[发明专利]锅炉烟汽节能低碳减霾系统

权利要求书

1.一种锅炉烟汽节能低碳减霾系统，其特征在于包括：

锅炉烟汽节能微排装置，用于以热交换方式对烟气中的蒸汽进行冷凝，转换为冷凝水并将冷凝水引出，以减少烟气中的水含量，实现烟汽微排，进而控制或减少与烟气相关的大气霾污染，所述锅炉烟汽节能微排装置采用多段换热，所述锅炉烟汽节能微排装置包括适于接入烟道的壳体，所述壳体的进气侧端口为壳程介质进口，用于连接进气侧烟道，出气侧端口为壳程介质出口，用于连接出气侧烟道，所述壳体内沿轴向分段分布有多个相互间隔的热交换单元，任意两个相邻热交换单元之间均设置用于引出冷凝水的冷凝水排放管道，多段换热产生的冷凝水分段引出，在进行热交换的过程中实现包括水蒸汽冷凝、粉尘沉降、冷凝水引出和烟气排放的四相分流，进气侧烟道中的含有蒸汽和粉尘的烟气从锅炉烟汽节能微排装置的壳程介质进口进入锅炉烟汽节能微排装置，经过热交换单元时与换热件中的吸热介质间接换热，依靠热交换单元在壳体内腔中形成的阻挡及面积变化，在烟气流动的过程中形成惯性分离和重力分离效应，烟气在相邻热交换单元之间流动时的速度明显下降到足以形成有效重力沉降的程度，进出热交换单元过程中烟气流速和流向的大幅度改变，形成较为明显的惯性分离，包括烟尘在内的悬浮颗粒物与烟气分离并沉降，烟气中的蒸汽因放热而转换为冷凝水凝聚在和/或流经悬浮颗粒物的沉积区域，粉尘混入冷凝水一同从锅炉烟汽节能微排装置的冷凝水出口排出，冷凝和分离后的烟气从锅炉烟汽节能微排装置的壳程介质出口排出；

冷凝水回收装置，用于收集所述锅炉烟汽节能微排装置引出的冷凝水，并将冷凝水送入冷凝水处理系统；

冷凝水处理系统，用于对含尘的酸性冷凝水进行处理，达到排放和/或回用标准，

所述热交换单元的换热件采用下列任意一种或多种：

横向设置的中空孔板，同一热交换单元中的中空孔板数量为一个，所述中空孔板设有迎风侧面板和背风侧面板，所述迎风侧面板和背风侧面板的外侧表面分别构成这种热交换单元的迎风侧端面和背风侧端面，所述迎风侧面板和背风侧面板上设有相互对应的并通过相应板孔连接管密封连接的通孔，所述板孔连接管为轴向直管，穿过两所述面板之间的空间，所述板孔连接管的管孔构成所述中空孔板的壳程介质通道，所述中空孔板的内腔用于形成其管程介质通道；

横向设置的环形换热管，所述环形换热管的管孔构成其管程介质通道，同一热交换单元中的环形换热管的数量为一个或多个，当同一热交换单元中的所述环形换热管的数量为一个时，所述环形换热管的迎风侧外表面和背风侧外表面均呈平面，分别构成这种热交换单元的迎风侧端面和背风侧端面；当同一热交换单元中的所述环形换热管的数量为多个时，各所述环形换热管同心且大小不等，依次内外间隔分布，各所述环形换热管的迎风侧外表面位于同一个平面上，共同构成这种热交换单元的迎风侧端面，各所述环形换热管的背风侧外表面位于同一个平面上，共同构成这种热交换单元的背风侧端面，

所述换热件的迎风侧端面和背风侧端面的边缘均设有轴向延伸出来的挡水堰，由此在所述换热件的相应端面上形成轴向开口的导流槽，用于冷凝水的集水和导流，

所述烟汽节能微排装置采用立式或卧式，立式的所述烟汽节能微排装置的壳体竖向设置，壳体的下端端口为进气侧端口，上端端口为出气侧端口，相邻热交换单元的相对端面为相互平行的倾斜平面，与所述烟汽节能微排装置的壳体轴线呈不为90°的夹角，由此形成热交换单元之间倾斜的等厚间隙；卧式的所述烟汽节能微排装置的壳体水平设置，壳体的前端端口为进气侧端口，后端端口为出气侧端口，相邻热交换单元的相对端面为倾斜方向相反的倾斜平面，与所述烟汽节能微排装置的壳体轴线均呈不为90°的夹角，且两端面顶端之间的间距最大，底端之间的间距最小，由此形成热交换单元之间上宽下窄V形间隙，

所述挡水堰构成相应导流槽的槽壁，所述导流槽的最低处连接有冷凝水排水支管，所述导流槽与所述冷凝水排水支管的连接部位呈漏斗状，所述排水支管的出口延伸至所述烟汽节能微排装置的壳体外或者接入排水管，所述排水管的出口位于所述烟汽节能微排装置的壳体外，

所述锅炉烟汽节能微排装置的烟汽中的大部分水蒸汽被冷却成酸性水顺着导流槽，在多级多管射流泵的吸射作用下，酸性冷凝水经过冷凝水排放管道，排出烟汽节能微排装置，

热交换设备的出口通过其出风侧烟道接入后续的脱硫设备的烟气进口进行脱硫，脱硫设备采用湿法脱硫设备，热交换设备的出口烟气温度下降到100℃以下，低于脱硫水的汽化温度，脱硫设备进口烟气温度和出口烟气温度差值不大于5-15℃，使得脱硫工艺增加的烟气含湿量很小或者进一步降低烟气的含湿量。