一種脫硝系統(tǒng)及其煙氣降溫裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種脫硝系統(tǒng)及其煙氣降溫裝置，用于降低流向所述脫硝系統(tǒng)的脫硝反應(yīng)裝置的煙氣溫度，包括安裝于所述脫硝反應(yīng)裝置的進(jìn)口煙道上的蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)的沸點(diǎn)低于經(jīng)過(guò)所述蒸發(fā)器的煙氣的溫度。將蒸發(fā)器設(shè)置在進(jìn)口煙道上，使得進(jìn)入脫硝裝置的煙氣均需經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器降溫，保證降溫可靠性，不僅能夠顯著降低流向脫硝反應(yīng)裝置的煙氣溫度，將其控制在可接受范圍內(nèi)，從而保護(hù)脫硝催化劑，并且，蒸發(fā)器在市場(chǎng)上較易獲得，而且，安裝方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低了脫硝系統(tǒng)的制造成本。
【專利說(shuō)明】一種脫硝系統(tǒng)及其煙氣降溫裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煙氣回收【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種脫硝系統(tǒng)及其煙氣降溫裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]排放煙氣普遍存在于各火電廠和燃煤電廠，根據(jù)《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，應(yīng)該嚴(yán)格控制氮氧化物的排放量，因而，現(xiàn)階段SCR(選擇性催化還原法)煙氣脫硝技術(shù)、SCR煙氣脫硝系統(tǒng)被廣泛使用。
[0003]高溫?zé)煔馐紫葟氖∶浩鞒隹诹鞒?，再進(jìn)入脫硝系統(tǒng)，但是，從省煤器流出的煙氣溫度一般較高，將會(huì)嚴(yán)重影響SCR脫硝催化劑的使用壽命，因而，要求將煙氣溫度控制在310攝氏度至420攝氏度之間。
[0004]為保證脫硝系統(tǒng)正常工作，現(xiàn)有的做法是通過(guò)改造鍋爐省煤器，例如，將常規(guī)的光滑管省煤器改裝為翅片省煤器，以擴(kuò)大其受熱面，降低煙氣溫度，從而確保脫硝系統(tǒng)中的催化劑正常工作。
[0005]但是，通過(guò)改造省煤器雖然能夠降低出口煙氣溫度，但是，改造過(guò)程中卻需要消耗大量鋼材，增加大量工作量，從而提高了脫硝成本。
[0006]因此，如何提供一種脫硝系統(tǒng)的煙氣降溫裝置，既能夠降低進(jìn)入脫硝系統(tǒng)的煙氣溫度，而不損害催化劑，又能夠減小脫硝工作量，降低脫硝成本，是本領(lǐng)域的技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型的目的為提供一種脫硝系統(tǒng)及其煙氣降溫裝置。該煙氣降溫裝置既能夠降低進(jìn)入脫硝系統(tǒng)的煙氣溫度，而不損害催化劑，又能夠減小脫硝工作量，降低脫硝成本。
[0008]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種脫硝系統(tǒng)的煙氣降溫裝置，用于降低流向所述脫硝系統(tǒng)的脫硝反應(yīng)裝置的煙氣溫度，其特征在于，包括安裝于所述脫硝反應(yīng)裝置的進(jìn)口煙道上的蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)的沸點(diǎn)低于經(jīng)過(guò)所述蒸發(fā)器的煙氣的溫度。
[0009]將蒸發(fā)器設(shè)置在進(jìn)口煙道上，使得進(jìn)入脫硝裝置的煙氣均需經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器降溫，保證降溫可靠性，不僅能夠顯著降低流向脫硝反應(yīng)裝置的煙氣溫度，將其控制在可接受范圍內(nèi)，從而保護(hù)脫硝催化劑，并且，蒸發(fā)器在市場(chǎng)上較易獲得，而且，安裝方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低了脫硝系統(tǒng)的制造成本。
[0010]優(yōu)選地，還包括冷凝器和工質(zhì)泵，所述蒸發(fā)器、所述冷凝器和所述工質(zhì)泵依次連通，并形成連通回路；所述液態(tài)工質(zhì)經(jīng)所述工質(zhì)泵加壓后能夠通過(guò)所述連通回路回流入所述蒸發(fā)器。
[0011]優(yōu)選地，還包括連通在所述蒸發(fā)器和所述冷凝器之間的連通回路上的透平機(jī)，以及與所述透平機(jī)的輸出軸連接的發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)為所述脫硝反應(yīng)裝置供電。
[0012]優(yōu)選地，所述透平機(jī)為徑流式透平機(jī)。
[0013]優(yōu)選地，所述蒸發(fā)器為列管式蒸發(fā)器，所述列管式蒸發(fā)器平行布置于所述進(jìn)口煙道上。
[0014]優(yōu)選地，所述液態(tài)工質(zhì)為烷烴，或者氫氟烴，或者氫氯氟烴，或者鹵代烴。
[0015]本實(shí)用新型還提供一種脫硝系統(tǒng)，包括脫硝反應(yīng)裝置和連接于所述脫硝反應(yīng)裝置的進(jìn)口煙道上的煙氣降溫裝置，所述煙氣降溫裝置為上述任一項(xiàng)所述的煙氣降溫裝置。
[0016]由于具有上述各煙氣降溫裝置，該脫硝系統(tǒng)也具有上述各有益效果。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型提供的一種脫硝系統(tǒng)的裝置布置圖，示出其具有煙氣降溫裝置和脫硝反應(yīng)裝置。
[0018]圖1 中:
[0019]脫硝反應(yīng)裝置1、進(jìn)口煙道11、煙氣降溫裝置2、蒸發(fā)器21、透平機(jī)22、冷凝器23、工質(zhì)泵24、發(fā)電機(jī)25

【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0021]請(qǐng)參考圖1，圖1為本實(shí)用新型提供的一種脫硝系統(tǒng)的裝置布置圖，示出其具有煙氣降溫裝置和脫硝反應(yīng)裝置。
[0022]首先對(duì)本實(shí)用新型作出以下說(shuō)明，本文中所述的脫硝系統(tǒng)包括脫硝反應(yīng)裝置I和煙氣降溫裝置2。
[0023]本實(shí)用新型提供的煙氣降溫裝置2用于降低進(jìn)入脫硝反應(yīng)裝置I內(nèi)的煙氣的溫度，包括安裝在脫硝反應(yīng)裝置I的進(jìn)口煙道11上的蒸發(fā)器21，蒸發(fā)器21的換熱表面設(shè)置在進(jìn)口煙道11上，以使得流向脫硝反應(yīng)在裝置的煙氣首先經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器21，再進(jìn)入脫硝反應(yīng)裝置I內(nèi)反應(yīng)脫硝。
[0024]蒸發(fā)器21依靠其內(nèi)部的液態(tài)工質(zhì)實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)吸熱的功能。該液態(tài)工質(zhì)的沸點(diǎn)應(yīng)該低于經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器21的煙氣的溫度，蒸發(fā)器21內(nèi)的液態(tài)受熱蒸發(fā)為蒸汽，同時(shí)吸收煙氣的熱量，使得煙氣的溫度降低。
[0025]將蒸發(fā)器21設(shè)置在進(jìn)口煙道11上，使得進(jìn)入脫硝裝置的煙氣均需經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器21降溫，保證降溫可靠性，不僅能夠顯著降低流向脫硝反應(yīng)裝置I的煙氣溫度，將其控制在可接受范圍內(nèi)，從而保護(hù)脫硝催化劑，并且，蒸發(fā)器21在市場(chǎng)上較易獲得，而且，安裝方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低了脫硝系統(tǒng)的制造成本。
[0026]進(jìn)一步地，該煙氣降溫裝置2還包括泠凝器和工質(zhì)泵24，蒸發(fā)器21、泠凝器和工質(zhì)泵24依次連通，并形成連通回路。蒸發(fā)器21的出口連通至冷凝器23的入口，冷凝器23的出口連通至工質(zhì)泵24的入口，并且，工質(zhì)泵24的出口連通至蒸發(fā)器21的入口，如此，形成連通三者的連通回路。
[0027]在蒸發(fā)器21內(nèi)蒸發(fā)的液態(tài)工質(zhì)形成蒸汽，蒸汽從連通回路A段流向冷凝器23，而在冷凝器23中冷凝為液態(tài)；冷凝后的液態(tài)工質(zhì)通過(guò)連通回路C段進(jìn)入工質(zhì)泵24，被壓縮升壓；具有一定壓力的液態(tài)工質(zhì)通過(guò)連通回路D段回流入蒸發(fā)器21，完成一次對(duì)煙氣的降溫。之后，能夠重新蒸發(fā)吸熱，繼續(xù)實(shí)現(xiàn)下一次煙氣降溫。
[0028]其中，冷凝器23可以采用冷卻水作為冷卻工質(zhì)，也可以采用其他液體，并且，如圖中虛線箭頭所示，冷卻工質(zhì)供應(yīng)裝置的出口和入口均與冷凝器23連接，從而隨時(shí)更新冷凝器23中的冷卻工質(zhì)，保證冷卻質(zhì)量。
[0029]可見(jiàn)，該煙氣降溫裝置2不僅能夠降低煙氣溫度，而且，液態(tài)工質(zhì)可以循環(huán)利用，不必隨時(shí)向蒸發(fā)器21內(nèi)補(bǔ)充新的液態(tài)工質(zhì)，節(jié)省能源，精簡(jiǎn)設(shè)備結(jié)構(gòu)。
[0030]當(dāng)然，也可以設(shè)計(jì)有液態(tài)工質(zhì)供給裝置，而隨著蒸發(fā)器21內(nèi)液態(tài)工質(zhì)的蒸發(fā)，不斷補(bǔ)充新的液態(tài)工質(zhì)，只是，該方式物料投入較大，增加了煙氣降溫成本。
[0031 ] 更進(jìn)一步地，還可以包括透平機(jī)22和與所述透平機(jī)22的輸出軸連接的發(fā)電機(jī)25，透平機(jī)22連接在蒸發(fā)器21和冷凝器23之間，發(fā)電機(jī)25為脫硝反應(yīng)系統(tǒng)的用電設(shè)備供電。
[0032]透平機(jī)22的工質(zhì)入口和工質(zhì)出口分別連通于蒸發(fā)器21的出口和冷凝器23的入口，則從蒸發(fā)器21流出的蒸汽通過(guò)連通回路A段進(jìn)入透平機(jī)22，蒸汽做功，驅(qū)動(dòng)透平機(jī)22的葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，透平機(jī)22的輸出軸連接于發(fā)電機(jī)25，而驅(qū)動(dòng)該發(fā)電機(jī)25發(fā)電，蒸汽壓力降低；做功后的低壓蒸汽進(jìn)一步通過(guò)連通回路B段進(jìn)入冷凝器23。
[0033]液態(tài)工質(zhì)(或者蒸發(fā)后形成的蒸汽)的流通路徑如圖1中實(shí)線箭頭所示。
[0034]本實(shí)施方式將吸收的煙氣的熱量加以合理利用，進(jìn)一步節(jié)省能源。當(dāng)然，發(fā)電機(jī)也可以用于為廠區(qū)的其他用電設(shè)備供電，只是若直接為脫硝反應(yīng)系統(tǒng)供電，則能夠在一定程度上精簡(jiǎn)脫硝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，不必另外布置電源。
[0035]為了提高蒸汽在透平機(jī)22內(nèi)的做功效率，從而盡可能提高電能的產(chǎn)率，本實(shí)用新型選用徑流式透平機(jī)22。
[0036]當(dāng)然，也可以選用軸流式透平機(jī)22，只是，電能的產(chǎn)率將有所降氐。
[0037]進(jìn)一步地，上述蒸發(fā)器21可以為列管式蒸發(fā)器21，該蒸發(fā)器21應(yīng)該平行于進(jìn)口煙道11布置，即蒸發(fā)器21內(nèi)的吸熱列管沿著煙氣流動(dòng)方向布置，從而能夠盡量地減少煙氣流動(dòng)阻力和壓力損失。
[0038]當(dāng)然，蒸發(fā)器21也可以為其他形式，或者，改變列管的布置方向，只要能夠綜合考慮通過(guò)煙氣的流量、特性以及溫差，使得煙氣的阻力和壓降均盡量減小即可。
[0039]對(duì)于上述各實(shí)施方式中的煙氣降溫裝置2，液態(tài)工質(zhì)可以為有機(jī)物，比如烷烴，或者氫氟烴，或者氫氯氟烴，或者齒代烴，上述四種有機(jī)物的沸點(diǎn)一般較低，一般低于流經(jīng)蒸發(fā)器21的煙氣的溫度，從而能夠輕易地蒸發(fā)成蒸汽；并且，其熱效率較適合，使得其在透平過(guò)程中不會(huì)凝結(jié)為液態(tài)，保證透平機(jī)22順利工作，進(jìn)而順利產(chǎn)生電能。
[0040]本實(shí)用新型還提供一種脫硝系統(tǒng)，該脫硝系統(tǒng)包括脫硝反應(yīng)裝置I和連接在其進(jìn)口煙道11上的煙氣降溫裝置2，該煙氣降溫裝置2為上述各實(shí)施方式中的煙氣降溫裝置2。
[0041]由于具有上述各煙氣降溫裝置2，該脫硝系統(tǒng)也具有上述各有益效果。
[0042]以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的一種脫硝系統(tǒng)及其煙氣降溫裝置2進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種脫硝系統(tǒng)的煙氣降溫裝置，用于降低流向所述脫硝系統(tǒng)的脫硝反應(yīng)裝置(I)的煙氣溫度，其特征在于，包括安裝于所述脫硝反應(yīng)裝置(I)的進(jìn)口煙道(11)上的蒸發(fā)器(21)，所述蒸發(fā)器(21)內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)的沸點(diǎn)低于經(jīng)過(guò)所述蒸發(fā)器(21)的煙氣的溫度。
2.如權(quán)利要求1所述的煙氣降溫裝置，其特征在于，還包括冷凝器(23)和工質(zhì)泵(24)，所述蒸發(fā)器(21)、所述冷凝器(23)和所述工質(zhì)泵(24)依次連通，并形成連通回路；所述液態(tài)工質(zhì)經(jīng)所述工質(zhì)泵(24)加壓后能夠通過(guò)所述連通回路回流入所述蒸發(fā)器(21)。
3.如權(quán)利要求2所述的煙氣降溫裝置，其特征在于，還包括連通在所述蒸發(fā)器(21)和所述冷凝器(23)之間的連通回路上的透平機(jī)(22)，以及與所述透平機(jī)(22)的輸出軸連接的發(fā)電機(jī)(25)，所述發(fā)電機(jī)(25)為所述脫硝反應(yīng)系統(tǒng)的用電設(shè)備供電。
4.如權(quán)利要求3所述的煙氣降溫裝置，其特征在于，所述透平機(jī)(22)為徑流式透平機(jī)(22)。
5.如權(quán)利要求1所述的煙氣降溫裝置，其特征在于，所述蒸發(fā)器(21)為列管式蒸發(fā)器(21)，所述列管式蒸發(fā)器(21)平行布置于所述進(jìn)口煙道上。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的煙氣降溫裝置，其特征在于，所述液態(tài)工質(zhì)為烷烴，或者氫氟烴，或者氫氯氟烴，或者鹵代烴。
7.一種脫硝系統(tǒng)，包括脫硝反應(yīng)裝置(I)和連接于所述脫硝反應(yīng)裝置(I)的進(jìn)口煙道上的煙氣降溫裝置(2)，其特征在于，所述煙氣降溫裝置(2)為權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的煙氣降溫裝置(2)。
【文檔編號(hào)】B01D53/90GK204042948SQ201420515047
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月9日
【發(fā)明者】杜利敏, 黃小琴, 江艷芳, 戴志華, 劉麟江 申請(qǐng)人:福建龍凈環(huán)保股份有限公司