[发明专利]一种含固体颗粒湿烟气工质的多产物回收系统及方法

说明书

本发明提供了一种含固体颗粒湿烟气工质的多产物回收系统及方法，包括用于初步除灰的除灰装置，经初步除灰后的工质进入依次连接的第一换热装置和第二换热装置以进行分段沉降冷凝，所述除灰装置的下部、第一换热装置的下部和第二换热装置的下部均和分离装置连接以用于对颗粒物和冷凝液进行分离回收。本发明的多产物回收系统可用于回收颗粒的湿烟气，不仅能回收低品位预热，而且能实现冷凝液和固体颗粒的分离回收，能同时回收余热、水、固体颗粒等多种产物，实现了烟气的高效利用和降低排放。

技术领域

本发明涉及湿烟气回收技术领域，尤其是涉及一种含固体颗粒湿烟气工质的多产物回收系统及方法。

背景技术

含颗粒湿烟气广泛存在于发电系统锅炉、各种工业炉型、冶炼化工等高能耗产业、各类干燥系统乏气等工业场景中。烟气中含有大量的热量、水分以及固体颗粒，采用合适的换热器可实现烟气余热、水份以及固体颗粒的多产物回收，取得更大的节能、节水和减排效果。但是由于深度回收热量过程中水蒸气的潜热释放出来，势必会产生大量冷凝液。而冷凝液会使得固体颗粒易于附着，很容易积聚大量潮湿的积灰，进而堵塞流道，影响换热器的运行。严重情况下会使得换热器彻底堵塞。同时污泥状的冷凝液和固体颗粒混合物也不易于排出，很难有效进行冷凝液和颗粒混合物的分离回收。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的是提供一种含固体颗粒湿烟气工质的多产物回收系统及方法，以解决目前在深度回收热量过程中，产生的大量冷凝液使得固体颗粒易于附着，容易积聚大量潮湿的积灰，进而堵塞流道，严重情况下还会堵塞换热器，从而影响了冷凝液和颗粒物的顺利排出，无法有效进行对工质的回收利用。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种含固体颗粒湿烟气工质的多产物回收系统，包括用于初步除灰的除灰装置，经初步除灰后的工质进入依次连接的第一换热装置和第二换热装置以进行分段沉降冷凝，所述除灰装置的下部、第一换热装置的下部和第二换热装置的下部均和分离装置连接以用于对颗粒物和冷凝液进行分离回收。

本发明的多产物回收系统通过分区设计以及换热器的分段设计极大的提高了换热效率，同时有效降低堵塞风险，冷凝液和颗粒物能顺利排出，使系统能够高效运行，并且通过分离装置对冷凝液和颗粒物进行有效分离回收，实现了烟气的高效利用和降低排放。

进一步的，所述第一换热装置采用双H型换热管换热器；所述第二换热装置采用螺旋管换热器。经过除灰装置后的工质中还残留小部分积灰，随后进入双H型换热管换热器中再进行进一步冷凝沉降，由于双H型换热管换热器具有双H型翅片结构，两翅片中间的缝隙有利于湿烟气的流动和对积灰的冲刷，因为在缝隙处烟气有较高的流速，管子顺排排列，阻力小，磨损也小，方便除灰，所以第一换热装置采用具有抗积灰和抗磨损性能的双H型换热管换热器。经过双H型换热管换热器后的工质中颗粒物含量已经很低，且水分含量下降，换热要求下降，因此第二换热装置选择螺旋管换热器，螺旋管换热器具有生产效率高传热热性能好，结构紧凑，安装简单等优点。经过分段式换热设计能极大的提高换热效率，同时有效的减少了翅片管磨损，污泥状的冷凝液和固体颗粒混合物也能顺利排出进入后续回收利用工序。

进一步的，还包括增压装置，所述增压装置和除灰装置之间设有扩径烟道以用于工质经增压后降低流速。扩径烟道的横截面积由小变大，可以降低工质流速，工质对除灰装置和换热器的磨损也随之减小，并且也能提高除灰效果。

进一步的，所述扩径烟道上还设有积灰监测装置以用于监测所述除灰装置上的积灰量；所述第一换热装置和第二换热装置之间设有积灰监测装置以用于监测经所述第一换热装置冷凝沉降后工质中含有的积灰量。积灰监测装置可实时监测除灰装置上的积灰量，增压装置和除灰装置可以根据积灰监测装置进行实时动态调节，实现此系统的经济运行。