[發明專利]鍋爐脫硫煙氣自循環回熱裝置在審

申請號：	201410344378.3	申請日：	2014-07-18
公開（公告）號：	CN104100985A	公開（公告）日：	2014-10-15
發明（設計）人：	黃玉偉;韓明;季經緯;黃永剛	申請（專利權）人：	無錫華威耐火材料有限公司
主分類號：	F23J15/00	分類號：	F23J15/00
代理公司：	南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204	代理人：	柏尚春
地址：	214200***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	鍋爐脫硫煙氣循環裝置
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種脫硫煙氣的處理裝置，尤其涉及一種鍋爐煙氣自循環回熱裝置。

背景技術

鍋爐煙氣經濕法脫硫變成飽和濕煙氣后通過煙道和煙囪排至大氣。脫硫后凈煙氣中的水分達到飽和態，在流經煙道和煙囪的途中由于溫度下降，過飽和的氣態水變成液態析出，與煙氣中的二氧化硫反應生成酸霧附著在煙道和煙囪內壁上，對煙道和煙囪內壁形成強腐蝕，造成極大的安全隱患。

針對上述情況，目前主要的應對措施為：1、被動防腐策略，即對煙道和煙囪內壁進行高級別防腐處理，部分采用鈦材作為煙囪和煙道內壁防腐襯板，能有效抵抗酸霧腐蝕，但其造價高昂，同時也會消耗大量的稀有金屬資源。2、應用氣-(液)-氣換熱器(以下簡稱GGH)系統設備提升脫硫后凈煙氣的溫度，可防止凈煙氣中的液態水遇冷析出，但升溫需額外消耗熱源，提高了鍋爐煙氣的處理成本，且投運后GGH管束嚴重腐蝕、鰭片脫落、穿孔嚴重，影響構架強度，破壞裝置的安全性。熱交換器區域腐蝕性物質取樣后經100倍的水稀釋后其PH值為1.8～2.6，說明換熱器處沉積物是PH為0.2～0.6的強酸(硫酸質量分數達到7.4％)，沉積物是灰和腐蝕物質(如FeSO₄，Fe₂(SO₄)₃等)的混合物，在GGH的環境中CL^－值可達500mg/L，另外，現有GGH系統較為復雜、腐蝕更換周期短、占地面積大、維修不易。經調查研究發現，德國脫硫煙氣系統全部安裝了GGH，而且主要是回轉式GGH。但是回轉式GGH泄漏量大，原煙氣污染脫硫后的凈煙氣，經過多年的運行，發現GGH是整個煙氣脫硫(FGD)系統的故障點，大大影響了系統的可用率，同時據德國公司介紹，幾乎100％的GGH在運行過程中都出現了故障。美國的FGD系統只有少部分安裝了GGH，采用在煙囪底部安裝燃燒潔凈燃料的燃燒器來加熱脫硫后的煙氣溫度方法。

發明內容

發明目的：本發明的目的是提供一種節能高效的鍋爐脫硫煙氣自換熱升溫、自循環回熱裝置。

技術方案：本發明所述的鍋爐脫硫煙氣自循環回熱裝置，包括煙囪，其兩側并列設置若干脫硫塔，該脫硫塔與煙囪之間通過公用凈煙氣母管連通；一原煙氣進氣管從脫硫塔下部穿入，一凈煙氣出氣管從脫硫塔頂部穿出、并與對應的原煙氣進氣管交匯后并入公用凈煙氣母管，該原煙氣進氣管和凈煙氣出氣管的交匯處設置石墨換熱器。

其中，所述原煙氣進氣管和石墨換熱器水平設置。

所述原煙氣進氣管和石墨換熱器整體向脫硫塔水平傾斜2～3度。

所述石墨換熱器包括殼體，其中水平設用于原煙氣流動的石墨管，該石墨管兩側設石墨管板，該石墨管板、石墨管外管壁以及殼體內壁之間形成用于凈煙氣流動的通道。

所述石墨管和石墨管板分別為經過酚醛高分子浸漬劑浸漬三遍的石墨管和石墨管板。

有益效果：本發明與現有技術相比，其優點為：

1、利用脫硫前鍋爐高溫原煙氣加熱脫硫后低溫凈煙氣以提升凈煙氣的溫度，防止該凈煙氣在排大氣過程中遇冷析出液態水產生酸霧進而腐蝕煙道和煙囪內壁，同時該加熱過程無需額外熱源，節能環保。

2、本發明脫硫裝置整體煙道系統布置構思巧妙，石墨換熱器位于原煙氣進氣管、凈煙氣出氣管和公用凈煙氣母管的交匯處，該系統僅改變原脫硫煙氣系統的煙道方向，未改變煙道流程煙氣流向，其仍為單程、單向，無需設置循環增壓風機，無額外電力消耗，同時占地面積小，操作維修方便，節省成本。

3、本發明的氣-氣石墨換熱器為靜設備，無轉動部件，不會發生機械故障，可避免常規回轉式GGH的原煙氣側向凈煙氣側泄漏導致系統脫硫效率降低的問題。

4、本發明的氣-氣石墨換熱器的石墨管和石墨管板經過酚醛高分子浸漬劑浸漬3遍，石墨分子致密緊湊，穩定性好且強度高，能夠長期有效耐受熱交換器區的強酸、爐灰及腐蝕性物質的腐蝕，比耐腐蝕金屬更能耐受此處的強酸和高CL^－環境。