[发明专利]锅炉烟汽节能低碳减霾系统

说明书

本发明涉及一种锅炉烟汽节能低碳减霾系统，包括：锅炉烟汽节能微排装置，用于以热交换方式处理锅炉排放的烟气，减少烟气中的水含量，实现烟汽微排，在热交换的过程中实现水蒸汽冷凝、烟气排放、冷凝水引出和粉尘沉积四相分流，并将引出的冷凝水通过冷凝水排放管道送入冷凝水回收装置；冷凝水回收装置，用于收集所述锅炉烟汽节能微排装置引出的冷凝水，并将冷凝水送入所述冷凝水处理系统；冷凝水处理系统，用于将酸性的冷凝水进一步处理，达到排放或回用标准。本发明能够有效地将烟气中的蒸汽冷凝排出，并利用蒸汽的气化潜热，控制或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，进而控制或减少与烟气相关的大气霾污染。

技术领域

本发明涉及一种锅炉烟汽节能低碳减霾系统，主要用于锅炉烟汽大降温产生汽液相变回收热能，并同时解决酸性水腐蚀烟道和堵塞烟道问题，确保烟汽余热回用和脱硫所需特定热量的稳衡运行控制。

背景技术

现有锅炉烟气降温的节能设备和系统，通过间隔热交换方式进行换热，回收烟气中的热能，换热设备中的换热件通常为列管或盘管，受限于设计规范规定的锅炉烟道内不得结露以及防止烟汽冷凝出的酸性水对管道等的腐蚀，现有节能设备经能够利用烟气中的显热，水蒸汽中蕴含大量汽化潜热却没有释放出来，形成能源浪费和环境污染。

而另一方面，这种烟气不仅温度高，而且含湿量大，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，本发明提供了一种锅炉烟汽节能低碳减霾系统，该系统不仅能够有效地利用烟气中水汽的汽化潜热，而且还能够更好地减少酸性冷凝水对烟道的腐蚀，能够有效地降低烟气中特别是湿法脱硫烟气中的含湿量，进而控制或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，控制或减少与烟气相关的大气霾污染。

本发明所采用的技术方案是：一种锅炉烟汽节能低碳减霾系统，其包括：

锅炉烟汽节能微排装置，用于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，所述锅炉烟汽节能微排装置的壳体内沿轴向分段分布有多个相互间隔的热交换单元，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，其中可以包括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，所述锅炉烟汽节能微排装置采用多段换热，多段换热产生的冷凝水分段引出，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，进气侧烟道中的含有蒸汽和粉尘的烟气从锅炉烟汽节能微排装置的壳程介质进口进入锅炉烟汽节能微排装置，经过热交换单元时与换热件中的吸热介质间接换热，依靠热交换单元在壳体内腔中形成的阻挡及面积变化，在烟气流动的过程中形成惯性分离和重力分离效应，包括烟尘在内的悬浮颗粒物与烟气分离并沉降，烟气中的蒸汽因放热而转换为冷凝水凝聚在和/或流经悬浮颗粒物的沉积区域，粉尘混入冷凝水一同从锅炉烟汽节能微排装置的冷凝水出口排出，冷凝和分离后的烟气从锅炉烟汽节能微排装置的壳程介质出口排出；

冷凝水回收装置，用于收集所述锅炉烟汽节能微排装置引出的冷凝水，并将冷凝水送入所述冷凝水处理系统；

冷凝水处理系统，用于对含尘的酸性冷凝水进行处理，达到排放和/或回用标准。

优选地，所述锅炉烟汽节能微排装置包括适于接入烟道的壳体，所述壳体的进气侧端口为壳程介质进口，用于连接进气侧烟道，出气侧端口为壳程介质出口，用于连接出气侧烟道，所述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所述热交换单元的壳程介质通道连通。