[发明专利]一种用于负压运行锅炉的除尘脱硫装置

说明书

技术领域

本发明涉及工业锅炉的除尘领域，具体是一种除尘脱硫装置。

背景技术

目前，工业锅炉采用的普通脱硫除尘设备，在脱硫除尘设备负压布置的情况下，当一级喷淋水喷嘴堵塞或水量不足，或者进入脱硫除尘设备的烟气温度过高时，不但影响脱硫除尘效率，而且极易造成脱硫除尘设备内部防腐层脱落，影响设备安全。另外一方面，由于采用湿法脱硫除尘设备，经过几次洗涤净化后，烟气中带水量严重，当烟气中的水分与烟气中的SO₂结合时，便产生具有腐蚀性的酸性液体，酸性液体的存在对于烟气尾部的钢烟道、引风机及烟囱等设备，存在严重的腐蚀，并且会引起引风机振动等一系列影响系统安全及稳定的问题。再者，由于经过湿法洗涤净化后的烟气温度急剧下降，烟气温度过低导致烟囱底部难以形成有效负压，影响烟囱内烟气的正常排放，容易导致炉膛正压及锅炉燃烧困难等问题。经过检索专利文献和论文数据库，目前国内同行业中，为了提高脱硫装置的脱硫效率，现有技术中已经有采用加装湍流器来提高脱硫装置效率的案例，而针对工业锅炉脱硫除尘设备负压布置所产生的带水严重的问题，现有的技术主要采取在脱硫塔中增加机械式除雾器，通过快速改变烟气流向来使水分与烟气分离，从而减少烟气中所带水分；或依靠流体自身重力而使过多的水分从烟气中分离出来的方法。然而由于水分与烟气已经充分混合，烟气温度低、湿度大，能够除去的也只是湿烟气中过量的水份，无法有效降低湿烟气的湿度，所以对于烟气脱水的作用很小，也无法消除湿烟气对于后端设备的腐蚀。

发明内容

为克服现有技术中存在的烟气中带水严重和对脱硫塔后端设备腐蚀严重的问题，本发明提出了一种新型的负压运行中的除尘脱硫装置。

本发明包括热管吸热器、下降循环管、上升循环管、热管散热器；其中：

a.热管散热器包括焊接鳍片管、连接管、一根出口管和一根入口管；焊接鳍片管的数量为30～50个；将焊接鳍片管均分为多组，连接管的数量为焊接鳍片管分组数量的2倍；同一组中每个焊接鳍片管的一端分别通过过渡管与一根连接钢管连通，同一组中每个焊接鳍片管的另一端分别通过过渡管与另一根连接钢管连通，组成散热片；将各散热片的介质出口与出口管连通，将各散热片的介质入口与入口管连通；各散热片与水平面之间有20～45°的夹角；

b.热管吸热器包括焊接鳍片管、连接管、一根出口管和一根入口管；焊接鳍片管的数量为20～40个，并将所有的焊接鳍片管均分为多组，连接管的数量为焊接鳍片管分组数量的2倍；同一组中每个焊接鳍片管的一端均与一根连接管上分布的通孔焊接连通，同一组中每个焊接鳍片管的另一端均与另一根连接管上分布的通孔焊接连通，组成吸热片；各散热片垂直布置；将每组吸热片的介质出口分别与出口管连通，将每组吸热片的介质进口分别与进口管连通；

c.热管吸热器固定在塔体入口的烟道内；热管散热器位于塔体内上部、烟气的出口的下方；上升循环管的一端与热管吸热器的出口连通；上升循环管的另一端与热管散热器的进口连通；下降循环管的一端与热管吸热器的进口连通；下降循环管的另一端与热管散热器的出口连通。

所述的每组热管吸热器的吸热片上的介质出口和介质入口分别位于吸热片的最低点和最高点。

所述的每组热管散热器的散热片上的介质出口和介质入口分别位于散热片的最低点和最高点。

本发明通过对原有工业锅炉除尘脱硫装置的改进，在进一步提高锅炉除尘脱硫效率的同时，降低使用普通除尘脱硫设备给工业锅炉带来烟气中带水严重的问题。

采用本发明，使锅炉烟气经过烟道后通过热管吸热器，进入装置内部，先通过除尘喷淋器进行除尘降温，然后通过第一湍流器及第一浆液喷淋器，与烟气中的SO₂进行反应，再通过第二湍流器及第二浆液喷淋器，与经过脱硫后烟气中残余的SO₂再次进行反应，达到彻底脱硫的目的。最后经过两级快速转向的除雾器，除去湿法除尘脱硫后烟气中带有的大量水分，然后经热管散热器后排出至尾部烟道。

其不同于普通工业锅炉除尘脱硫装置的显著特征是：热管采用低进高出的布置方式，进入除尘脱硫装置前的锅炉烟气，首先经过处于较低位置的热管吸热器2，烟气中很大一部分热量被热管吸热器中的介质吸收，介质通过热管的上升循环管4转移到处于较高位置的热管散热器5，并在热管散热器内发生相变放热，放热后的液体再通过下降循环管3再次回到热管吸热器进行循环，从而将除尘脱硫装置入口烟气中多余的热量转移到该装置的出口，加热出口烟气。