專利名稱：利用煙氣余熱間接蒸發(fā)液體的煙氣凈化調(diào)質(zhì)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種煙氣凈化調(diào)質(zhì)裝置，具體來(lái)說(shuō)是一種將利用 煙氣余熱間接蒸發(fā)液體產(chǎn)生蒸汽與凈化調(diào)質(zhì)結(jié)合在一起的裝置，達(dá)到 煙氣調(diào)質(zhì)與余熱利用的環(huán)保與節(jié)能綜合效果。
背景技術(shù)：
隨著環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格，對(duì)燃煤鍋爐燃燒后煙氣的煙塵及 S02排放限值提出了越來(lái)越嚴(yán)格的要求。為了減少燃煤S02的排放，
越來(lái)越多的燃煤鍋爐采用了換燒低硫煤，或采用循環(huán)流化床鍋爐燃燒
技術(shù)實(shí)施爐內(nèi)燃燒中脫除S(VS03的措施。但隨著燃用低硫煤，或循 環(huán)流化床鍋爐燃燒技術(shù)的采用，含塵煙氣中的S02/ S03被大幅度降
低，也不可避免地又出現(xiàn)其煙塵呈現(xiàn)出高比電阻，使得電收塵器難以 處理，原有的電收塵器出口煙塵排放濃度明顯增高，甚至出現(xiàn)排放超 標(biāo)的情況。為了提高電收塵裝置對(duì)高比電阻煙塵的捕集效率，對(duì)煙氣 進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，使煙塵比電阻降到電收塵器容易處理的范圍，是處理 高比電阻煙塵的措施之一。而對(duì)煙氣實(shí)施降溫或增濕又是調(diào)質(zhì)處理的
常用方法 一種是向煙氣中噴入一定量的水蒸汽與煙氣混合，以增加 煙氣的濕度，但這種方法需要消耗大量能量以產(chǎn)生水蒸汽，增加了運(yùn)
行成本；另一種方法是對(duì)煙氣進(jìn)行降溫處理，利用冷卻介質(zhì)吸收并帶 走煙氣的熱量，但會(huì)消耗大量的冷卻介質(zhì)，并需要建設(shè)循環(huán)水系統(tǒng)，
因此運(yùn)行成本及投資也比較高；第三種方法是直接將液體以霧狀方式 噴入冷卻塔或足夠長(zhǎng)的煙道，液滴和煙氣直接接觸，利用煙氣的熱量 使液體蒸發(fā)，從而起到對(duì)煙氣既降溫又增濕的調(diào)質(zhì)作用，但這種方法 動(dòng)力消耗大、自控要求很高，裝置復(fù)雜，同時(shí)由于霧化噴嘴的磨損以 及液滴的蒸發(fā)不充分，使煙氣帶水運(yùn)行，給后續(xù)的電收塵器或袋式收 塵器、引風(fēng)機(jī)等設(shè)備造成很大的安全隱患，運(yùn)行費(fèi)用高，實(shí)施難度大。
實(shí)用新型內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)在的燃煤鍋爐由于煙塵高比電阻引起的電收塵器煙塵排 放濃度增高的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型的利用煙氣 余熱間接蒸發(fā)液體的煙氣凈化調(diào)質(zhì)裝置，達(dá)到同時(shí)降低煙氣溫度和增 加煙氣濕度的調(diào)質(zhì)效果，且可用于將煙氣溫度利用至8(TC左右較低 溫度的工況環(huán)境。
本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案 一種利用煙氣余熱間接蒸發(fā)液體 的煙氣凈化調(diào)質(zhì)裝置，其特征在于包括間接蒸發(fā)器，間接蒸發(fā)器上 用于流過(guò)熱源的通道的入口和出口分別連接有進(jìn)煙管及出煙管，所述 的間接蒸發(fā)器的蒸汽出口接真空泵的入口，所述真空泵的出口與汽液 分離器的入口相聯(lián)，而汽液分離器的汽體出口又與所述連接在間接蒸 發(fā)器出口或入口上的出煙管或進(jìn)煙管聯(lián)通。
還可以包括一個(gè)電收塵器，電收塵器的入口與所述的間接蒸發(fā)器 上連接的出煙管相聯(lián)通。
還可以包括一個(gè)袋式收塵器，袋式收塵器的入口與所述的間接蒸 發(fā)器上連接的出煙管相聯(lián)通。
所述的間接蒸發(fā)器，其用于流過(guò)熱源的通道與蒸發(fā)容器相互密封 隔離，其中的熱傳導(dǎo)元件組貫通于熱源段和蒸發(fā)容器且與兩者構(gòu)成密 封連接關(guān)系。
本實(shí)用新型的這種利用煙氣余熱間接蒸發(fā)液體的煙氣凈化調(diào)質(zhì) 裝置，通過(guò)間接蒸發(fā)器利用水蒸發(fā)的汽化潛熱，通過(guò)貫通于蒸發(fā)容器 和熱源段的熱傳導(dǎo)元件組吸收流過(guò)間接蒸發(fā)器熱源段煙氣的熱量，并 且由于水在間接蒸發(fā)器的蒸發(fā)容器內(nèi)是在真空泵造成的深度負(fù)壓環(huán) 境下汽化，汽化溫度低，可以使煙氣溫度利用至較低的溫度，達(dá)到良 好的降溫調(diào)質(zhì)效果；同時(shí)由于低溫汽化產(chǎn)生的飽和水蒸汽被真空泵抽 出，并經(jīng)汽液分離后的飽和水蒸汽噴入或被煙氣自身的負(fù)壓抽吸作用 吸入收塵器前的煙氣中，又產(chǎn)生了蒸汽增濕的調(diào)質(zhì)效果，不但實(shí)現(xiàn)了 降溫調(diào)質(zhì)和蒸汽增濕調(diào)質(zhì)的綜合效果，而且由于采用真空泵使間接蒸 發(fā)器蒸發(fā)容器內(nèi)的水在低溫下汽化，最大限度地將煙氣余熱進(jìn)行了有 效利用并產(chǎn)生了更多的蒸汽，從而使煙氣溫度降至較低，強(qiáng)化了調(diào)質(zhì) 效果，且既無(wú)需消耗產(chǎn)生蒸汽所需的額外的熱能，也不需要建設(shè)冷卻 煙氣的冷卻介質(zhì)用的循環(huán)水系統(tǒng)，以及冷卻塔系統(tǒng)，使裝置簡(jiǎn)單，安 全可靠，運(yùn)行成本較低?？梢杂糜趯煔鉁囟壤弥?0(TC以下，如 果煙氣酸露點(diǎn)溫度允許，則可使其溫度降至70 8(TC。經(jīng)降溫又增濕 綜合調(diào)質(zhì)處理后，煙塵比電阻可降低2 3個(gè)數(shù)量級(jí)，且含塵煙氣的物 理性質(zhì)更加適合于電收塵器和袋式收塵器的收塵處理，從而提高收塵 效率，減少向大氣的煙塵排放，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，既節(jié)能又環(huán)保。

圖1為本實(shí)用新型的利用煙氣余熱間接蒸發(fā)液體的煙氣凈化調(diào) 質(zhì)裝置的基本實(shí)施方式示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的利用煙氣余熱間接蒸發(fā)液體的煙氣凈化調(diào) 質(zhì)裝置的另一種實(shí)施方式示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的利用煙氣余熱間接 蒸發(fā)液體的煙氣凈化調(diào)質(zhì)裝置作進(jìn)--步說(shuō)明。
如圖1和圖2所示，利用煙氣余熱間接蒸發(fā)液體的煙氣凈化調(diào)質(zhì) 裝置包括一個(gè)間接蒸發(fā)器1，間接蒸發(fā)器1的熱源段中用于通入熱源 (即煙氣)的通道的入口及出口分別連接有進(jìn)煙管及出煙管5。間接 蒸發(fā)器的蒸汽出口 13接真空泵3的入口，真空泵3的出口接汽液分 離器4的入口，而汽液分離器的汽體出口又與如圖1所示間接蒸發(fā)器 1的出口 14相接的出煙管5聯(lián)通，或與如圖2所示的間接蒸發(fā)器1 的入口 ll相接的進(jìn)煙管聯(lián)通，以將蒸汽通入煙道中與煙氣混合。
當(dāng)煙氣通過(guò)間接蒸發(fā)器1的熱源入口 11流經(jīng)間接蒸發(fā)器的熱源 段時(shí)，釋放熱量并使自身溫度降低，間接蒸發(fā)器內(nèi)的傳熱元件例如為 熱管(圖中未示出)，將熱量傳遞給蒸發(fā)容器內(nèi)的水使其在負(fù)壓操作 壓力下吸收熱量并汽化，飽和蒸汽由真空泵3抽吸出來(lái)并經(jīng)汽液分離 器分離后的蒸汽送入或被煙氣負(fù)壓的抽吸作用吸入煙氣內(nèi)，實(shí)現(xiàn)降溫 及蒸汽增濕調(diào)質(zhì)。通過(guò)補(bǔ)水口 12向間接蒸發(fā)器1的蒸發(fā)段的蒸發(fā)容 器內(nèi)補(bǔ)水以維持蒸發(fā)容器內(nèi)的液位。由于采用真空泵使得蒸發(fā)容器內(nèi) 水的汽化壓力為負(fù)壓，使汽化溫度能夠低于IO(TC，按現(xiàn)有的工業(yè)應(yīng)
用級(jí)的成熟真空泵的抽吸能力，完全可以達(dá)到50-6(TC范圍(具體取
決于真空泵的抽吸能力)，但在實(shí)際應(yīng)用中要保證降溫后的煙氣溫度
高于煙氣酸露點(diǎn)3'C及以上，對(duì)于換燒低硫煤以及采用循環(huán)流化床鍋 爐技術(shù)的爐內(nèi)脫硫后的煙氣，由于S0x濃度很低，相應(yīng)的煙氣酸露點(diǎn) 溫度也較低，因此根據(jù)煙氣的實(shí)際酸露點(diǎn)可以將煙氣溫度降至8(TC 左右，能夠充分利用煙氣更多的余熱產(chǎn)生所需的蒸汽，不但提高了綜 合調(diào)質(zhì)效果，而且降低了運(yùn)行成本，其動(dòng)力消耗基本上為真空泵的能 耗和煙氣流過(guò)間接蒸發(fā)器熱源段通道并與其中的熱傳導(dǎo)元件組換熱 時(shí)產(chǎn)生的阻力所增加的引風(fēng)機(jī)功耗。
如圖1所示，還可以將間接蒸發(fā)器1出口 14上連接的出煙管5 接在一個(gè)電收塵器2的入口 15上，與電收塵方式相結(jié)合，通過(guò)降溫 及蒸汽增濕調(diào)質(zhì)來(lái)提高電收塵效果。當(dāng)然，圖2所示的實(shí)施方式同樣 可以接一個(gè)電收塵器。
除可以與電收塵方式結(jié)合使用外，還可以與其他除塵方式如袋式 收塵器相結(jié)合，這是由于降溫調(diào)質(zhì)后可使煙氣工況流量減小，從而使 濾袋的過(guò)濾風(fēng)速降低，同時(shí)增濕后的煙氣易于在濾袋表面形成濾餅， 這些因素均有利于濾袋收塵，而且由于對(duì)煙氣的增濕作用，在一定程 度上還可產(chǎn)生對(duì)SOx等氣態(tài)污染物去除的附加效果。
圖2的實(shí)施方案可以利用煙氣在流經(jīng)間接蒸發(fā)器1的熱源通道并 與其中的熱傳導(dǎo)元件進(jìn)行換熱時(shí)的擾動(dòng)產(chǎn)生煙塵顆粒之間的碰撞作 用，強(qiáng)化增濕后煙氣中煙塵顆粒物特別是微細(xì)顆粒物的碰撞凝并增大 效果，更加有利于后續(xù)電收塵器或袋式收塵器的收塵處理和對(duì)微細(xì)顆
粒物的排放控制。
雖然蒸發(fā)器也可以采用其他形式的蒸發(fā)器，但由于煙氣中的酸性 成份造成的低溫結(jié)露腐蝕性問(wèn)題難以克服，而釆用本實(shí)用新型所述的 間接蒸發(fā)器則由于熱源段與蒸發(fā)容器之間是通過(guò)熱管等傳熱元件間 接傳熱，因此煙氣與熱源段傳熱元件界面的溫度梯度不是特別大，因 此不易結(jié)露造成低溫腐蝕，并且即使傳熱元件一側(cè)由于磨損或者腐蝕 也不會(huì)造成煙氣向蒸發(fā)容器內(nèi)泄漏，從而提高了整個(gè)裝置包括真空 泵、汽液分離器等的整體使用壽命和系統(tǒng)的安全性，并延長(zhǎng)了運(yùn)行周 期。
在本實(shí)用新型所述的間接蒸發(fā)器蒸發(fā)段的蒸發(fā)容器內(nèi)或者在向 蒸發(fā)容器供水的管路上，還可以安裝防止或減輕水垢產(chǎn)生的裝置或采 取相應(yīng)措施。
權(quán)利要求1、一種利用煙氣余熱間接蒸發(fā)液體的煙氣凈化調(diào)質(zhì)裝置，其特征在于包括間接蒸發(fā)器，間接蒸發(fā)器上用于流過(guò)熱源的通道的入口和出口分別連接有進(jìn)煙管及出煙管，所述的間接蒸發(fā)器的蒸汽出口接真空泵的入口，所述真空泵的出口與汽液分離器的入口相聯(lián)，而汽液分離器的汽體出口又與所述連接在間接蒸發(fā)器出口或入口上的出煙管或進(jìn)煙管聯(lián)通。
2、 如權(quán)利要求1所述的利用煙氣余熱間接蒸發(fā)液體的煙氣凈化調(diào)質(zhì)裝置，其特征在于還包括一個(gè)電收塵器，電收塵器的入口與所 述的間接蒸發(fā)器上連接的出煙管相聯(lián)通。
3、 如權(quán)利要求1所述的利用煙氣余熱間接蒸發(fā)液體的煙氣凈化 調(diào)質(zhì)裝置，其特征在于還包括一個(gè)袋式收塵器，袋式收塵器的入口 與所述的間接蒸發(fā)器上連接的出煙管相聯(lián)通。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種利用煙氣余熱間接蒸發(fā)液體的煙氣凈化調(diào)質(zhì)裝置，包括間接蒸發(fā)器，間接蒸發(fā)器上用于流過(guò)熱源的通道的入口和出口分別連接有進(jìn)煙管及出煙管，所述的間接蒸發(fā)器的蒸汽出口接真空泵的入口，所述真空泵的出口與汽液分離器的入口相聯(lián)接，而汽液分離器的汽體出口又與所述連接在間接蒸發(fā)器出口或入口上的出煙管或進(jìn)煙管聯(lián)通。這種煙氣凈化調(diào)質(zhì)裝置將煙氣余熱加以利用并產(chǎn)生蒸汽，并通入間接蒸發(fā)器出口或入口管上的煙氣管道，達(dá)到對(duì)煙氣降溫與補(bǔ)充蒸汽增濕的綜合調(diào)質(zhì)效果，特別適宜于對(duì)處理高比電阻煙塵電收塵器的增效以及微細(xì)顆粒排放的控制，并且運(yùn)行成本較低。
文檔編號(hào)F23J15/00GK201006388SQ20062016636
公開(kāi)日2008年1月16日 申請(qǐng)日期2006年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月31日
發(fā)明者陶國(guó)龍 申請(qǐng)人:陶國(guó)龍