[发明专利]一种水蒸气除尘系统及其工作方法

说明书

一种水蒸气除尘系统，包括第一旋风分离器、第二旋风分离器、第一换热器、第二换热器、电加热器、蒸汽发生器、蒸汽压缩机、文丘里除尘器、引射器、水泵和水处理器，第一旋风分离器出口连接第一换热器入口，第一换热器出口连接文丘里除尘器，水处理器出口经第二换热器连接水泵，水泵出口一路经过调节阀连接蒸汽压缩机，一路经过引射器连接第一换热器入口，第一换热器出口经电加热器、蒸汽发生器、蒸汽压缩机接至文丘里除尘器，文丘里除尘器出口连接第二旋风分离器，第二旋风分离器出口连接第二换热器入口。本发明能回收高温烟尘的热量产生蒸汽，经压缩后利用文丘里除尘器实现蒸汽除尘，既回收利用了高温烟气热量，又降低了湿式除尘的耗水量。

技术领域

本发明涉及一种水蒸气除尘系统及其工作方法，尤其涉及回收高温烟尘的热量产生蒸汽，经压缩后利用文丘里除尘器实现蒸汽除尘。

背景技术

机械式除尘器结构简单造价低廉，但是除尘效率不高。过滤式除尘器对大颗粒飘尘有较高的除尘效率，但是滤袋容易堵塞，工作性能不稳定。电除尘除尘效率高，但是造价高，运行成本高。湿式除尘器除尘效率高，对粒径小于5μm烟尘有较高的除尘效率，还可以处理有毒气体和高温高湿的气体。

湿式除尘器大致可以分为文丘里除尘器、水浴洗涤除尘器、填料塔洗涤除尘器、重力喷雾除尘器等，文丘里除尘器是比较常见的湿式除尘器，它主要由渐缩段、喉部、渐扩段三部分组成。在渐缩段烟气和饱和水蒸气提速，在喉部烟气和饱和水蒸气充分接触，发生凝聚。在渐扩段烟气和水蒸气凝聚成颗粒直径较大的含尘水滴，便于分离。但文丘里湿式除尘应用是需要提供高压蒸汽，蒸汽来源及其能耗或成本是其推广应用需克服的主要问题。

在诸多能源行业，存在着大量燃烧排放的高温烟尘，不能用常规的过滤装置直接过滤，文丘里湿式除尘是一种很好的适用技术，但文丘里除尘器无法有效回收利用高温烟尘的热量，所以迫切需要一种能量回收技术，既能回收高温烟尘热量，同时也能解决文丘里湿式除尘器的蒸汽供给问题。

发明内容

为高温烟尘除尘及能量回收的技术问题，提出了一种水蒸气除尘系统及其工作方法，通过回收高温烟尘的热量产生蒸汽，蒸汽压缩机压缩后给文丘里除尘器提供饱和水蒸气，既回收利用了高温烟气热量，又解决湿式除尘的蒸汽供给难题。

为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案是：

一种水蒸气除尘系统，包括第一旋风分离器、第一换热器、文丘里除尘器、第二旋风分离器、第二换热器、水处理器、水泵、蒸汽压缩机、蒸汽发生器、真空泵、电加热器、引射器，烟尘经管路及第一截止阀接至第一旋风分离器，第一旋风分离器上方出口连接第一换热器烟气入口a，第一换热器烟气出口b连接文丘里除尘器径向进气口；所述水处理器出口通过管路连接第二换热器液体入口i，第二换热器液体出口k连接水泵入口，水泵出口一路经过第二截止阀和引射器连接第一换热器液体入口d，另一路经过第一调节阀连接蒸汽压缩机的喷水口，第一换热器液体出口c经过电加热器和第三截止阀连接蒸汽发生器入口e，蒸汽发生器出口f经过第四截止阀连接真空泵，蒸汽发生器出口g经过第五截止阀连接蒸汽压缩机入口，蒸汽发生器底部出口h经过第二调节阀连接至引射器径向入口；蒸汽压缩机出口经第六截止阀连接至文丘里除尘器轴向进气口，文丘里除尘器轴向排气口通过管路连接第二旋风分离器入口，第二旋风分离器出口通过管路连接至第二换热器气体入口n；

进一步，所述蒸汽压缩机排气口和文丘里除尘器之间装有温度控制器，温度控制器的控制信号连接第一调节阀；

进一步，所述水泵出口经第七截止阀连接第一换热器的进液口d；

进一步，所述第一换热器烟气出口b分四路进入文丘里除尘器，四路均匀分布在文丘里除尘器径向四周；

进一步，所述环境空气经过第八截止阀连接蒸气压缩机吸气口；

进一步，具有三个工作过程，具体为：

抽真空：打开真空泵和第四截止阀，其他阀门关闭，把蒸汽发生器抽至真空；抽真空完成后关闭真空泵、第四截止阀；