[实用新型]复合流动层换热器

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及余热回收技术，尤其涉及一种可降低烟气中污染物排放的复合流动层换热器。

【背景技术】

近年来，人类生存的大气环境随着工业的不断发展而日趋恶化，汽车尾气、工业废气是大气污染的主要根源，而空气中存在的污染物已严重危害到人体健康，如何减少污染、提高废气排放的清洁度以改善大气环境是工业化进程中必须要面临的难题，尤其在雾霾天气严重的近些年，改善大气环境、减少大气污染排放是迫在眉睫。

现有工业烟气排放时，通常在排放前会先进入烟气-液体换热器，以此实现对烟气的余热回收利用，而常见的烟气-液体换热器的换热系数很低，一般在50W/m²℃以下，使得烟气温度流出换热器后仍然无法降到100℃以下；另外，为了降低烟气中的颗粒物，通常还要利用烟气除尘装置对烟气进行除尘过滤，然后再排放入大气中，但现有的烟气除尘装置一般采用喷雾式或喷淋式结构，由于烟气温度高，会有水蒸汽产生并携带大量微小颗粒(pm2.5)排出入空气中，进而演变成胶体态浮悬在空气中，成为雾霾的主要物体。由此可见，只需改善换热技术、提高换热效率来将烟气的温度降至最低，使烟气经过除尘装置时不至于产生水蒸气，就可减少颗粒物被携带入大气内。

鉴于此，确有必要提供一种新的换热方式来解决上述技术问题。

【实用新型内容】

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种复合流动层换热器，其采用水或其他介质作为辅助换热媒介，把排烟中的显热和潜热一并吸收，换热系数在2500W/m²以上，同时可以把烟气中的各种微粒收集在水中，减少大气污染物排放。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种复合流动层换热器，包括液体喷雾器、位于所述液体喷雾器一侧的换热层、以及位于所述换热层一侧的换热装置，所述换热装置的外壁设有含水的流动层，且所述换热装置的两侧分布设有流动层水分布器及流动层水收集器。

作为本技术方案的进一步改进，所述换热装置设有一换热介质进口及一换热介质出口。

作为本技术方案的进一步改进，所述流动层水收集器位于所述换热装置和换热层之间。

作为本技术方案的进一步改进，所述流动层水收集器的一侧设有一排出口。

与现有技术相比，本实用新型复合流动层换热器利用流动层换热技术，可使进入换热器内的烟气温度降到40度以下，让烟气中的冷凝热放出，同时可以使烟气中的微粒几乎全面拘束在水中，控制了烟气中Pm2.5等微粒的排放，起到良好的节能减排、保护环境的作用。

【附图说明】

图1为本实用新型所述的复合流动层换热器的结构示意图。

【具体实施方式】

请参阅图1所示，本实用新型提供一种复合流动层换热器，包括液体喷雾器3、换热层2、换热装置4、流动层水分布器6、流动层7、流动层水收集器10。所述液体喷雾器3位于所述复合流动层换热器的入口处，用于喷出雾状水，当高温烟气进入换热器入口处时，与所述雾状水发生混合，成为混合湿烟气。所述换热层2位于所述液体喷雾器3的一侧，用于与所述湿混合烟气进行对流换热。所述换热装置4位于所述换热层2的一侧，并设有一换热介质进口11及一换热介质出口8，用于供换热介质(即：液体水)进入和排出换热装置4内。所述流动层7位于所述换热装置4的外壁，且流动层7内的主要介质为液态水，所述流动层水分布器6位于所述换热装置4的顶部，而所述流动层水收集器10则位于所述换热装置4的底部，且位于所述换热装置4和换热层2之间，且所述流动层水收集器10的一侧设有一排出口9，用于将换热后带有有害物质的废水排出。

本实用新型所述复合流动层换热器的工作过程如下：首先，高温烟气1进入换热器后先与液体喷雾器3喷出的雾状水混合，水蒸发成为过热蒸汽，并与烟气1混合成为湿混合烟气5，该湿混合烟气5与换热器内的换热层2进行对流换热，由于湿混合烟气5的质量大、焓值高，换热系数很大，经过换热后烟气温度下降，蒸汽达到饱和状态，这时烟气又进入所述换热装置4，所述换热装置4顶部的流动层水分布器6将水形成所述流动层7，使烟气与流动层7换热，烟气中的水蒸气冷凝在流动层7中，使流动层7的温度升高，并与换热装置4中的介质对流换热。烟气中的灰尘微粒被水捕捉，经流动层水收集器10排入收集水池，硫等有害环境的物质也被水带走，最后低温干净的烟气12排放到空中。