的換熱管(7)的管排之間設(shè)有漏灰間隔(11)； 冷卻水出口(2)和冷卻水進(jìn)口(I)設(shè)置在所述支撐裝置上端； 阻流換熱管柵(4) 一側(cè)設(shè)有水沖洗系統(tǒng)；阻流換熱管柵(4)及水沖洗系統(tǒng)下方設(shè)有集水槽。
2.如權(quán)利要求1所述的水冷管式凝水除塵器，其特征在于:所述水冷管式凝水除塵器中，換熱管(7)沿平行于煙氣方向之間的管排間隔為換熱管(7)外徑的1.3-2倍，換熱管(7)沿垂直于煙氣方向之間的管排間隔為換熱管(7)外徑的1.5-3倍。
3.如權(quán)利要求1所述的水冷管式凝水除塵器，其特征在于:所述換熱管(7)采用氟塑料或聚丁烯材料制成。
4.如權(quán)利要求1所述的水冷管式凝水除塵器，其特征在于:所述支撐裝置采用氟塑料制成。
5.如權(quán)利要求1所述的水冷管式凝水除塵器，其特征在于:所述水沖洗系統(tǒng)、包括沖洗水接口(3)，與沖洗水接口(3)相連的沖洗水母管(6)，其中，沖洗水母管(6)上設(shè)有深入式?jīng)_洗水管(12)。
6.如權(quán)利要求1所述的水冷管式凝水除塵器，其特征在于:所述水冷管式凝水除塵器還包括前后壓差在線測(cè)量裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的水冷管式凝水除塵器，其特征在于:所述水冷管式凝水除塵器還包括前后溫差在線測(cè)量裝置和流量測(cè)量調(diào)節(jié)裝置。
8.如權(quán)利要求1所述的水冷管式凝水除塵器，其特征在于:所述換熱管(7)的管外徑為5-10_，壁厚為 04-1.0_。
9.如權(quán)利要求1或5所述的水冷管式凝水除塵器，其特征在于:所述水沖洗系統(tǒng)的沖洗水壓達(dá)到0.8MPa，每8小時(shí)沖洗20秒。
10.如權(quán)利要求1所述的水冷管式凝水除塵器，其特征在于:所述支撐裝置中，所述支撐桿(10)上設(shè)有孔，管夾(8)穿過(guò)支撐桿(10)上的孔，纏繞在支撐桿(10)上形成U型管夾，其中U型管夾之間設(shè)有間距環(huán)(9)。
全文摘要
本發(fā)明屬于廢氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水冷管式凝水除塵器。本發(fā)明一般應(yīng)用于電力環(huán)保行業(yè)，工作位置在火力發(fā)電廠煙氣濕法脫硫裝置(FGD)的下游，捕捉煙氣中的細(xì)顆?；覊m、石膏、液態(tài)水等雜質(zhì)，實(shí)現(xiàn)火電廠煙氣的潔凈排放，同時(shí)通過(guò)冷卻水對(duì)水蒸汽飽和的煙氣進(jìn)行冷卻，部分回收煙氣中的氣態(tài)水，并使之在換熱管表面形成水膜，同時(shí)達(dá)到強(qiáng)化灰塵捕捉能力和沖洗已收集塵粒的作用，保證設(shè)備的除塵效率和長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)B01D50/00GK103203154SQ201310146040
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月24日
發(fā)明者趙禹, 張方, 劉文慶 申請(qǐng)人:北京新世翼節(jié)能環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>