[发明专利]一种湿烟囱顶部内筒壁外侧冷凝液收集装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种湿烟囱顶部内筒壁外侧冷凝液收集装置，尤其涉及一种用于采用湿法脱硫工艺的湿烟囱顶部内筒壁外侧冷凝液收集装置。

背景技术

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺是当今世界各国应用最多和最成熟的工艺，也是国内火电厂脱硫的主导工艺，用于火力发电电厂、化工、冶金等行业。我国300MW以上的火电机组超过90%采用石灰石－石膏湿法烟气脱硫（WFGD）技术，石灰石-石膏湿法脱硫系统中吸收塔出口烟气温度在50℃左右，而我国《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》（DL/T5196－2004）规定“设计工况下脱硫后烟囱入口的烟气温度一般应达到80℃以上排放”，所以早期安装的WFGD系统基本上都配套有烟气换热器（Gas-Gas Heater，GGH）。但是在实际运行中，GGH部件会出现严重的腐蚀、换热元件堵塞等问题，影响WFGD系统的安全稳定运行。鉴于《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》“在满足环保要求且烟囱和烟道有完善的防腐和排水措施并经技术经济比较合理时也可以不设烟气换热器”，所以后期设计的WFGD系统很少安装GGH，原有的WFGD系统也开始取消GGH装置。

在实际运行过程中，无GGH的WFGD系统的饱和净烟气直接通过湿烟囱排向大气时，易产生“烟囱雨”或酸雾沉降现象，带来新的环保问题。

“烟囱雨”或酸雾沉降现象成因分析如下：

（1）烟气的夹带液

 原烟气经过喷淋层洗涤，并经除雾器除雾后，从吸收塔出口、经连接烟道至烟囱顶部排放的过程中，小于50 um直径的液滴，随烟气流一起排放。

（2）烟气的冷凝液

 原烟气经过喷淋层洗涤，并经除雾器除雾后，从吸收塔出口、经连接烟道至烟囱内衬顶部排放的过程中，通常会有0.5~1.0℃的温降，从而导致了烟气的饱和-冷凝产生了小液滴。

（3）烟气二次夹带液

从除雾器带走的液滴及冷凝产生的液滴，会在烟囱内筒壁的内表面上聚集。随着液滴的不断沉积，它们便会受到自身重力的向下拉力，同时，烟气也会对液体施加一个与烟气流同一方向的拉力，当来自烟气的力达到超出液滴自身重力时，液体便会沿着烟囱内筒壁往上走，当到过湿烟囱出口时，便离开烟囱，形成“烟囱雨”现象。

当湿烟囱顶端内筒的烟气流速较高时，烟囱顶端内筒壁的冷凝液被带走的较多，通常它们是造成“烟囱雨”或酸雾沉降现象的主要因素之一。

目前，常规的湿烟囱顶部结构大都没有考虑烟囱内筒壁会结露的潮湿环境，也没有设置烟囱顶部内筒壁冷凝液收集装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种湿烟囱顶部内筒壁外侧冷凝液收集装置，利用本装置，能够有效收集湿烟囱顶部内筒壁的冷凝液，并通过导流管排到烟囱外部，有效避免湿烟囱顶部内筒壁的冷凝液被烟气流二次夹带排到大气中，从而有效缓解烟囱附近的酸雾沉降或烟囱雨现象的发生。 

为了实现上述目的，本发明提供设置于一烟囱的外壁顶部，所述湿烟囱顶部内筒壁外侧冷凝液收集装置包括收集槽、导流管以及固定板，其中：

在所述烟囱外壁顶部固定有一圈所述收集槽；

所述烟囱的上表面也沿外壁方向向下倾斜；

在所述收集槽的内部设置有用于加固所述收集槽的所述固定板；

在所述收集槽的底部设有所述导流管。

较佳地，在所述收集槽以及所述烟囱的上方设置有一圈所述挡流板，所述挡流板固定于所述固定板上。

较佳地，所述挡流板到所述烟囱内筒壁内侧的距离W5的范围为50~300mm。

较佳地，所述挡流板高度W6的范围为50~300mm。

较佳地，所述挡流板宽度W7的范围为100~500mm。

较佳地，所述收集槽的剖面形状为U形、V形或梯形。

较佳地，所述收集槽径向与烟囱径向呈夹角α，所述夹角α的范围为0°≤α≤60°。

较佳地，所述导流管内径的范围为32~300mm。

较佳地，所述导流管采用玻璃纤维增强塑料或聚丙烯塑料或合金材料。

较佳地，所述收集槽采用玻璃纤维增强塑料或聚丙烯塑料或合金材料；所述固定板与所述收集槽材料相同。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1）冷凝的液体会沿着烟囱内筒壁往上走到烟囱顶部，此时冷凝的小液滴会从烟囱顶部流入收集槽，有效避免湿烟囱顶部内筒壁的冷凝液被烟气流二次夹带排到大气中，从而有效缓解烟囱附近的酸雾沉降或烟囱雨现象的发生。