1.本实用新型涉及燃烧烟气余热回收技术领域,尤其涉及一种用于急冷塔后烟气余热回收系统。
背景技术:
2.对于电子废料火法熔炼、危废焚烧产生的烟气,为降低二噁英的生成,通常需要采用急冷塔将500℃~600℃的烟气1s内降低至200℃~250℃,急冷塔后的烟气余热占投入总能源的25%~30%之间,对其进行余热回收,具有经济价值,而现有的能源利用效率有待提升。
技术实现要素:
3.基于此,本实用新型提出了一种用于急冷塔后烟气余热回收系统,可使急冷塔后烟气的余热利用率达70%~80%,高效率回收急冷塔后烟气余热,既可以获取热水,还能获取高品质蒸汽。
4.本实用新型提供一种用于急冷塔后烟气余热回收系统,由热水系统、蒸汽发生系统及急冷塔后烟气处理系统组成,所述热水系统用于向所述蒸汽发生系统提供常压高温热水,所述急冷塔后烟气处理系统用于向所述热水系统及所述蒸汽发生系统提供热源;
5.所述热水系统包括依次连接的管式余热换热器、储热水塔以及热水室,常温软水进入所述管式余热换热器,与管外烟气换热,流出的中温热水送至并储存在所述储热水塔中,所述储热水塔的中温热水送至所述热水室中,与换热烟道中烟气换热,获取常压高温热水;
6.所述蒸汽发生系统包括蒸发室、过热室、蒸汽压缩机;所述蒸发室通过具有阀门的连通管与所述热水室连接,汽化的低压蒸汽经所述过热室流向所述蒸汽压缩机;
7.所述急冷塔后烟气处理系统包括过热室、活性炭吸附器、布袋除尘器、换热烟道、喷淋脱硫塔;烟气从急冷塔出来后,在所述过热室与低压蒸汽换热后,通过所述活性炭吸附器和所述布袋除尘器,在所述换热烟道中进一步降低烟气温度,经由所述管式余热换热器,烟气在所述喷淋脱硫塔中脱硫排出至外界。
8.进一步的,所述管式余热换热器与所述热水室之间设有储热水箱,所述管式余热换热器的材料为耐酸蚀的哈氏合金。
9.进一步的,所述过热室设于急冷塔与所述活性炭吸附器之间。
10.进一步的,所述热水室的腔壁形状为横卧圆筒,所述热水室的底部设有蒸汽管口,所述热水室的顶部设有排空口。
11.进一步的,所述蒸发室的腔壁形状为横卧圆筒,所述蒸发室的底部交错设置有同间距的折流板,所述蒸发室的顶部设有与所述过热室相连的蒸汽出口,所述蒸发室与烟气接触部分的材料为哈氏合金。
12.进一步的,所述换热烟道顶部由所述热水室底部与所述蒸发室底部构成,所述换
热烟道的两侧及底部由耐硫酸侵蚀硅砖堆砌而成。
13.进一步的,所述热水室包括第一热水室主体和设于所述第一热水室主体顶部的第二热水室主体,所述第一热水室主体由换热烟道侧墙和设于所述换热烟道侧墙内的承重墙组成,所述第一热水室主体的外表面设有保温层,所述第一热水室主体上开设有蒸汽管口,所述蒸汽管口连通外界和所述第二热水室主体的内腔,所述第二热水室主体上开设有排空口。
14.进一步的,所述蒸发室包括第一蒸发室主体和设于所述第一蒸发室主体顶部的第二蒸发室主体,所述第一蒸发室主体由换热烟道侧墙和设于所述换热烟道侧墙内的承重墙组成,所述第一蒸发室主体的外表面设有保温层,所述第二蒸发室主体内部设有折流板,所述第二蒸发室主体上开设有低压蒸汽出口。
15.与现有技术相比,本实用新型的优势如下:
16.本实用新型的用于急冷塔后烟气余热回收系统,包括热水系统、蒸汽发生系统及急冷塔后烟气处理系统;所述热水系统包括依次连接管式余热换热器、储热水塔、热水室;所述蒸汽发生系统包括依次连接蒸发室、过热室、蒸汽压缩机;急冷塔后烟气处理系统包括依次连接过热室、活性炭吸收器、布袋除尘器、蒸发室、热水室、余热交换器、喷淋脱硫塔,最后排入大气。
17.本实用新型的用于急冷塔后烟气余热回收系统,所述热水系统产生的常压中温热水及常压高温热水可供生活热水、急冷塔前余热锅炉的锅炉进水、冬季办公取暖热水等;所述蒸汽发生系统产生的蒸汽可供污泥干燥、三效蒸发器、生活取暖、外卖等;所述热水与高品质蒸汽的热源为烟气,从而减小热量排空浪费,提高能源利用效率,增加企业经济效益。
附图说明
18.图1为本实用新型的用于急冷塔后烟气余热回收系统的结构示意图;
19.图2为图1所示的用于急冷塔后烟气余热回收系统的工艺流程示意图;
20.图3为图1所示的热水室与换热烟道横向截图;
21.图4为图1所示的蒸发室与换热烟道横向截图;
22.图5为图1所示的热水室、蒸发室与换热烟道纵向截图;
23.图中:1、急冷塔;2、过热室;3、活性炭吸附器;4、布袋除尘器;5、蒸发室;6、折流板;7、连通管;8、热水室;9、储热水塔;10、管式余热换热器;11、喷淋脱硫塔;12、蒸汽压缩机;13、换热烟道;14、蒸汽管口;15、排空口;16、保温层;17、换热烟道侧墙;18、承重墙;19、低压蒸汽出口。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实例中的附图,对本实用新型实例中的技术方案进行清楚,完整的描述,所描述的实例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。
25.请参阅图1-图5,本实用新型提供一种用于急冷塔后烟气余热回收系统,由热水系统、蒸汽发生系统及急冷塔后烟气处理系统组成,所述热水系统用于向所述蒸汽发生系统
提供常压高温热水,所述急冷塔后烟气处理系统用于向所述热水系统及所述蒸汽发生系统提供热源;
26.所述热水系统包括依次连接的管式余热换热器10、储热水塔9以及热水室8,常温软水进入所述管式余热换热器,与管外烟气换热,流出的中温热水送至并储存在所述储热水塔中,所述储热水塔的中温热水送至所述热水室中,与换热烟道中烟气换热,获取常压高温热水;
27.所述蒸汽发生系统包括蒸发室5、过热室2、蒸汽压缩机12;所述蒸发室通过具有阀门的连通管与所述热水室连接,汽化的低压蒸汽经所述过热室流向所述蒸汽压缩机;
28.所述急冷塔后烟气处理系统包括过热室2、活性炭吸附器3、布袋除尘器4、换热烟道13、喷淋脱硫塔11;烟气从急冷塔出来后,在所述过热室与低压蒸汽换热后,通过所述活性炭吸附器和所述布袋除尘器,在所述换热烟道中进一步降低烟气温度,经由所述管式余热换热器,烟气在所述喷淋脱硫塔中脱硫排出至外界。
29.其中,所述布袋除尘器的脉冲气源是蒸汽发生系统产生的蒸汽。
30.其中,所述热水室与所述蒸发室之间带阀门的连通管,不在同一个水平线上,存在高度差,热水室端高,所述阀门打开,常压高温热水可以依据重力差从热水室流向蒸发室。
31.进一步的,所述管式余热换热器与所述热水室之间设有储热水箱,所述管式余热换热器的材料为耐酸蚀的哈氏合金。
32.进一步的,所述过热室设于急冷塔与所述活性炭吸附器之间。
33.进一步的,所述热水室的腔壁形状为横卧圆筒,所述热水室的底部设有蒸汽管口14,主要目的是增加扰动,强化换热,同时提供少部分热量加热热水,所述热水室的顶部设有排空口15,用于排出少量蒸汽与热水中空气,与烟气接触部分材质为哈氏合金。
34.进一步的,所述蒸发室的腔壁形状为横卧圆筒,所述蒸发室的底部交错设置有同间距的折流板,所述蒸发室的顶部设有与所述过热室相连的蒸汽出口,所述蒸发室与烟气接触部分的材料为哈氏合金。
35.进一步的,所述换热烟道顶部由所述热水室底部与所述蒸发室底部构成,所述换热烟道的两侧及底部由耐硫酸侵蚀硅砖堆砌而成。
36.进一步的,所述热水室包括第一热水室主体和设于所述第一热水室主体顶部的第二热水室主体,所述第一热水室主体由换热烟道侧墙17和设于所述换热烟道侧墙内的承重墙18组成,所述第一热水室主体的外表面设有保温层16,所述第一热水室主体上开设有蒸汽管口14,所述蒸汽管口连通外界和所述第二热水室主体的内腔,所述第二热水室主体上开设有排空口15。
37.进一步的,所述蒸发室包括第一蒸发室主体和设于所述第一蒸发室主体顶部的第二蒸发室主体,所述第一蒸发室主体由换热烟道侧墙17和设于所述换热烟道侧墙内的承重墙18组成,所述第一蒸发室主体的外表面设有保温层16,所述第二蒸发室主体内部设有折流板6,所述第二蒸发室主体上开设有低压蒸汽出口19。
38.本实用新型提供一种用于急冷塔后烟气余热回收系统,烟气处理工艺流程为,烟气从急冷塔1出来后,烟温200℃~240℃,在过热室2中对蒸汽过热后,烟温降至180℃~200℃,之后经过活性炭吸附器3与布袋除尘器4,烟温降至160~170℃,之后在换热烟道13中流通,与蒸发室5中低压高温热水(>95℃)热水换热,使其蒸发,烟温降至130℃,继续在换热
烟道13中流通,与热水室8中低压中温热水(60℃~80℃)热水换热,烟温降至105℃,之后与管式余热换热器10中的软化常温水换热,烟气降至温度95℃,最后喷淋脱硫塔11脱硫排入大气。
39.请参阅图1与图2,热水产生工艺流程为,常温软化水进入管式余热换热器10与烟气换热,水温升至60~80℃,储存于储热水塔9中,储水塔9中的热水进入热水室8,与烟气换热,水温升至95℃,供蒸发室5使用, 此外储水塔9与热水室5的热水都可供其他需求热水处使用。
40.请参阅图1与图2,高品质蒸汽产生工艺流程为,热水室8的95℃的热水进入蒸发室5,与烟气换热蒸发,之后进入过热室2升温过热,过热后进入蒸汽压缩机12压缩,得到满足需求的高品质蒸汽,可供污泥干燥、三效蒸发器、生活取暖及其他适合蒸汽处使用。
41.请参阅图1,热水室8与蒸发室5通过带阀门的连通管7连通,与连通管两个端口不在同一个水平线上,存在高度差,热水室端高,打开阀门,热水室8的热水在重力作用下进入蒸发室5,随着时间推移,热水室8与蒸发室5最终处于同一水位,但由于蒸发室5中热水蒸发,水位下降,热水不断从热水室8通过连通管7进入蒸发室5。
42.请参阅图3与图5,热水室8的形状为横卧圆筒,主要用是将来自储热水塔9中60~80℃的中温热水加热至95℃。热水室8底部有蒸汽一排蒸汽管口14,主要目的是蒸汽进入,形成强扰动,强化换热,同时提供少部分热量加热热水。热水室8顶部有排空口15,用于排空少量蒸汽与热水中空气。热水室8与烟气接触部分材质选用的为耐酸蚀的哈氏合金 ,其他部位为304不锈钢。
43.请参阅图4与图5,蒸发室5形状为横卧圆筒,作用是将来自热水室8中95℃热水蒸发,并由顶部的蒸汽出口14,送至过热室2。 蒸发室5圆筒内部底部有等间距的交错折流板6,由于热水不断的被蒸发且近烟气进口段的蒸发量最大,蒸发室5中热水处于流动状态,交错折流板6可增加流动扰动,强化换热。热水室8与烟气接触部分材质选用的为耐酸蚀的哈氏合金 ,其他部位为304不锈钢。
44.本实用新型的用于急冷塔后烟气余热回收系统,包括热水系统、蒸汽发生系统及急冷塔后烟气处理系统;所述热水系统包括依次连接管式余热换热器、储热水塔、热水室;所述蒸汽发生系统包括依次连接蒸发室、过热室、蒸汽压缩机;急冷塔后烟气处理系统包括依次连接过热室、活性炭吸收器、布袋除尘器、蒸发室、热水室、余热交换器、喷淋脱硫塔,最后排入大气。
45.本实用新型的用于急冷塔后烟气余热回收系统,所述热水系统产生的常压中温热水及常压高温热水可供生活热水、急冷塔前余热锅炉的锅炉进水、冬季办公取暖热水等;所述蒸汽发生系统产生的蒸汽可供污泥干燥、三效蒸发器、生活取暖、外卖等;所述热水与高品质蒸汽的热源为烟气,从而减小热量排空浪费,提高能源利用效率,增加企业经济效益。
46.最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不限于本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。