[发明专利]一种用于水蒸气分离的膜装置

说明书

本发明提供一种用于水蒸气分离的膜装置，包括若干膜组件、烟道和若干引出管；若干膜组件可拆卸的分布在烟道内，引出管的一端分别可拆卸的与膜组件的出气孔连通；膜组件包括若干中空纤维膜丝、盖板和侧板；中空纤维膜丝均匀分布在膜组件腔内；中空纤维膜丝一端出口与外部相通，另一端出口封闭；侧板安装在中空纤维膜丝两侧，盖板安装在中空纤维膜丝的一端、且侧板的一端与盖板可拆卸连接。该装置采用模块化设计，可根据烟气量调整膜组件的布置数量，可根据烟气压降要求调整中空纤维膜丝的分布密度，能够适应各种烟气工况条件。由于采用模块化设计，部件之间的连接为可拆卸，后期维修比较便捷，不需更换膜组件或膜装置，降低了成本。

技术领域

本发明涉及水分回收技术领域，具体涉及一种用于燃煤电厂排放烟气中水蒸气分离回收的膜装置。

背景技术

燃煤电厂排放烟气中含有大量的饱和水蒸气。对于一台600MW的燃煤机组，每小时排放50℃左右的烟气量约200×10⁴Nm³/h，烟气中携带饱和水蒸气含量约200t/h，按年平均运行5500小时计算，则年排放水量约110万吨，是对水资源的巨大浪费。并且，烟气携带饱和水蒸气从烟囱中排至大气中时，由于环境温度相对较低，导致部分水蒸气冷凝，形成水珠并携带杂质从空中降落，即所谓的石膏雨，会对烟囱周围的环境造成一定污染，影响设备寿命及人体健康。

若要对烟气中的水蒸气进行回收，一种方法是直接冷凝，降低烟气的露点温度，则可回收一定的水资源，但烟气所携带的水蒸气仍处于饱和状态，石膏雨问题仍然存在，且由于烟气温度降低，升力下降，对烟囱周围环境的污染加剧；另一种方法是间接冷凝，将部分水蒸气从烟气中分离出来再进行冷凝回收，在不改变烟气温度的条件下降低水蒸气分压，可有效解决石膏雨问题，且回收了水资源。因此，如何将水蒸气从烟气中分离出来，是当前要解决的关键问题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于水蒸气分离的膜装置，该装置采用模块化设计，可根据烟气量调整膜组件的布置数量，可根据烟气压降要求调整中空纤维膜丝的分布密度，能够适应各种烟气工况条件。采用中空纤维复合膜捕集燃煤电厂排放烟气中的水蒸气，从而实现水分回收并改善烟气品质。由于采用模块化设计，部件之间的连接为可拆卸，后期维修比较便捷，不需更换膜组件或膜装置，降低了成本。

本发明的技术方案是：一种用于水蒸气分离的膜装置，包括若干膜组件、烟道和若干引出管；

若干所述膜组件可拆卸的分布在烟道内，所述引出管的一端分别可拆卸的与膜组件的出气孔连通；

所述膜组件包括若干中空纤维膜丝、盖板和侧板；所述中空纤维膜丝均匀分布在膜组件腔内；所述中空纤维膜丝一端出口与外部相通，另一端出口封闭；所述侧板安装在中空纤维膜丝两侧，盖板安装在中空纤维膜丝的一端、且侧板的一端与盖板可拆卸连接。

上述方案中，还包括连接管；所述烟道的两端分别可拆卸的与连接管连接。

上述方案中，所述中空纤维膜丝一端通过封装树脂A固定，另一端通过封装树脂B固定并封闭。

上述方案中，所述侧板与封装树脂A、封装树脂B之间通过树脂的粘结力固定。

上述方案中，所述侧板与盖板通过螺栓连接。

上述方案中，所述侧板与封装树脂A和封装树脂B分别通过凹型槽镶嵌连接。

上述方案中，所述侧板与盖板的接口处设有密封圈A进行密封。

上述方案中，所述引出管与膜组件的接口处设有密封圈B进行密封。

上述方案中，所述盖板上安装可拆卸的把手。

上述方案中，所述盖板上通过螺钉安装把手。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：