[發(fā)明專利]一種置換煙氣余熱的氣體預熱系統(tǒng)及方法

在審

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• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113432141A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設計）人: 吳勇剛;賈雙燕;王繼忠;潘常寶
• 申請（專利權）人: 北京清新環(huán)境技術股份有限公司
• 主分類號: F23J15/04
• 分類號: F23J15/04;F23J15/06;F23L15/00;F28C3/06;B01D47/06;B01D53/14
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 吳佳

本發(fā)明涉及一種置換煙氣余熱的氣體預熱系統(tǒng)及方法，氣體預熱系統(tǒng)包括用于連接煙氣入口管路的第一塔、第二塔、氣體介質輸送管路以及氣體介質出口管路，第一塔底部通過第一輸送管路與第二塔內的第二噴淋裝置連接，第二塔底部通過第二輸送管路與第一塔內的第一噴淋裝置連接；第二塔上連接有氣體介質出口管路，氣體介質輸送管路分別連接第一支路和第二支路，第一支路與所述第二塔連接，所述第二支路與所述氣體介質出口管路連接。本發(fā)明的氣體預熱系統(tǒng)，采取液體介質置換原濕煙氣熱量來預熱空氣，極大提高了傳熱效率，使脫硫、除塵效率大幅提升、并將熱量傳遞給空氣，輸送到鍋爐內，提高鍋爐的送風溫度，從而提高其工作效率，大幅降低鍋爐運行成本。

技術領域

本發(fā)明涉及煙氣濕法脫硫技術領域，尤其涉及余熱利用、環(huán)保及節(jié)水技術領域，尤其是一種置換煙氣余熱的氣體預熱系統(tǒng)及方法。

背景技術

目前普遍使用的燃煤煙氣脫硫工藝以石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝(簡稱石膏法)為主(占約95％左右)，如包含堿法/雙堿法、氨法、鎂法等其他濕法工藝，其占據(jù)煙氣脫硫工藝的99％以上。而濕法脫硫工藝出口凈煙氣為低溫飽和煙氣，其大量水蒸汽具有大量潛熱卻因其溫度過低缺乏回收利用的有效手段。另外，飽和煙氣內有大量水蒸氣，排到空氣中，造成水源的浪費。

對于此部分熱的回收，一般采用在煙氣脫硫前端進行余熱回收，如增設低溫省煤器，或采用MGGH來加熱脫硫出口飽和凈煙氣等。

由于經濟條件、技術條件的限制，尤其是前端原煙氣對換熱設備腐蝕難題的存在，在脫硫凈煙氣端實現(xiàn)余熱利用，一直是研究重點。但由于凈煙氣的溫度過低，回收余熱品質過低，一般采用熱泵進行回收熱品質提升，投資與運行成本高昂，難以具有經濟性和推廣價值。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種置換煙氣余熱的氣體預熱系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下：一種置換煙氣余熱的氣體預熱系統(tǒng)，包括用于連接煙氣入口管路的第一塔、第二塔、氣體介質輸送管路以及氣體介質出口管路，所述第一塔底部通過第一輸送管路與所述第二塔內的第二噴淋裝置連接，所述第二塔底部通過第二輸送管路與所述第一塔內的換熱裝置連接；所述第二塔上連接有氣體介質出口管路，所述氣體介質輸送管路分別連接第一支路和第二支路，所述第一支路與所述第二塔連接，所述第二支路與所述氣體介質出口管路連接。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的氣體預熱系統(tǒng)，包括以液體為介質吸收、釋放熱量的兩個模塊(第一塔、第二塔以及相關部件)，通過第一個模塊，液體介質吸收熱高溫濕煙氣中的熱量，液體介質溫度升高，升高溫度后的液體介質，進入到第二個模塊，與進入第二模塊的氣體直接接觸，將液體介質中的熱量傳遞給氣體，從而氣體溫度得到提升，達到置換煙氣余熱的目的。第一個熱量置換過程中，高溫濕煙氣溫度降低，由于冷凝原因，濕煙氣中的水蒸氣凝結成水，匯集到液體介質中，起到回收水的作用，并使煙氣中水蒸氣含量顯著降低，起到減弱白色煙羽的目的，更有利于煙氣的排放；第二個熱量置換過程中，氣體被直接換熱升溫，同時增設一路間接換熱旁路，將熱的干氣體與直接換熱的氣體混合，防止飽和濕熱氣體有水滴凝結，升溫后的氣體，可以被其他系統(tǒng)利用；通過這兩個模塊的熱量置換過程，完成煙氣余熱利用的功能。本發(fā)明利用液體介質將凈煙氣側低溫低品質余熱轉移至氣體側，完成氣體預熱，實現(xiàn)熱回收過程；采取液體介質置換原濕煙氣熱量來預熱氣體，極大提高了傳熱效率，使脫硫、除塵效率大幅提升、并將熱量傳遞給氣體，氣體可以被輸送到鍋爐內，提高鍋爐的送風溫度，從而提高其工作效率，大幅降低鍋爐運行成本。

在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可以做如下改進。

進一步，所述第二支路上連接有加熱裝置。

采用上述進一步方案的有益效果是：在第二塔內經過熱交換的第二氣體可以通過氣體介質出口管路與外部設備連接，經過加熱裝置加熱的第二氣體通過第二支路匯流到氣體介質出口管路，兩種不同狀態(tài)的第二氣體混合后得到未飽和高溫氣體進入外部設備利用。