[发明专利]一种湿烟囱烟气导流板顶端冷凝液收集装置

说明书

技术领域

本发明涉及烟囱设计技术领域，尤其涉及一种湿烟囱烟气导流板顶端冷凝液收集装置，用于火力发电厂、化工、冶金等行业采用湿法脱硫工艺的湿烟囱“烟囱雨”现象治理。

背景技术

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺是当今世界各国应用最多和最成熟的工艺，也是国内火电厂脱硫的主导工艺。我国300MW以上的火电机组超过90％采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫（WFGD）技术，石灰石-石膏湿法脱硫系统中吸收塔出口烟气温度在50℃左右，而我国《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》(DL/T5196-2004)规定“设计工况下脱硫后烟囱入口的烟气温度一般应达到80℃以上排放”，所以早期安装的WFGD系统基本上都配套有烟气换热器(Gas-gas heater，GGH)。但是在实际运行中，GGH部件会出现严重的腐蚀、换热元件堵塞等问题，影响WFGD系统的安全稳定运行。鉴于《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》“在满足环保要求且烟囱和烟道有完善的防腐和排水措施并经技术经济比较合理时也可以不设烟气换热器”，所以后期设计的WFGD系统很少安装GGH，原有的WFGD系统也开始取消GGH装置。

在实际运行过程中，无GGH的WFGD系统饱和净烟气直接通过湿烟囱排向大气时，易产生“烟囱雨”或酸雾沉降现象，带来新的环保问题。“烟囱雨”或酸雾沉降现象成因分析如下：

（1）烟气的夹带液

原烟气经过喷淋层洗涤，并经除雾器除雾后，从吸收塔出口、经连接烟道至烟囱顶部排放的过程中，小于50um直径的液滴，随烟气流一起排放。

（2）烟气的冷凝液

原烟气经过喷淋层洗涤，并经除雾器除雾后，从吸收塔出口、经连接烟道至烟囱内衬顶部排放的过程中，通常会有0.5～1.0℃的温降，从而导致了烟气的饱和-冷凝产生了小液滴。

（3）烟气二次夹带液

从除雾器带走的液滴及冷凝产生的液滴，会在烟囱/烟道内壁、烟囱入口底部等区域聚集。随着液滴的不断沉积，它们便会受到自身重力的向下拉力，同时，烟气也会对液体施加一个与烟气流同一方向的拉力，当来自烟气的力达到或超出液滴自身重力和内表面的附着力时，液体重新进入或被二次夹带进入烟气流并被夹带出烟囱。

烟囱入口结构比较复杂，尤其是在设置烟气导流板后，由于流动空间变窄，此区域烟气流速迅速增加，很容易发生涡流现象，并导致冷凝液被烟气二次夹带排放至大气中，被夹带走的冷凝液滴粒径通常较大，它们是造成“烟囱雨”或酸雾沉降现象的主要原因。

目前常规的湿烟囱结构设计时大都没有考虑烟气导流板区域会发生涡流现象且容易结露的潮湿环境，也没有考虑在烟气导流板设置冷凝液收集装置收集产生的冷凝液，从而不能避免涡流现象以及冷凝液二次夹带现象。

发明内容

针对上述提到的问题，本发明公开了一种湿烟囱烟气导流板顶端冷凝液收集装置，包括收集槽，所述收集槽沿一烟囱入口的导流板的顶端设置；所述收集槽的两侧设有槽口，所述槽口内的最低位置处设置排水管，所述收集槽两侧的槽口收集到的冷凝液通过所述排水管排出所述烟囱。

较佳地，所述收集槽通过一固定支架安装在导流板的顶端。

较佳地，所述收集槽两侧的槽口内侧设置有若干加固板，所述加固板连接在所述槽口的顶部和内侧壁上。

较佳地，所述收集槽和所述固定支架的长度与所述烟囱的内径相等。

较佳地，所述收集槽两侧的槽口内均设置有导水板，所述导水板将所述槽口内收集的冷凝液导流至所述排水管并排出烟囱。

较佳地，所述槽口内设置有两片所述导水板，所述导水板自所述槽口的中间向两侧倾斜，两片所述导水板连接呈“V”型或倒“V”型设置。

较佳地，所述导水板与水平方向成夹角为α，且0°<α<45°。

较佳地，所述导水板与水平方向夹角α为10°。

较佳地，所述槽口的底部呈“V”型或倒“V”型。

较佳地，所述排水管的管径为DN32-DN300。

较佳地，所述收集槽、所述加固板和所述排水管均采用玻璃纤维增强塑料或聚丙烯塑料或合金材料。