[发明专利]锅炉脱硫烟气自循环回热装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种脱硫烟气的处理装置，尤其涉及一种锅炉烟气自循环回热装置。

背景技术

锅炉烟气经湿法脱硫变成饱和湿烟气后通过烟道和烟囱排至大气。脱硫后净烟气中的水分达到饱和态，在流经烟道和烟囱的途中由于温度下降，过饱和的气态水变成液态析出，与烟气中的二氧化硫反应生成酸雾附着在烟道和烟囱内壁上，对烟道和烟囱内壁形成强腐蚀，造成极大的安全隐患。

针对上述情况，目前主要的应对措施为：1、被动防腐策略，即对烟道和烟囱内壁进行高级别防腐处理，部分采用钛材作为烟囱和烟道内壁防腐衬板，能有效抵抗酸雾腐蚀，但其造价高昂，同时也会消耗大量的稀有金属资源。2、应用气-(液)-气换热器(以下简称GGH)系统设备提升脱硫后净烟气的温度，可防止净烟气中的液态水遇冷析出，但升温需额外消耗热源，提高了锅炉烟气的处理成本，且投运后GGH管束严重腐蚀、鳍片脱落、穿孔严重，影响构架强度，破坏装置的安全性。热交换器区域腐蚀性物质取样后经100倍的水稀释后其PH值为1.8～2.6，说明换热器处沉积物是PH为0.2～0.6的强酸(硫酸质量分数达到7.4％)，沉积物是灰和腐蚀物质(如FeSO₄，Fe₂(SO₄)₃等)的混合物，在GGH的环境中CL^－值可达500mg/L，另外，现有GGH系统较为复杂、腐蚀更换周期短、占地面积大、维修不易。经调查研究发现，德国脱硫烟气系统全部安装了GGH，而且主要是回转式GGH。但是回转式GGH泄漏量大，原烟气污染脱硫后的净烟气，经过多年的运行，发现GGH是整个烟气脱硫(FGD)系统的故障点，大大影响了系统的可用率，同时据德国公司介绍，几乎100％的GGH在运行过程中都出现了故障。美国的FGD系统只有少部分安装了GGH，采用在烟囱底部安装燃烧洁净燃料的燃烧器来加热脱硫后的烟气温度方法。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种节能高效的锅炉脱硫烟气自换热升温、自循环回热装置。

技术方案：本发明所述的锅炉脱硫烟气自循环回热装置，包括烟囱，其两侧并列设置若干脱硫塔，该脱硫塔与烟囱之间通过公用净烟气母管连通；一原烟气进气管从脱硫塔下部穿入，一净烟气出气管从脱硫塔顶部穿出、并与对应的原烟气进气管交汇后并入公用净烟气母管，该原烟气进气管和净烟气出气管的交汇处设置石墨换热器。

其中，所述原烟气进气管和石墨换热器水平设置。

所述原烟气进气管和石墨换热器整体向脱硫塔水平倾斜2～3度。

所述石墨换热器包括壳体，其中水平设用于原烟气流动的石墨管，该石墨管两侧设石墨管板，该石墨管板、石墨管外管壁以及壳体内壁之间形成用于净烟气流动的通道。

所述石墨管和石墨管板分别为经过酚醛高分子浸渍剂浸渍三遍的石墨管和石墨管板。

有益效果：本发明与现有技术相比，其优点为：

1、利用脱硫前锅炉高温原烟气加热脱硫后低温净烟气以提升净烟气的温度，防止该净烟气在排大气过程中遇冷析出液态水产生酸雾进而腐蚀烟道和烟囱内壁，同时该加热过程无需额外热源，节能环保。

2、本发明脱硫装置整体烟道系统布置构思巧妙，石墨换热器位于原烟气进气管、净烟气出气管和公用净烟气母管的交汇处，该系统仅改变原脱硫烟气系统的烟道方向，未改变烟道流程烟气流向，其仍为单程、单向，无需设置循环增压风机，无额外电力消耗，同时占地面积小，操作维修方便，节省成本。

3、本发明的气-气石墨换热器为静设备，无转动部件，不会发生机械故障，可避免常规回转式GGH的原烟气侧向净烟气侧泄漏导致系统脱硫效率降低的问题。

4、本发明的气-气石墨换热器的石墨管和石墨管板经过酚醛高分子浸渍剂浸渍3遍，石墨分子致密紧凑，稳定性好且强度高，能够长期有效耐受热交换器区的强酸、炉灰及腐蚀性物质的腐蚀，比耐腐蚀金属更能耐受此处的强酸和高CL^－环境。

5、本发明的石墨换热器为光管设计，且石墨管及石墨管板的滑动系数小，具有自清洁功能，不容易发生堵塞和沉积物挂壁问题。

6、本发明无需对烟道和烟囱进行造价昂贵的高级别防腐，采用中等级别防腐即可，大大降低了烟道烟囱的腐蚀级别及高昂费用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明石墨换热器的俯视图；

图3为图2的A-A截面图；

图4为图2的B-B截面图。

具体实施方式：