[发明专利]适于锅炉的烟汽节能微排方法及装置

说明书

本发明涉及一种适于锅炉的烟汽节能微排方法，还涉及一种适于锅炉的烟汽节能微排装置，所述方法采用多段换热，多段换热产生的冷凝水分段引出，以热交换方式对烟气中的蒸汽进行冷凝，以减少烟气中的水含量，实现烟汽微排，所述装置包括热交换设备，所述热交换设备的壳体内沿轴向分段分布有多个相互间隔的热交换单元，所述热交换单元的换热件内设有封闭的管程介质通道，所述热交换单元前后两侧的壳体空腔通过热交换单元的壳程介质通道连通，任意两个相邻热交换单元之间均设置用于引出冷凝水的冷凝水排放管道。本发明有助于减轻或消除酸性冷凝水对烟道的腐蚀和堵塞，有助于烟汽汽化潜热的回收循环利用，并有利于减轻或消除源于烟汽的大气霾污染。

技术领域

本发明涉及一种适于锅炉的烟汽节能微排方法，还涉及一种采用该方法的适于锅炉的烟汽节能微排装置，属分段式锅炉烟汽（气）余热汽液相变回收系统，用于锅炉等烟气的处理，特别是脱硫烟气的处理，通过控制或减少烟气中酸性气体成分在水的参与下直接或间接与碱性物质反应生成盐，进而减少源于盐的大气颗粒物和/或非颗粒状大气污染物，并有助于解决酸性冷凝水等腐蚀和堵塞烟道的问题。

背景技术

现有锅炉系统通常设有烟气降温的节能设备和系统（如：低端省煤器等），由于现有锅炉烟道换热方式的连接结构单一，在烟汽（气）向上或向前或上下弯曲段，烟气管道的表面散热到露点以下必然会产生酸性冷凝水，而冷凝水在重力作用向下流动（或积存在低洼处），同一管内的向上烟气与下落酸性水对顶的结果就是大幅度增加烟道阻力，时间一长就会造成烟道堵塞，烟道低洼处酸性水腐蚀破坏烟道，因此现有技术是用列管式或盘管式换热，设计规范规定锅炉烟道内不得结露，防止烟汽冷凝的酸性水腐蚀，现有节能技术将烟气显热利用，水蒸汽中蕴含大量汽化潜热却没有释放出来，形成烟气余热浪费。若将烟气大幅度降温，则产生汽液相变，积存的酸性冷凝水就会在较短时间内将烟道堵塞或将腐蚀破坏烟道，导致锅炉烟道不能正常排放烟气，所以现有锅炉烟汽余热回收不能大幅度降温产生相变，只能将大部分烟气热能和水蒸汽的潜热经过烟囱对空排放，造成浪费能源和环境热污染。

另一方面，特别是对于湿法脱硫等经过湿法处理的烟气，由于其中的含水量较高，为二氧化硫等酸性气体与水结合形成酸性物质、进而与烟气中的碱性成分反应形成盐提供了所需的水分，研究表明，这种盐是大气霾污染、特别是重度霾的一个重要来源和诱因，仅仅通过控制烟气温度不低于露点，尽管在避免酸性冷凝水对管道腐蚀等方面具有明显的作用，但不仅存在上述热能浪费的问题，更不利于控制烟气导致的霾污染。

发明内容

为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种适于锅炉的烟汽节能微排方法，还提供了一种采用或用于实施这种方法的分段分流式的烟汽节能微排装置（又可称锅炉烟汽节能“消白”装置），以及时将热交换产生的冷凝水引出，有利于减轻酸性冷凝水对烟道等设备的腐蚀，有利于降低烟气中的含水量，进而有利于减少热能损失，减少源于烟汽的大气霾污染。

本发明所采用的技术方案为：

一种适于锅炉的烟汽节能微排方法，其在烟道上接入热交换设备，以热交换方式对烟气中的蒸汽进行冷凝，转换为冷凝水并将冷凝水引出，以减少烟气中的水含量，实现烟汽微排。

通过减少烟气中的水含量，控制或减少烟气中酸性气体成分在水的参与下直接或间接与碱性物质反应生成盐，进而减少源于盐的大气颗粒物和/或非颗粒状大气污染物。

所述热交换设备优选采用多段换热，多段换热产生的冷凝水分段引出，以减轻或避免酸性冷凝水对热交换设备及后续烟道和其他设备的腐蚀及磨损。

所述热交换设备可以在进行热交换的过程中实现包括水蒸汽冷凝、粉尘沉降、冷凝水引出和烟气排放的四相分流。