[实用新型]一种用于烟气中水热回收的膜组件

说明书

本实用新型涉及节水、节能领域技术领域，尤其是涉及一种用于烟气中水热回收的膜组件。用于烟气中水热回收的膜组件包括冷却水进出口、集配水室、挡板和弧形膜元件。通过将中空膜片设置成弧形结构，并且中空膜片朝向烟气流入方向凸起，降低了膜组件的阻力，提高系统热量交换效率，同时利用集配水室分配和收集冷却水，降低了冷却水在膜片内水流通道中的水流压力，解决膜内通道内水流配水不均、膜组件寿命短等问题。

技术领域

本实用新型涉及节水、节能领域技术领域，尤其是涉及一种用于烟气中水热回收的膜组件。

背景技术

褐煤含水量高,炉后烟气提水技术可有效回收褐煤烟气中的水分。水资源化回收利用工艺技术可以提高煤阶并回收宝贵的水资源。回收水通过一定的处理工艺,可回用于脱硫系统工艺用水或全厂工业用水,从而降低全厂水耗,成为缺水地区发电机组的节水新应用模式。

脱硫后的工业烟气中水蒸气体积分数高达10％-15％，且燃料热值的3％-8％也随烟气排放至大气。烟气中水资源含量大，若能以合适的技术回收工业烟气中的水资源及余热资源，不仅能有效缓解工厂用水压力，还能显著提高能源利用率。

火力发电是高耗能、高耗水行业,以一台600Mw锅炉为例，每年运行时间按照5000小时算，全年排放的水量大概有110万吨左右，回收火电厂烟气中水分能起到显著的节水效果。

工业烟气中含有大量的水蒸汽排放到大气中，造成大量水资源的浪费，目前烟气水分回收技术，主要有低温冷凝、液态/固态吸附、膜分离等技术。烟气低温冷凝技术是利用换热器来冷凝并捕集烟气水分，其捕集的水分水质较差，呈酸性，甚至可能具有强腐蚀性。通过干燥剂回收水分技术捕集烟气水分的水质不好，而且干燥剂不能循环使用。采用膜分离技术回收烟气中的水分不仅可获得高纯度的回收水，同时还可以回收烟气中的余热，具有装置占地面积小，膜组件易实现标准化制造及模块化安装等特点，是回收烟气水分技术的发展方向。

膜组件是包含膜片及其支撑结构的最小单元的装置。膜组件是膜系统运行的基础，单个组件或多个组件都可以组装成膜分离装置系统。

目前，市场上用于烟气水分回收的主要是管式膜膜组件，其结构相对复杂，零部件偏多，增加了加工安装制造成本和运行成本。同时使得管路连接复杂不安全因素增加，另外一方面，气流在膜组件内部流动时不够顺畅，膜组件压降较大。烟气中水热回收效率低等缺点。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种用于烟气中水热回收的膜组件，该用于烟气中水热回收的膜组件能够解决气流在膜组件内部流动时不够顺畅，膜组件压降较大的问题；

本实用新型提供一种用于烟气中水热回收的膜组件，其包括冷却水进出口、集配水室、挡板和弧形膜元件；

所述用于烟气中水热回收的膜组件包括两个相对设置的集配水室，且每个集配水室上均设置有冷却水进出口；

在上述集配水室的两侧均设置有挡板，所述集配水室和挡板围绕形成烟道；

所述弧形膜元件设置在烟道内，所述弧形膜元件包括多个中空膜片，所述中空膜片内孔道的两端分别与一个集配水室连通；

所述中空膜片的横截面呈弧形，所述中空膜片朝向烟道内烟气的流入方向凸起。

优选的，沿中空膜片的长度方向，所述孔道从中空膜片的一端延伸至另一端。

优选的，所述弧形膜元件包括多个膜片层，每一层膜片层均包括多个中空膜片；

相邻膜片层之间的中空膜片交错排布。

优选的，相邻膜片层之间的间距为0.5-1个弧长，位于同一膜片层相邻中空膜片之间水平间距为0.5-1个弧长，所述弧长为中空膜片的弧长；

位于同一膜片层相邻中空膜片的对称线正对相邻膜片层其中一个中空膜片圆弧顶点。