[發明專利]一種可動態調節膜法收水率裝置及調控方法

在審

• 申請號: 202011152381.7
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112138513A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 米大斌;丁寧;郭江龍;米翠麗;樊孝華;孫月玲;陶志國;王哲;劉波;張曉光;楊帆
• 申請（專利權）人: 河北冀研能源科學技術研究院有限公司;河北建投能源投資股份有限公司
• 主分類號: B01D53/22
• 分類號: B01D53/22;B01D53/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種可動態調節膜法收水率裝置及調控方法，所述裝置包括水箱、變頻循環水泵、膜組進口聯箱、煙道以及膜組出口聯箱，煙道內設置膜組機構，膜組機構與膜組進口聯箱之間從上至下依次連通有帶有進口電動門的第一上升管、第二上升管、第三上升管，膜組機構與膜組出口聯箱之間從上至下依次連通有帶有出口電動門的第一下降管、第二下降管、第三下降管；變頻循環水泵與膜組進口聯箱之間設有電動調整門。本發明的調控方法包括調整第一多孔擋板、調整第二多孔擋板的步驟。本發明可避免出現“煙氣走廊”現象，不僅防止了膜組件表面水滴被煙氣直接攜帶，而且也降低了煙氣水分回收的能耗，進而節約了運行成本。

技術領域

本發明涉及煙氣處理技術領域，更具體涉及一種可動態調節膜法收水率裝置及調控方法。

背景技術

燃煤機組在今后相當長的一段時間內仍然是當前主要的電力來源，節約用水、降低水資源消耗是我國電力發展的必然選擇和趨勢，特別是對我國北方富煤缺水地區意義更加重大。

煙氣中蘊含著豐富的水資源，電站鍋爐空氣預熱器的出口煙氣溫度大多數在120℃～130℃，水蒸氣的體積含量一般在4％～13％，脫硫后的煙氣溫度普遍在50℃左右，水蒸氣也基本處于飽和狀態。

膜法收水技術，即煙氣中水蒸氣在復合膜內的跨膜熱/質傳遞與輸運機理是當前的研究熱點，其原理是煙氣通過膜組件后實現水蒸氣和煙氣的分離，為后期煙氣的余熱回收以及水蒸氣回收奠定基礎。本申請人的一項在前專利——CN110652843A公開的《一種基于虹吸作用的膜法煙氣水分回收系統和控制方法》，該方法的示范工程成功實施有利于有色煙雨的治理和燃煤電廠水分回收再利用。但是，在運行過程中發現膜組件之間的空間易形成“煙氣走廊”，導致大量的飽和濕煙氣未接觸膜組件而直接流向尾部煙道，這非常不利于煙氣水分的回收，并且整個收水過程除了調整循環流量外沒有有效的調整的手段，造成能量消耗高、運行成本增加。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種可動態調節膜法收水率裝置及調控方法，以解決膜組件間容易形成“煙氣走廊”不利于煙氣水分回收的問題，以避免出現“煙氣走廊”現象并實現對收水過程的有效調整。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案如下。

一種可動態調節膜法收水率裝置，包括通過管道依次連通的水箱、用于輸送循環水的變頻循環水泵、位于煙道下方用于緩存循環水的膜組進口聯箱、煙道以及防止循環水出水濺射的膜組出口聯箱，膜組進口聯箱與膜組出口聯箱的設置高度為可產生虹吸作用的高度設計，所述煙道內設置有用于煙氣水分回收、可調節的膜組機構，所述膜組機構與膜組進口聯箱之間從上至下依次連通有帶有進口電動門的第一上升管、第二上升管、第三上升管，所述膜組機構與膜組出口聯箱之間從上至下依次連通有帶有出口電動門的第一下降管、第二下降管、第三下降管；所述變頻循環水泵與膜組進口聯箱之間設有電動調整門。

進一步優化技術方案，所述膜組機構包括并列設置的第一模組、第二模組、第三模組，第一模組的右端連通第一上升管、左端連通第一下降管，第二模組的右端連通第二上升管、左端連通第二下降管，第三模組的右端連通第三上升管、左端連通第三下降管。

進一步優化技術方案，所述第一模組與第二模組、第二模組與第三模組之間均設有水平放置、角度可調節的第一多孔擋板，所述第一多孔擋板連接有第一電機。

進一步優化技術方案，所述第一模組、第二模組、第三模組均由三個通過管路、法蘭密封連接在一起的膜組件組成，膜組件的兩端均設有用于收集水的水室；三個模組中緊鄰煙道的相鄰膜組件之間以及膜組件與煙道壁之間的法蘭空隙處均設有豎直設置、角度可調節的第二多孔擋板，所述第二多孔擋板連接有第二電機；非緊鄰煙道壁的膜組件之間的法蘭空隙處設置固定式的小型煙氣擋板。