[發明專利]一種耦合煙氣凈化和余熱回收的集成裝置

在審

• 申請號: 201711023988.3
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107559863A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 張俊霞;杜建平;王靜靜
• 申請（專利權）人: 榆林學院
• 主分類號: F23J15/04
• 分類號: F23J15/04;F23J15/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 王霞

技術領域

本發明屬于工業和電站鍋爐余熱利用技術領域，具體涉及一種耦合煙氣凈化和余熱回收的集成裝置。

背景技術

電站和工業鍋爐通過燃燒方式將燃料化學能轉化為工質熱能，并將燃燒產物煙氣排放進入大氣環境中。目前，電站和工業鍋爐已經廣泛應用于供暖、電力、煤化工等行業中。為了避免低溫酸腐蝕，這些鍋爐的排煙溫度約為150℃。同時，煙氣中還攜帶有大量微細顆粒物。將這些煙氣直接排放入大氣中，不僅會造成空氣質量下降，還會浪費大量煙氣余熱。例如，在2015年，我國全社會用電量為55500億千瓦時，按照1千瓦時平均煤耗300g的II類煙煤，實際排煙量為2.5m³/kg。因此，2015年全社會總排煙量為1.388×10¹³m³/h，若取排煙溫度為150℃，余熱利用后煙氣溫度降低為60℃，可以回收的低溫余熱約1.2×10⁹GJ，將帶來可觀的經濟收益。

盡管現有鍋爐絕大部分已安裝有除塵裝置，如袋式除塵器、靜電除塵器、濕式除塵器等等，然而，這些除塵裝置對排入大氣中的煙氣余熱基本不予考慮回收利用。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種耦合煙氣凈化和余熱回收的集成裝置，該裝置結構簡單緊湊，安全可靠，節能環保。

本發明是通過以下技術方案來實現：

一種耦合煙氣凈化和余熱回收的集成裝置，包括套管及穿設在套管內的內管，還包括與內管連通的凈化水回路以及與套管連通的熱水回路，凈化水回路的進水口連接至內管底部，出水口連接至內管頂部，熱水回路的進水口連接至套管底部，出水口連接至套管頂部；

在內管中還插設有螺旋微孔管，螺旋微孔管的上端設有能夠伸出內管的煙氣管，下端設有能夠伸出內管的彎管。

優選地，所述彎管上設有排氣管和出水管，在排氣管上設有排氣閥，在出水管上設有出水閥。

優選地，凈化水回路上設有凈水閥和第一循環泵。

優選地，在凈化水回路上還設有加水管，加水管上設有加水閥。

優選地，熱水回路上設有熱水閥和第二循環泵。

優選地，在熱水回路上還設有出熱水管，出熱水管上設有出熱水閥和溫控器。

優選地，煙氣管上還設有煙氣閥。

與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果：

本發明公開的耦合煙氣凈化和余熱回收的集成裝置，在設置在套管中的內管中插有螺旋微孔管，煙氣自上而下流過螺旋微孔管，與從微孔射入內管中的水柱碰撞混合，煙氣中的灰塵被洗去，酸性氣體和水混合，煙氣被凈化。在套管內通有與煙氣逆流的循環冷卻水，吸收煙氣余熱后，溫度升高，并與套管中通入的逆流循環水發生熱交換而溫度升高，從而使煙氣余熱被利用。通過調節套管和內管中的循環水流速，可以提高煙氣余熱回收效率，并減少除塵裝置的大小。該裝置結構簡單緊湊，使用便捷，節能環保，操作安全可靠。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

其中：1為煙氣管；2為煙氣閥；3為螺旋微孔管；4為內管；5為熱水回路；6為套管；7為熱水閥；8為第二循環泵；9為凈化水回路；10為凈水閥；11為第一循環泵；12為彎管；13為出水管；14為出水閥；15為排氣閥；16為排氣管；17為加水管；18為加水閥；19為溫控器；20為熱水管；21為出熱水閥。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步詳細描述：

參見圖1，本發明公開的耦合煙氣凈化和余熱回收的集成裝置，包括：內管4，在內管4的外部安裝有套管6。在內管4中央插有螺旋微孔管3，它的上部安裝有煙氣管1，在煙氣管1上安裝有煙氣閥2。在螺旋微孔管3的下方安裝有彎管12，在彎管12上方安裝有排氣管16和排氣閥15，在彎管12的下方安裝有出水管13和出水閥14。在內管4上、下端與凈化回路9連接，在該凈化水回路9上安裝有凈水閥10和第一循環泵11。在凈化水回路9的上方安裝有加水管17和加水閥18。在套管6的上、下端與熱水回路5相連，在熱水回路5上安裝有熱水閥7和第二循環水泵8，以及出熱水管20。在出熱水管20上安裝有溫控器19和出熱水閥21。

本發明的耦合煙氣凈化和余熱回收的集成裝置，在工作時：

內管4與凈化回路9構成水循環回路，通過加裝的第一循環泵11為內管4輸送高速循環水。在內管4中插設有螺旋微孔管3，煙氣從螺旋微孔管3上部的煙氣管2流過螺旋微孔管3，在該管中與入射水柱發生混合碰撞后，溶有酸性氣體和塵粒的水從該管下方安裝的彎管12流出，并從出水管13中排向環境。

套管6與熱水回路5連接構成煙氣余熱回收的水循環回路，在該回路上安裝有出熱水管20，在該管上還安裝有溫控器19和出熱水閥21。設置溫控器19的參數可在合適的時間取用規定溫度的熱水。由于內管4中的部分水要從螺旋微孔管3中的微孔流走并被彎管12和出水管13引向環境，所損失的水可由凈化水回路9上安裝的加水管17補加。為了防止酸腐蝕，內管4、螺旋微孔管3、彎管12和出熱水管20與水相接觸的表面鍍鉻。