[实用新型]一种基于虹吸作用的膜法烟气水分回收系统有效

专利信息
申请号: 201921816353.3 申请日: 2019-10-28
公开(公告)号: CN211514015U 公开(公告)日: 2020-09-18
发明(设计)人: 米大斌;郭江龙;丁宁;米翠丽;陈海平;孙月玲;王哲;曹伟;刘波;李琼;古应华;李涛;马希宏;赵丰 申请(专利权)人: 河北冀研能源科学技术研究院有限公司;河北建投能源投资股份有限公司
主分类号: B01D53/22 分类号: B01D53/22;G05D9/12
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 050000 河北省石家庄*** 国省代码: 河北;13
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 虹吸 作用 烟气 水分 回收 系统
【说明书】:

实用新型公开了一种基于虹吸作用的膜法烟气水分回收系统,所述系统包括依次连通的水箱、变频循环水泵、膜组件进口联箱、膜组件、出口联箱和溢流管;膜组件进口联箱的顶部连通设置有竖直向上且顶端高于烟道最高点的进口联箱立管;所述膜组件、膜组件进口联箱、膜组件出口联箱和水箱自高位到低位设置。本实用新型将虹吸原理应用到膜法烟气水分回收技术中,实现膜组件的负压运行和在线正压反冲洗的自由切换,减少了系统的复杂性和投资成本。

技术领域

本实用新型涉及烟气处理技术领域,特别是一种基于虹吸作用的膜法烟气水分回收系统。

背景技术

燃煤机组在今后相当长的一段时间内仍然是当前主要的电力来源,节约用水、降低水资源消耗是我国电力发展的必然选择和趋势,特别是我国北方富煤缺水地区,意义更加重大。

烟气中蕴含着丰富的水资源,电站锅炉空气预热器的出口烟气温度大多数在120~130℃,水蒸气的体积含量一般在4%~13%,脱硫后的烟气温度普遍在50℃左右,水蒸气也基本处于饱和状态。

膜法收水技术,即烟气中水蒸气在复合膜内的跨膜热/质传递与输运机理是当前的研究热点,其原理是烟气通过膜组件后实现水蒸气和烟气的分离,为后期烟气的余热回收以及水蒸气回收奠定基础。但是,在工程建设过程中,膜法收水技术的难点在于复合膜内的工作介质(水)需要在负压下运行,然而,由于烟道较高(很多电厂锅炉的尾部烟道都在半空,距地面较高)、且膜管内水流量较大,如果选择离心泵,则需要在烟道下方做离心泵的地基基础,并架空到烟道附近,无论是泵设备还是土建投资费用都会很高。另外,考虑在运行中,烟气中携带着颗粒物,在膜组件分离的过程中容易发生膜组件污堵的问题,因而,膜组件的在线冲洗也是目前膜法收水技术实施需要克服的困难之一。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种基于虹吸作用的膜法烟气水分回收系统,能够不仅能够解决膜组件在负压下运行的难题,还能够解决膜组件的在线冲洗问题,进一步降低能耗,节约运行成本。

为解决上述技术问题,本实用新型所采取的技术方案如下。

一种基于虹吸作用的膜法烟气水分回收系统,包括通过管道依次连通的水箱、用于输送循环水的变频循环水泵、位于烟道下方用于缓存循环水的膜组件进口联箱、用于烟气水分回收的膜组件以及起对空作用及防止膜组件出口循环水溅射的膜组件出口联箱,膜组件进口联箱的顶部连通设置有竖直向上且顶端高于烟道最高点的进口联箱立管;所述膜组件、膜组件进口联箱、膜组件出口联箱和水箱自高位到低位设置;

所述膜组件进口联箱的中上部侧壁上设置有通过管道连接有低位液位开关,进口联箱立管的中下部和中上部分别通过管道连通设置有中位溢流控制阀和高位溢流控制阀,中位溢流控制阀和高位溢流控制阀经溢流管连通至水箱;其中,高位溢流控制阀标高高于膜组件中最高膜管的高度,中位溢流控制阀标高低于最低膜管的高度;

膜组件进口联箱与膜组件连接的管道上设置有进口电动调门,膜组件出口联箱与膜组件之间通过一级下降管连接,一级下降管靠近膜组件出口联箱的一端设置有出口电动调门;出口电动调门安装高度低于膜组件进口联箱上低位液位开关的高度;

膜组件出口联箱和水箱之间通过二级下降管连通。

上述一种基于虹吸作用的膜法烟气水分回收系统,所述水箱与变频循环水泵之间的管道上设置有用于冷却循环水的循环水冷却换热器。

上述一种基于虹吸作用的膜法烟气水分回收系统,所述水箱为具有溢流口、放空排污口和出水口的开式对空水箱。

上述一种基于虹吸作用的膜法烟气水分回收系统,所述膜组件的最高膜管或出口最高点设置有监测膜管内是否满水的压力表。

上述一种基于虹吸作用的膜法烟气水分回收系统,所述进口联箱立管内设置有用于连续监测水位的液位计,进口联箱立管的顶部设置有对空排气门。

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