[發(fā)明專利]用于煙氣余熱回收的噴淋填料塔

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410397395.3
• 申請(qǐng)日: 2014-08-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104174274A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝正和;孟繼安;朱迎春;王正興;賈向東;隋曉峰;趙巖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京源深節(jié)能技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B01D53/78
• 分類號(hào): B01D53/78;B01D53/76;B01D53/60;F28C1/00;F28F25/06;F28F25/08
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 李景輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于煙氣余熱回收的噴淋填料塔，尤其是一種用于燃?xì)忮仩t的低溫?zé)煔庥酂峄厥盏膰娏芴盍纤?/p>

背景技術(shù)

目前廣泛用于低溫?zé)煔饣厥盏难b置的換熱設(shè)備主要有兩種方式：空塔噴霧與煙氣直接接觸式換熱，和煙氣與冷媒間壁式換熱。對(duì)于空塔噴霧與煙氣直接接觸式換熱的低溫?zé)煔饣厥盏难b置的換熱設(shè)備，采用將冷卻水噴成細(xì)小的霧珠，細(xì)小的霧珠在空塔(或者稱為換熱器)與煙氣直接接觸式換熱，其特點(diǎn)是將冷卻水噴成細(xì)小的霧珠在空塔中慢慢的落下，通常噴成霧狀的霧珠大約十幾微米到1mm以下，霧珠還需要5-10秒鐘的慢速降落接觸換熱時(shí)間，霧珠過(guò)大和接觸換熱時(shí)間不足則換熱效果較差，這樣就造成如下幾個(gè)主要方面不足：(1)冷卻水噴成一定粒徑范圍的霧珠在空塔中慢速的落下，則塔內(nèi)煙氣的直接接觸式換熱的流動(dòng)阻力降比較大，通常有400-800Pa，有些甚至大于1000Pa，從而造成煙氣抽風(fēng)機(jī)或者鼓風(fēng)機(jī)的電功耗過(guò)大；(2)冷卻水需要噴成細(xì)小的霧珠，水泵需要比較大的壓頭，因?yàn)閮H噴霧通常至少需要0.1MPa的壓力差來(lái)驅(qū)動(dòng)(一般為0.2-0.3MPa的噴霧效果較好)，這就造成水泵的電功耗過(guò)大；(3)噴霧的霧珠過(guò)小則容易霧珠外帶，從而造成環(huán)境污染和煙道腐蝕等，噴霧的霧珠過(guò)大則換熱效果較差，考慮噴霧的不均勻性和負(fù)荷變化造成空塔內(nèi)流場(chǎng)的不均勻性，通常采用較大的噴霧流量以改善上述問(wèn)題，但也同時(shí)帶來(lái)了噴霧水泵功耗顯著增加的問(wèn)題，以及噴霧冷卻水的出水溫度較低而造成余熱利用效率較低的問(wèn)題；(4)空塔噴霧與煙氣直接接觸式換熱的塔內(nèi)煙氣流場(chǎng)很不均勻，特別是負(fù)荷偏離設(shè)計(jì)較大時(shí)更為明顯，在某些情況在塔內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重的煙氣偏流和回流，這就造成系統(tǒng)余熱利用的不穩(wěn)定性和效率顯著下降等問(wèn)題。對(duì)于煙氣與冷媒間壁式換熱的低溫?zé)煔饣厥盏难b置的換熱設(shè)備，采用換熱管或者熱管作為換熱元件，煙氣與冷媒(一般為水)是分隔開(kāi)的(不直接接觸)，由于煙氣的對(duì)流換熱系數(shù)比較小，通常采用翅片增加換熱面積而強(qiáng)化換熱，而煙氣中含有大量的灰塵和腐蝕性物質(zhì)以及煙氣在降溫過(guò)程有大量的冷凝水，從而造成翅片腐蝕嚴(yán)重、堵塞和結(jié)垢，不僅換熱效果差而且設(shè)備壽命比較短，為了緩解上述問(wèn)題也有不采用翅片而采用光管的，但設(shè)備投資顯著增加，此外，該類結(jié)構(gòu)的低溫?zé)煔饣厥盏难b置的換熱設(shè)備的水阻和煙氣流阻也都很大，也就是水泵和風(fēng)機(jī)的電功耗都比較大，節(jié)能效益受高電耗的影響比較明顯。此外，現(xiàn)有技術(shù)，無(wú)論是空塔噴霧接觸式換熱還是間壁式換熱，都難于明顯降低氮氧化物等污染物的排放。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中至少存在以下問(wèn)題：空塔噴霧直接接觸式換熱存在風(fēng)機(jī)和水泵壓頭較大，風(fēng)機(jī)和水泵的耗電過(guò)高；此外，還有噴霧冷卻水的出水溫度較低而造成余熱利用效率較低，塔內(nèi)煙氣流場(chǎng)很不均勻甚至在某些情況在塔內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重的煙氣偏流和回流，造成系統(tǒng)余熱利用的不穩(wěn)定性和效率顯著下降等問(wèn)題；還有煙氣與冷媒間壁式換熱存在腐蝕嚴(yán)重、堵塞和結(jié)垢，以及設(shè)備投資大、壽命短的問(wèn)題；難于明顯降低氮氧化物等污染物的排放的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種用于煙氣余熱回收的噴淋填料塔，以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。

為此，本發(fā)明提出一種用于煙氣余熱回收的噴淋填料塔，其特征在于，所述用于煙氣余熱回收的噴淋填料塔包括：噴淋填料塔主體1、噴淋組件2、填料3、除水器4、風(fēng)機(jī)7、煙氣管道和氧化劑分配器9，其中：

所述噴淋填料塔主體1包括：噴淋填料塔外殼體111、噴淋填料塔中間隔板112、填料支撐板113和除水器支撐板114組成的噴淋填料塔主體結(jié)構(gòu)件11，以及在噴淋填料塔主體結(jié)構(gòu)件11上設(shè)置的噴淋填料塔主體接口；

所述噴淋填料塔主體接口包括：煙氣入口121、煙氣出口122、噴淋循環(huán)水出口123、噴淋循環(huán)水入口124、堿液出口125、人孔126、堿投入口127、噴淋水溢流口128、上下連通組合接管129，所述人孔126包括用于煙氣余熱回收的噴淋填料塔下部的儲(chǔ)堿空間設(shè)備構(gòu)件安裝檢修維護(hù)的下人孔1261、用于煙氣余熱回收的噴淋填料塔中部的煙氣進(jìn)入和儲(chǔ)存噴淋水空間設(shè)備構(gòu)件安裝檢修維護(hù)的中人孔1262和用于煙氣余熱回收的噴淋填料塔上部的填料和噴淋空間設(shè)備構(gòu)件安裝檢修維護(hù)的上人孔1263，以便于噴淋填料塔主體內(nèi)部設(shè)備構(gòu)件的安裝和檢修、維護(hù)；