一種燃煤電廠煙氣捕水裝置的製作方法

2023-05-23 02:12:39 2

本實用新型屬於節能減排技術領域，主要涉及一種燃煤電廠煙氣捕水裝置。

背景技術：

水對燃煤電廠的生產至關重要，在西部等缺水地區，水直接制約著電廠的可持續性發展。燃煤煙氣本身含有一定的水量，特別是經過溼法脫硫後，煙氣達到飽和，攜帶水量巨大。以600MW機組為例，煙氣量約200萬Nm3/h，脫硫塔後飽和煙氣溫度為50℃左右，含水量約為87.56g/kg幹煙氣，假設煙氣溫度降低5℃（45℃時煙氣的含水量約為65.977g/kg幹煙氣），若冷凝的水分能全部捕集回用，則節水量約為54.9t/h。

此外，近年來燃煤電廠陸續實現了煙氣的超低排放，煙囪排放煙氣氮氧化物濃度小於50mg/m3，SO2濃度小於35mg/m3，粉塵濃度小於5mg/m3。鑑於煙氣的潔淨程度，捕集水水質較好，因此進行簡單處理後可直接回用於電廠生產系統，經濟優勢明顯，但現有技術中缺少煙氣捕水裝置。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種燃煤電廠煙氣捕水裝置及捕水方法，通過捕集煙氣中的水分並回用，達到節約用水並緩解西部等缺水地區燃煤電廠的用水壓力。

本實用新型的技術方案是：

一種燃煤電廠煙氣捕水裝置，包括旋流器，旋流器的側壁設有進氣管，旋流器的上端設有排氣管，旋流器內部設有多層冷卻管網，冷卻管網為多層交叉布置的管道，冷卻管網的進口與輸送裝置連接。

優選的，所述的輸送裝置為第一引風機，第一引風機的冷風引自鍋爐進風。

優選的，所述的冷風換熱升溫後返回鍋爐的進風系統。

優選的，所述的輸送裝置為水泵，水泵的冷卻水介質引自鍋爐補給水。

優選的，所述的冷卻水換熱升溫後返回鍋爐的補水系統。

優選的，所述的排氣管與旋流器的連接處設有第二引風機。

優選的，所述的旋流器的下部設置液位計，旋流器的下端出口設有電磁閥，當液位超過設定值，電磁閥開啟，實現排水的自動控制。

優選的，所述的旋流器的下端出口連接有集水箱，集水箱的下端設有引流管。

優選的，所述的進氣管和排氣管的煙道中分別設有閥門，使捕水裝置獨立於電廠生產系統，避免對現有系統造成影響。

一種基於燃煤電廠煙氣捕水裝置的捕水方法，引部分溼法脫硫後的飽和煙氣進入捕水裝置，煙氣在捕水裝置中呈旋流運動並與旋流器器壁和多層冷卻管接觸換熱，煙氣水分在管網和器壁上冷凝或過飽和析出為小液滴，並通過相互碰撞成長為大液滴，在離心力和慣性力的作用下運動至器壁或旋流器底部，並最終在底部匯集。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型為旁路系統，不影響電廠的正常運行且製造簡單、布置方便、建造及運行成本低，可有效實現燃煤電廠煙氣中水分的捕集回用，達到節水的目的，緩解西部等缺水地區燃煤電廠用水壓力；同時以鍋爐進風或補給水的旁路作為冷卻介質，捕水的同時可回收部分熱量，節約能源；冷卻裝置為管網，其接觸面積大且交叉結點可作為水分凝結點，提高水分轉化為液滴的概率，而裝置的主要捕集對象是煙氣原有液滴和形成的新液滴；裝置捕水原理主要是依靠液滴的離心力和慣性的作用；用於電廠煙氣捕水，實現工業化應用。

附圖說明

為了清楚說明本實用新型的創新原理及相比於現有產品的技術優勢，下面藉助於附圖通過應用所述原理的非限制性實例說明一個可能的實施例。在圖中：

圖1是本實用新型的煙氣捕水裝置的結構示意圖；

圖2是圖1中的冷卻管結構示意圖；

圖3是本實用新型的捕水裝置的原理圖；

1-鍋爐；2-鍋爐進風或補水管；3-脫硫系統；4-第一引風機或給水泵；5-捕水裝置；6-進氣管；7-冷卻管網；8-排氣管；9-第二引風機；10-液位計；11-電磁閥；12-集水箱；13-旋流器；14-煙囪；15-液滴。

具體實施方式

一種燃煤電廠煙氣捕水裝置，參見圖1-2，包括旋流器，旋流器的側壁設有進氣管，旋流器的上端設有排氣管，排氣管與旋流器的連接處設有第二引風機。旋流器內部設有多層冷卻管網，冷卻管網為多層交叉布置的管道，冷卻管網的進口與輸送裝置連接。

輸送裝置為第一引風機，第一引風機的冷風引自鍋爐進風，冷風換熱升溫後返回鍋爐的進風系統。或者，輸送裝置為水泵，水泵的冷卻水介質引自鍋爐補給水，冷卻水換熱升溫後返回鍋爐的補水系統。

旋流器的下部設置液位計，旋流器的下端出口設有電磁閥，當液位超過設定值，電磁閥開啟，實現排水的自動控制。旋流器的下端出口連接有集水箱，集水箱的下端設有引流管，方便捕集水儲存和回用。

進氣管和排氣管的煙道中分別設有閥門，使捕水裝置獨立於電廠生產系統，避免對現有系統造成影響。

一種基於燃煤電廠煙氣捕水裝置的捕水方法，參見圖3，引部分溼法脫硫後的飽和煙氣進入捕水裝置，煙氣在捕水裝置中呈旋流運動並與旋流器器壁和多層冷卻管接觸換熱，煙氣水分在管網和器壁上冷凝或過飽和析出為小液滴，並通過相互碰撞成長為大液滴，在離心力和慣性力的作用下運動至器壁或旋流器底部，並最終在底部匯集。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而並非是對本實用新型實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其他不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬於本實用新型精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本實用新型的保護範圍之中。