[发明专利]一种一体式气体除液及水热回收装置与方法

说明书

本发明提供了一种一体式气体除液及水热回收装置，包括冷却水入口管口、冷却水入口水室、若干折流板式中空膜片、两块侧板、冷却水出口水室和冷却水出口管口；所述冷却水入口水室和所述冷却水出口水室相对设置，两块所述侧板相对设置，且所述侧板一端与所述冷却水入口水室连接，另一端与所述冷却水出口水室连接；若干所述折流板式中空膜片的两端分别与所述冷却水入口水室及所述冷却水出口水室密封连接。本发明还提供了一种基于上述装置的气体除液及水热回收方法。本发明用单个装置实现气体除液和水热回收功能，装置结构简单、投资小、系统运行维护费用低、除液效率高，回收水水质好。

技术领域

本发明涉及工业节水、节能技术领域，尤其是涉及一种一体式气体除液及水热回收装置与方法。

背景技术

工业生产过程中会产生大量的高湿含液气体，比较典型的就是经湿法脱硫装置处理后的烟气，其中还有大量的液滴和水分，其中携带的液滴约30mg/m³~75mg/m³，水分含量65g/kg~150g/kg，烟气温度45℃~60℃。脱硫后烟气携带的液滴中含有大量的溶解盐和超细颗粒物，排入大气造成了环境污染；烟气中的水分携带了大量的汽化潜热，排入大气后造成了水资源和余热资源的浪费；高湿烟气排放到温度较低的大气环境中后，水气凝结成雾滴悬浮在空气中，形成“白烟”现象，产生视觉污染。若能将高湿烟气中液滴及水气同时高效、高质捕集并实现热量回收利用，将为烟气除液及工业生产节水、节能提供一个新的方法。

目前工业生产中的烟气除液和水热回收过程是相互独立的，常用的方法为：首先利用多级除雾器捕集液滴，然后利用表面式烟气冷凝器使烟气降温，烟气中的水分冷凝后回收。

烟气除液通常采用三级折流板式除雾器。该种除雾器工作时，烟气中的液滴依靠惯性力从烟气中分离，90%以上的液滴被前两级除雾器捕集，第三级除雾器的液滴捕集量很小，除雾器板面不能形成连续的液膜，液滴撞击到无液膜覆盖的除雾器板面后易发生反弹逃逸，因此第三级除雾器对液滴的捕集率较低。

烟气中的水热回收通常采用冷凝法。该种方法利用表面式烟气冷凝器降低烟气温度，使其达到露点温度之下，烟气中的水分在冷凝器表面冷凝后回收。冷凝过程中，烟气中含有的溶解盐和超细颗粒物等物质也进入冷凝液中，因此回收水质差，利用价值低。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于折流板式中空膜的一体式气体除液及水热回收装置与方法，同时实现气体除液和水热回收，可将气体中的液滴含量降至20mg/m³以下，水回收率达40%以上。本发明可以用单个装置实现气体除液和水热回收，结构简单、投资小、运行维护费用低且回收水水质好。

本发明提供一种一体式气体除液及水热回收装置，包括冷却水入口管口、冷却水入口水室、若干折流板式中空膜片、两块侧板、冷却水出口水室和冷却水出口管口；所述冷却水入口水室和所述冷却水出口水室相对设置，两块所述侧板相对设置，且所述侧板一端与所述冷却水入口水室连接，另一端与所述冷却水出口水室连接；若干所述折流板式中空膜片的两端分别与所述冷却水入口水室及所述冷却水出口水室密封连接，且若干所述折流板式中空膜片等间距设置；所述冷却水入口管口设置在所述冷却水入口水室上，所述冷却水出口管口设置在所述冷却水出口水室上。

优选的，所述折流板式中空膜片包括：带有弧度的中间部分和平直的两端部分，所述中间部分与所述两端部分平滑连接。

优选的，所述折流板式中空膜片为双层结构，外层为亲水膜层，内层为支撑层。

优选的，所述亲水膜层的膜孔径为10nm-200nm。

优选的，所述支撑层为含有若干微孔通道的多孔结构，且所述支撑层内还有若干水通道；所述水通道之间被所述支撑层隔开。

优选的，所述水通道的总通流面积占所述折流板式中空膜片横截面积的10%-50%。

本发明还提供一种基于上述装置的一体式气体除液及水热回收方法：