本實(shí)用新型屬于節(jié)能減排技術(shù)領(lǐng)域,主要涉及一種燃煤電廠煙氣捕水裝置。
背景技術(shù):
水對(duì)燃煤電廠的生產(chǎn)至關(guān)重要,在西部等缺水地區(qū),水直接制約著電廠的可持續(xù)性發(fā)展。燃煤煙氣本身含有一定的水量,特別是經(jīng)過濕法脫硫后,煙氣達(dá)到飽和,攜帶水量巨大。以600MW機(jī)組為例,煙氣量約200萬Nm3/h,脫硫塔后飽和煙氣溫度為50℃左右,含水量約為87.56g/kg干煙氣,假設(shè)煙氣溫度降低5℃(45℃時(shí)煙氣的含水量約為65.977g/kg干煙氣),若冷凝的水分能全部捕集回用,則節(jié)水量約為54.9t/h。
此外,近年來燃煤電廠陸續(xù)實(shí)現(xiàn)了煙氣的超低排放,煙囪排放煙氣氮氧化物濃度小于50mg/m3,SO2濃度小于35mg/m3,粉塵濃度小于5mg/m3。鑒于煙氣的潔凈程度,捕集水水質(zhì)較好,因此進(jìn)行簡單處理后可直接回用于電廠生產(chǎn)系統(tǒng),經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢明顯,但現(xiàn)有技術(shù)中缺少煙氣捕水裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供一種燃煤電廠煙氣捕水裝置及捕水方法,通過捕集煙氣中的水分并回用,達(dá)到節(jié)約用水并緩解西部等缺水地區(qū)燃煤電廠的用水壓力。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
一種燃煤電廠煙氣捕水裝置,包括旋流器,旋流器的側(cè)壁設(shè)有進(jìn)氣管,旋流器的上端設(shè)有排氣管,旋流器內(nèi)部設(shè)有多層冷卻管網(wǎng),冷卻管網(wǎng)為多層交叉布置的管道,冷卻管網(wǎng)的進(jìn)口與輸送裝置連接。
優(yōu)選的,所述的輸送裝置為第一引風(fēng)機(jī),第一引風(fēng)機(jī)的冷風(fēng)引自鍋爐進(jìn)風(fēng)。
優(yōu)選的,所述的冷風(fēng)換熱升溫后返回鍋爐的進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)。
優(yōu)選的,所述的輸送裝置為水泵,水泵的冷卻水介質(zhì)引自鍋爐補(bǔ)給水。
優(yōu)選的,所述的冷卻水換熱升溫后返回鍋爐的補(bǔ)水系統(tǒng)。
優(yōu)選的,所述的排氣管與旋流器的連接處設(shè)有第二引風(fēng)機(jī)。
優(yōu)選的,所述的旋流器的下部設(shè)置液位計(jì),旋流器的下端出口設(shè)有電磁閥,當(dāng)液位超過設(shè)定值,電磁閥開啟,實(shí)現(xiàn)排水的自動(dòng)控制。
優(yōu)選的,所述的旋流器的下端出口連接有集水箱,集水箱的下端設(shè)有引流管。
優(yōu)選的,所述的進(jìn)氣管和排氣管的煙道中分別設(shè)有閥門,使捕水裝置獨(dú)立于電廠生產(chǎn)系統(tǒng),避免對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)造成影響。
一種基于燃煤電廠煙氣捕水裝置的捕水方法,引部分濕法脫硫后的飽和煙氣進(jìn)入捕水裝置,煙氣在捕水裝置中呈旋流運(yùn)動(dòng)并與旋流器器壁和多層冷卻管接觸換熱,煙氣水分在管網(wǎng)和器壁上冷凝或過飽和析出為小液滴,并通過相互碰撞成長為大液滴,在離心力和慣性力的作用下運(yùn)動(dòng)至器壁或旋流器底部,并最終在底部匯集。
本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型為旁路系統(tǒng),不影響電廠的正常運(yùn)行且制造簡單、布置方便、建造及運(yùn)行成本低,可有效實(shí)現(xiàn)燃煤電廠煙氣中水分的捕集回用,達(dá)到節(jié)水的目的,緩解西部等缺水地區(qū)燃煤電廠用水壓力;同時(shí)以鍋爐進(jìn)風(fēng)或補(bǔ)給水的旁路作為冷卻介質(zhì),捕水的同時(shí)可回收部分熱量,節(jié)約能源;冷卻裝置為管網(wǎng),其接觸面積大且交叉結(jié)點(diǎn)可作為水分凝結(jié)點(diǎn),提高水分轉(zhuǎn)化為液滴的概率,而裝置的主要捕集對(duì)象是煙氣原有液滴和形成的新液滴;裝置捕水原理主要是依靠液滴的離心力和慣性的作用;用于電廠煙氣捕水,實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。
附圖說明
為了清楚說明本實(shí)用新型的創(chuàng)新原理及相比于現(xiàn)有產(chǎn)品的技術(shù)優(yōu)勢,下面借助于附圖通過應(yīng)用所述原理的非限制性實(shí)例說明一個(gè)可能的實(shí)施例。在圖中:
圖1是本實(shí)用新型的煙氣捕水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中的冷卻管結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型的捕水裝置的原理圖;
1-鍋爐;2-鍋爐進(jìn)風(fēng)或補(bǔ)水管;3-脫硫系統(tǒng);4-第一引風(fēng)機(jī)或給水泵;5-捕水裝置;6-進(jìn)氣管;7-冷卻管網(wǎng);8-排氣管;9-第二引風(fēng)機(jī);10-液位計(jì);11-電磁閥;12-集水箱;13-旋流器;14-煙囪;15-液滴。
具體實(shí)施方式
一種燃煤電廠煙氣捕水裝置,參見圖1-2,包括旋流器,旋流器的側(cè)壁設(shè)有進(jìn)氣管,旋流器的上端設(shè)有排氣管,排氣管與旋流器的連接處設(shè)有第二引風(fēng)機(jī)。旋流器內(nèi)部設(shè)有多層冷卻管網(wǎng),冷卻管網(wǎng)為多層交叉布置的管道,冷卻管網(wǎng)的進(jìn)口與輸送裝置連接。
輸送裝置為第一引風(fēng)機(jī),第一引風(fēng)機(jī)的冷風(fēng)引自鍋爐進(jìn)風(fēng),冷風(fēng)換熱升溫后返回鍋爐的進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)?;蛘?,輸送裝置為水泵,水泵的冷卻水介質(zhì)引自鍋爐補(bǔ)給水,冷卻水換熱升溫后返回鍋爐的補(bǔ)水系統(tǒng)。
旋流器的下部設(shè)置液位計(jì),旋流器的下端出口設(shè)有電磁閥,當(dāng)液位超過設(shè)定值,電磁閥開啟,實(shí)現(xiàn)排水的自動(dòng)控制。旋流器的下端出口連接有集水箱,集水箱的下端設(shè)有引流管,方便捕集水儲(chǔ)存和回用。
進(jìn)氣管和排氣管的煙道中分別設(shè)有閥門,使捕水裝置獨(dú)立于電廠生產(chǎn)系統(tǒng),避免對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)造成影響。
一種基于燃煤電廠煙氣捕水裝置的捕水方法,參見圖3,引部分濕法脫硫后的飽和煙氣進(jìn)入捕水裝置,煙氣在捕水裝置中呈旋流運(yùn)動(dòng)并與旋流器器壁和多層冷卻管接觸換熱,煙氣水分在管網(wǎng)和器壁上冷凝或過飽和析出為小液滴,并通過相互碰撞成長為大液滴,在離心力和慣性力的作用下運(yùn)動(dòng)至器壁或旋流器底部,并最終在底部匯集。
顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例,而并非是對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本實(shí)用新型精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。