[发明专利]余热回收冷凝节水装置

说明书

技术领域

本发明属于废气净化技术领域，具体涉及一种用于湿法脱硫装置后烟气的余热回收、冷凝水回收和除尘除雾的余热回收冷凝节水装置。

背景技术

中国以煤炭为主的能源结构，造成国内电源点主要以燃煤火力发电为主。2010年年底，我国发电装机容量达到9.5亿千瓦左右，其中火力发电电装机容量为7亿千瓦，占总容量的73.68%左右。

燃煤电厂的锅炉排烟具有温度高，SO₂、氮氧化物等污染物浓度高，含尘量大等特点。为了解决锅炉烟气排放污染问题，近年来采取了大量技术措施，减少烟尘、SO₂、氮氧化物等污染物的排放，先后进行了静电除尘器、烟气脱硫系统（FGD）、烟气脱硝系统（SCR）的增设和改造；目前火电行业整体排污水平已经大大降低。同时，为了回收烟气中的热量，也增设了烟气余热回收系统，并收到了较好的效果。

但是，由于烟气脱硫系统（FGD）多采用湿法脱硫，大量的水分被蒸发，随烟囱排入大气，造成了水分的浪费。而湿法脱硫装置后的烟气是湿饱和烟气，含有大量的水蒸气，并有一定的温度，蕴含大量的汽化潜热。另外，由于湿法脱硫的大量使用，使得锅炉烟囱中石膏的含量大大提高，虽然电厂装设了静电除尘器，但是由于脱硫装置布置在除尘器的下游，所以无法处理脱硫系统产生的石膏，无论如何提高除尘器的效率，也无法降低烟气中的石膏含量。而石膏雨现象目前已经成为严重影响电厂周围居民生活的主要环境问题之一。很多地方电厂已经因此不能正常生产，对社会和企业都带来了恶劣的影响。而且由于国民经济的快速发展以及环保要求的进一步提高，使得目前的烟气灰尘排放水平还需要得到进一步的降低。

如何能够回收湿法脱硫装置后烟气中的水分，回收水蒸气的汽化潜热，同时除尘、除石膏就成为业界研究的重点方向。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种余热回收冷凝节水装置，通过将管式换热器、管式除尘器和收水捕滴器的技术原理结合，实现了对湿法脱硫装置后饱和湿烟气的余热回收、凝结水回收和深度除尘，解决了湿法脱硫装置后烟气的除尘和除雾问题，还回收了烟气中大量的水分，回收了部分的汽化潜热。

为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种余热回收冷凝节水装置，布置于烟道中，其包括冷媒水进口1、冷媒水出口2、收水捕滴器9以及换热管10；

其中，换热管10为U型管，垂直于烟道方向布置，其进水端与冷媒水进口1连通，出水端与冷媒水出口2连通；多个换热管10组成的管束垂直于烟道布置，形成阻流换热管栅5；所述收水捕滴器9、换热管10由支撑装置固定；

所述阻流换热管栅5的原烟气侧设有水冲洗系统，净烟气侧设有收水捕滴器9；

所述阻流换热管栅5、水冲洗系统及收水捕滴器9下方设有集水槽。

所述支撑装置包括位于阻流换热管栅5顶部的顶盖4，位于阻流换热管栅5两侧的管栅支撑横梁6及周围的管栅支撑立柱7，布置于管栅支撑横梁6之间的支撑杆13；所述支撑杆13两侧通过管夹11固定多个换热管10，间距环12设置于管夹11之间以调节多个换热管10之间的间距；布置于相邻支撑杆13的相邻侧的换热管10的管排之间设有漏灰间隔14。

所述换热管10沿平行于烟气方向之间的管排间隔为换热管10外径的1.3-2倍，沿垂直于烟气方向之间的管排间隔为换热管10外径的1.5-3倍。

所述支撑装置中，支撑杆13上设有孔，管夹11穿过支撑杆13上的孔，缠绕在支撑杆13上形成U型管夹，其中U型管夹之间设有间距环12。

所述水冲洗系统包括冲洗水接口3，与冲洗水接口3相连的冲洗水母管8，其中，冲洗水母管8上设有深入式冲洗水管15和用于冲洗收水捕滴器9的冲洗喷嘴16。

所述水冲洗系统的冲洗水压为0.8MPa，每8小时冲洗10～20秒。

所述支撑装置采用氟塑料防腐，所述换热管10采用氟塑料或聚丁烯材料制成。

所述收水捕滴器9由高镍基合金材料焊接而成，或由防腐蚀有机材料一次加工制作成型。

所述余热回收冷凝节水装置包括前后压差在线测量装置，和/或前后温差在线测量装置，和/或冷媒水流量测量及调节装置。

所述换热管10的管外径为5-10mm，壁厚为0.4-1.0mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：