[发明专利]用于电厂烟气余热回收和消白烟的大型填料冷却塔系统

说明书

用于电厂烟气余热回收和消白烟的大型填料冷却塔系统，涉及电厂烟气余热回收技术领域。本发明系统连接在火电厂进烟囱前的烟道系统中，其结构特点是，它包括塔体，所述塔体内从下至上分别置有塔釜、双入口烟气分布器、填料层、冷却水复合槽式分布器、除雾沫器和烟气出口。塔体下部侧壁上分别连接有冷却循环水出口、溢流口和碱液入口，塔釜内加热后的冷却水从冷却循环水出口依次经循环泵和热量采集单元降温后输送至冷却水复合槽式分布器。同现有技术相比，本发明系统能消除“白色烟羽”，具有烟气余热回收效率高、设备稳定寿命长的特点。

技术领域

本发明涉及电厂烟气余热回收技术领域，尤其是电厂烟气余热回收和消白烟的大型填料冷却塔系统。

背景技术

烟羽治理是我国目前的环保要求，降低烟气在烟囱的排放温度是途径之一，目前广泛用于烟气余热回收的换热装置主要为气液直接接触的喷淋空塔和气水间接接触的换热器。对于喷淋空塔，由于换热效率的原因，在大机组大烟气量情况下，无法实现换热效果；对于间接接触换热器，存在设备腐蚀、烟气系统阻力大，设备寿命低的情况。

目前烟囱排放的烟气中含水量都比较高，而通过降低烟气温度，可使烟气中的含水量降低几个百分点，产生几十吨的冷凝水，这部分冷凝水如果能回收利用，对于我国缺水地区是非常有意义的。烟气温度降低释放的热量被冷却水吸收，再通过热泵等技术把低品位热量转化成高品位热量，能够取得双倍功效。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种用于烟气余热回收和消白烟的大型填料冷却塔系统。它能消除“白色烟羽”，具有烟气余热回收效率高、设备稳定寿命长的特点。

为了达到上述发明目的，本发明的技术方案以如下方式实现：

用于电厂烟气余热回收和消白烟的大型填料冷却塔系统，它连接在火电厂进烟囱前的烟道系统中。其结构特点是，它包括塔体，所述塔体内从下至上分别置有塔釜、双入口烟气分布器、填料层、冷却水复合槽式分布器、除雾沫器和烟气出口。塔体下部侧壁上分别连接有冷却循环水出口、溢流口和碱液入口，塔釜内加热后的冷却水从冷却循环水出口依次经循环泵和热量采集单元降温后输送至冷却水复合槽式分布器。

在上述大型填料冷却塔系统中，所述热量采集单元采用吸收式热泵系统或者其他换热器。

在上述大型填料冷却塔系统中，所述双入口烟气分布器中的两个烟气入口沿塔径相向布置，分别为双列叶片式分布。

在上述大型填料冷却塔系统中，所述填料层由孔板波纹规整填料组成，烟气和循环冷却水在填料层中进行热交换。

在上述大型填料冷却塔系统中，所述孔板波纹规整填料的比表面积为200~300m²/m³，厚度在0.1~0.2mm，网孔为圆形，孔径为Φ4mm。

在上述大型填料冷却塔系统中，所述填料层的高度根据如下方法确定：将用于余热回收的烟气与冷却水换热后，烟气温度从50~75℃下降到30~40℃过程中发生的显热换热及烟气中的水蒸气冷凝发生相变生成冷凝水而产生的潜热之和，同时结合孔板波纹规整填料的特性数据整合得到。

在上述大型填料冷却塔系统中，所述填料层的高度为2-4m，总压降为200~500Pa。

本发明由于采用了上述结构，与现有技术比较具有以下优点和有益的效果：

1、本发明在现有的烟气余热回收的喷淋空塔中增加了填料层，烟气与冷却水在所述填料层进行直接接触换热，增加了气液接触时间，提高了换热效率，冷却水循环量显著降低，循环泵的电耗降低了大约30%左右。

2、本发明针对大尺寸填料塔使用双入口烟气分布器，保证烟气分布均匀度，降低压降，减少液沫夹带。

3、本发明针对大尺寸填料塔使用冷却水复合槽式分布器，自流分配冷却水，降低了循环泵的扬程，循环泵的电耗减小20%左右；且分布质量高，气阻较低，操作弹性高。