[发明专利]水冷管式凝水除尘器

说明书

技术领域

本发明属于废气净化技术领域，具体涉及一种水冷管式凝水除尘器，可用于湿法脱硫装置后烟气的除尘和除雾。

背景技术

中国以煤炭为主的能源结构，造成国内电源点主要以燃煤火力发电为主。2010年年底，我国发电装机容量达到9.5亿千瓦左右，其中火力发电电装机容量为7亿千瓦，占总容量的73.68%左右。

燃煤电厂为了解决锅炉烟气排放污染问题，近年来采取了大量技术措施，减少烟尘，SO₂，氮氧化物等污染物的排放，先后进行了静电除尘器、烟气脱硫系统（FGD）、烟气脱硝系统（SCR）的增设和改造。目前火电行业整体排污水平已经大大降低。

但是，由于湿法脱硫的大量使用，使得锅炉烟囱中石膏的含量大大提高，虽然电厂装设了静电除尘器，但是由于脱硫装置布置在除尘器的下游，所以无法处理脱硫系统产生的石膏，无论如何提高除尘器的效率，也无法降低烟气中的石膏含量。而石膏雨现象目前已经成为严重影响电厂周围居民生活的主要环境问题之一。很多地方电厂已经因此不能正常生产，对社会和企业都带来了恶劣的影响。而且由于国民经济的快速发展以及环保要求的进一步提高，使得目前的烟气灰尘排放水平还需要得到进一步的降低。

目前，国内燃煤火力发电厂大量装备了不设GGH（烟气加热器）的石灰石石膏法烟气脱硫装置，烟气排放温度为50℃左右，烟气中水蒸汽呈饱和状态，烟气中还含有超细烟尘、SO₂、SO₃等脱硫装置未能完全洗涤掉的污染物，其中SO₃为气溶胶状态，另外由于脱硫工艺的影响，烟气中还会夹带石膏颗粒，这些污染物将被直接从烟囱中带入大气，然后遇冷凝结，会加剧石膏雨的形成。不仅造成环境污染，还会大量浪费水资源。

目前对脱硫石膏雨的治理主要包括以下几种方式：

1.烟气再热：将脱硫吸收塔出口烟温从50℃左右升高至80℃，使得烟气中的水蒸汽为不饱和状态，排出烟囱时不会发生凝结现象，同时提高烟气抬升高度，增大扩散面积，降低污染的局部影响。

2.在吸收塔出口增设湿式静电除雾器，捕捉烟气中的尘粒和液滴，达到减排的目的。

上述两种方法均存在不同的问题，前者要对脱硫装置进行彻底的改造，加装GGH换热器，不仅设备造价高，而且体积大，很多现场难以布置，设备阻力在1000Pa以上，带来的辅机电耗相当可观；后者由于要考虑防腐问题，所以设备造价非常高，为了保证除雾效果，需要将烟气流速降得很低，所以设备体积更加巨大，现场很难布置，而且该类设备在电力行业应用极少，实际使用经验不多。

石膏雨的防治问题已经非常急迫，需要一种简单、可靠、高效的技术手段来解决。另外，目前国家环保局已经展开对火电厂烟尘排量进一步降低的讨论，这使得脱硫后进一步除尘成为业界讨论的热门话题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种水冷管式凝水除尘器，通过将撞击式除尘器和管式换热器的技术原理结合，实现了饱和湿烟气的除尘和水回收，解决了湿法脱硫装置后烟气的除尘和除雾问题。

为实现上述发明目的，本发明提供了如下技术方案：

一种水冷管式凝水除尘器，布置于烟道中，其特征在于：其包括冷却水进口1、冷却水出口2、阻流换热管栅4、管栅支撑件5、换热管7；

其中，换热管7为U型管，垂直于烟道方向布置，其进水端与冷却水进口1连通，出水端与冷却水出口2连通；多个换热管7的管束垂直于烟道布置，形成阻流换热管栅4；所述换热管7由支撑装置固定；所述支撑装置包括位于阻流换热管栅4两侧的管栅支撑件5；布置于管栅支撑件5之间的支撑杆10，支撑杆10两侧通过管夹8固定有多个换热管7；以及用于调节多个换热管7之间间距的、设置于管夹8之间的间距环9；其中，布置于相邻支撑杆10的相邻侧的换热管7的管排之间设有漏灰间隔11；

冷却水出口2和冷却水进口1设置在所述支撑装置上端；

阻流换热管栅4一侧设有水冲洗系统；阻流换热管栅4及水冲洗系统下方设有集水槽。

所述水冷管式凝水除尘器中，换热管7沿平行于烟气方向之间的管排间隔为换热管7外径的1.3-2倍，换热管7沿垂直于烟气方向之间的管排间隔为换热管7外径的1.5-3倍。

所述换热管7采用氟塑料或聚丁烯材料制成。

所述支撑装置采用氟塑料制成。

所述水冲洗系统、包括冲洗水接口3，与冲洗水接口3相连的冲洗水母管6，其中，冲洗水母管6上设有深入式冲洗水管12。

所述水冷管式凝水除尘器还包括前后压差在线测量装置。