[实用新型]一种直接接触式烟气冷凝潜热回收装置

说明书

技术领域

本实用新型属于烟气余热回收领域，具体涉及一种直接接触式烟气冷凝潜热回收装置。

背景技术

目前，火力发电厂的排烟温度一般在150～160℃，烟气进入吸收塔后，经喷淋浆液洗涤后，温度降至50℃左右。而1kg 50℃的饱和湿烟气含有216KJ/kg的汽化潜热，由此可知，由吸收塔排出的烟气中含有大量的汽化潜热。但在多数火力发电厂中，此部分烟气一般直接经烟囱排入大气，造成资源浪费。在能源问题日益严重成为社会经济发展瓶颈的今天，深度回收再利用此部分烟气的汽化潜热，作为二次能源资源化利用，已成为节能工作最具潜力的部分之一。不经潜热回收的烟气中携带大量的水汽，排向大气时，会在烟囱附近出现白烟，产生视觉污染。

现有火力发电厂回收烟气余热的设备多为间壁式和带有填料层的接触式。其中，间壁式烟气余热回收装置的热损失大，同时又存在低温腐蚀的问题，所以对其材质要求较高；而带喷淋层的接触式烟气余热回收装置虽然潜热回收效率高，但因填料层的存在，使装置阻力增大，对脱硫系统有一定的影响，并且容易发生填料堵塞问题。所以，该装置的使用，不但增大了系统阻力，还需定期更换填料，增加运行成本。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是提供一种直接接触式烟气冷凝潜热回收装置。

为了解决以上技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种直接接触式烟气冷凝潜热回收装置，从下至上依次包括循环水储蓄段、烟气导流段、潜热回收段、雾化喷淋段和除雾段，各段之间相互连通，所述烟气导流段设置有烟气进口，所述除雾段的上方设置有烟气出口；

其中，循环水储蓄段为设置于装置底部的空腔，烟气导流段包括下层导流结构和上层导流结构，下层导流结构沿烟气流动方向倾斜向上设置，上层导流结构水平设置，两层导流结构均覆盖了装置的横截面，且分布在烟气进口的上下两侧，上层导流结构和下层导流结构都是有若干个平行设置的条状薄板组成，相邻条状薄板之间留有间隙；

潜热回收段为烟气导流段和雾化喷淋段之间的空间，在此发生烟气与喷淋水的传质和传热；雾化喷淋段中包括至少一层喷淋层，每层喷淋层均布有若干喷淋头；所述除雾段设置有除雾器，烟气经除雾后排放。

下层导流结构沿烟气流动方向倾斜向上设置，上层导流结构水平设置，两层导流结构的配合，可以将烟气在潜热回收装置的横截面均匀分布，实现烟气流动状态的稳定性过渡。在横截面上均匀分布的烟气与充分雾化的喷淋水直接接触时，瞬间换热，提高了烟气与喷淋水之间的传热效率。

本装置的结构简单，回收低品位能量效率高，除雾效率高，阻力小，有一定的除尘脱硫效果，后端无需再增设湿式电除尘器，可以明显减缓烟囱“白烟”现象。

进一步的，所述下层导流结构与水平方向的夹角为30°-60°。

当下层导流结构的与水平方向的夹角为30°-60°时，可以对烟气起到良好的导流均布的效果。

进一步的，所述上层导流结构的上方设置有维修格栅。

进一步的，所述除雾器为旋流板除尘除雾器，包括多个除尘除雾单元，所述除尘除雾单元包括中空的过流筒体，过流筒体内部设有旋流子，所述旋流子下部连接有烟气导流装置，烟气导流装置与过流筒体固定连接，所述烟气导流装置设有吹扫孔，所述过流筒体内壁上设有排污孔，烟气导流装置为截面积连续性变化的变截面圆台形中空筒体，圆台形中空筒体的上端面与旋流子连接。

饱和湿烟气自下而上通过旋流子时，烟气导流装置实现了气流运动状态的连续性变化，实现了气体分布状态的稳定性过渡，水平运动的饱和湿烟气转变为高速旋转状态，期间，细小的液滴在湍流碰撞过程中团聚长成为较大的液滴，利用烟气中携带的液滴、烟尘的分离惯性不同，长大的液滴与烟气中的粉尘颗粒被甩到旋风烟道内壁的液膜上，实现对液滴和烟尘的捕捉，液膜的高度与厚度通过排污孔保持。

进一步的，所述旋流子包括中心固定筒、多个导流叶片和外部包围板，所述导流叶片按照设置仰角径向垂直分布于中心固定筒外壁和外部包围板内壁之间的环形区域。

进一步的，所述循环储蓄段的上端设置有溢流管，溢流管与装置外部连通。

由于装置内部的喷淋层不断喷洒喷淋水，如果循环储蓄段中的水来不及排出，则会导致循环储蓄段中的液位过高，如果液位达到烟气进口的位置，则会影响烟气的通入，妨碍了工艺的连续正常进行。溢流管的设置可以使循环储蓄段维持在一定的液位，保证了工艺的连续正常进行。

进一步的，所述雾化喷淋段设置有2-3层喷淋层，每层喷淋层均布有多个喷淋头。进一步的，所述循环水储蓄段和雾化喷淋段通过泵连接。