[发明专利]一种烟气冷凝除湿脱污加热消白的换热器

说明书

一种烟气冷凝除湿脱污加热消白的换热器，由水平烟道、U型烟道和烟气调节挡板构成；烟气经水平烟道折转90°进入U型烟道冲刷显热换热器和一级冷凝除湿脱污换热器，折转180°后冲刷二级冷凝除湿脱污换热器和烟气再热器；经过一级、二级冷凝除湿脱污换热器除湿后，再利用烟气再热器完成加热除湿消白；水平烟道中间位于U型烟道的分割板上设置有烟气调节挡板，该挡板一方面在系统启动或停炉后可保证烟气直接进入烟囱以防止显热换热器发生冷凝，另一方面，当外界天气湿度发生变化或极端寒冷天气出现时，调节烟气挡板的开度可将一部分干烟气和湿烟气进行混合，保证全工况条件下更有效地消除烟囱白烟。

技术领域

本发明属于燃气锅炉烟气除湿脱白、节能环保领域，具体涉及一种烟气冷凝除湿脱污加热消白的换热器。

背景技术

石油和天然气燃烧系统虽然燃烧产物清洁，但仍含有氮氧化物和少量硫氧化物和PM。与燃煤锅炉相比，烟气中不含有过多的氯离子，却含有更多的水蒸气。烟气直接排放到大气中会使烟气中所含水蒸气过饱和凝结从而形成白色烟羽，形成“视觉污染”；烟气中的SO₃/H₂SO₄等酸性气体和PM结合也会在烟囱周围形成局部雾霾并使其增强和蔓延，同时，SO₃/H₂SO₄等酸性气体在尾部烟道及烟囱中冷凝析出，具有极强的腐蚀性，给锅炉系统的安全运行带来了隐患。同时白色烟羽中含有大量的水蒸气，造成水资源的浪费。若加以冷凝回收，可节约宝贵的水资源。上海、浙江、邯郸、天津等地纷纷出台地方性烟羽治理新规，烟气除湿脱污消白的重要程度可见一斑。

目前大部分烟气脱白装置为烟气再热脱白装置，加热湿烟气升温至过热状态以脱除白色烟羽。烟气再热脱白易造成烟气再热器腐蚀和堵塞，并且将烟气加热到80℃造成了能源的极大浪费。采用加热法消除白烟无法消除湿烟气中的SO₃/H₂SO₄等酸性气体和PM，而SO₃/H₂SO₄和PM是雾霾的元凶之一。因此可以显著脱除SO₃/H₂SO₄和PM的烟气冷凝脱白技术开始逐渐推广。

烟气冷凝除湿脱污加热消白利用锅炉给水或循环水冷却燃烧后产生的湿烟气，同时回收水蒸气中的凝结相变热，提高锅炉效率。冷却过程中水蒸气凝结成亚微米级的小液滴还可大量吸附脱除烟气中的SO₃/H₂SO₄和PM。然而冷凝产生的硫酸溶液具有较强的腐蚀性，对换热器的材料提出了要求。

烟气再热和冷凝除湿脱白方法，各有优缺点，而本发明将烟气冷凝和再热结合在一起，使得除湿脱污消白效果更显著。

发明内容

为了进一步改善烟气除湿脱污消白效果，发挥上述现有技术的优点，本发明的目的在于提供一种烟气冷凝除湿脱污加热消白的换热器。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：