火电厂大型燃煤锅炉烟气粉尘脱除、回收实验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于烟气除尘实验装置技术领域，公开了一种火电厂大型燃煤锅炉烟气粉尘脱除、回收实验装置及方法。其主要技术特征为：包括氟塑料换热器，所述氟塑料换热器的前面与前端信号采集器、烟气混合器相连接、风机、烟尘发生器、蒸汽发生器相连接，氟塑料换热器的后面与后端信号采集器、烟囱相连接，氟塑料换热器的底部与污水槽相连接，前端信号采集器、后端信号采集器、氟塑料换热器与信息处理装置相连接。本发明专利技术所提供的火电厂大型燃煤锅炉烟气粉尘脱除、回收实验装置，对煤电、钢铁大型锅炉烟气治理与低温余热回收提供了研发途径，为在本行业中针对超低排放，节能方面的管理，制定标准提供了详实依据的实验平台。

Experimental device and method for dust removal and recovery from flue gas of large coal-fired boilers in thermal power plants

【技术实现步骤摘要】
火电厂大型燃煤锅炉烟气粉尘脱除、回收实验装置及方法
本专利技术属于烟气除尘实验装置
，尤其涉及一种火电厂大型燃煤锅炉烟气粉尘脱除、回收实验装置及方法。
技术介绍
随着国民经济的快速发展与人们的生活水平不断提高。环保与节能已成为一项国策，煤电与钢铁行业的大型锅炉的烟气治理与低温余热回收是着手重点治理的一项工作。目前，煤电厂静电布袋除尘后，140°C左右的余热尚未回收利用，并且还要利用大量的地下水将140°C左右的烟气余热降至90–100°C，即达到酸露点温度，然后进入湿法脱硫工艺。这样不仅将90–140°C的热量浪费掉，同时还要浪费降温过程所用的大量的水。另外，湿法脱硫之后的烟气中还含有部分PM级的烟尘与石膏尘埃，随饱和水蒸气的烟气排放到大气中。由于饱和的烟气湿度太大，排放到大气中不易扩散，尤其是在秋后季节气压下降时，低层大气层湿度太容易吸附空气中的尘埃形成雾霾。钢铁烧结炉烟气，同样是酸污物及PM级尘埃混在饱和水的烟气排放到大气层中，形成烟雾金钟罩，造成烟气对环境的污染。电厂做过对脱硫后的烟气再加热，提高烟气的升空高度，使烟气中的污物易扩散。可是由于是采用不锈钢或陶瓷为材料制造的装置，材料表面结烟垢，造成封阻，逐渐失去效果，直至拆除。采用具有不粘性、抗腐蚀的改性聚四氟乙烯为材料制造的余热回收与脱尘装置能实现装置的长效运行。但是缺乏一套针对煤电、钢铁烧结烟气治理研究的系统的实验平台，为此亟需设计一套系统用于研究在实际工况条件下氟塑料换热器粉尘脱除效率、节水和余热回收效率，为电厂、钢铁行业治理加快步调。
技术实现思路
本专利技术要解决的第一个技术问题就是提供一种能对煤电、钢铁大型锅炉烟气治理与低温余热回收提供研发平台，能对超低排放、节能方面的管理制定标准提供详实依据的火电厂大型燃煤锅炉烟气粉尘脱除、回收实验装置。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：包括设有进水口、出水口的氟塑料换热器，氟塑料换热器内设置有多根氟塑料换热管，氟塑料换热管一端与进水口相连接，另一端与出水口相连接，所述氟塑料换热器的前面与前端信号采集器相连接，前端信号采集器与烟气混合器相连接，烟气混合器与风机、烟尘发生器、蒸汽发生器相连接，氟塑料换热器的后面与后端信号采集器相连接，后端信号采集器与烟囱相连接，氟塑料换热器的底部与污水槽相连接，前端信号采集器设置有前端温度传感器、前端烟气流量传感器、前端烟气流速传感器、前端粉尘含量传感器、前端水蒸气含量传感器、前端腐蚀性物质含量传感器，后端信号采集器设置有后端温度传感器、后端烟气流量传感器、后端烟气流速传感器、后端粉尘含量传感器、后端水蒸气含量传感器、后端腐蚀性物质含量传感器，前端信号采集器、后端信号采集器、氟塑料换热器与信息处理装置相连接。其附加技术特征为：所述前端信号采集器、后端信号采集器、氟塑料换热器分别设置有观察孔，烟气混合器设置有加热装置；所述氟塑料换热器内的氟塑料换热管在顺烟气流向呈W型上下循环设置，氟塑料换热管在迎烟气流入方向网状交叉排列，氟塑料换热器的顶部设置凸腔，氟塑料换热管的W型中部伸入凸腔。本专利技术解决的第二个技术问题就是提供一种火电厂大型燃煤锅炉烟气粉尘脱除、回收实验装置的实验方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：实验方法包括以下步骤：第一步，烟气混合烟尘发生器产生粉尘，风机将粉尘吹入烟气混合器，同时蒸汽发生器产生蒸汽进入烟气混合器，粉尘与蒸汽混合形成与火电厂大型燃煤锅炉烟气相同的烟气；第二步，前端烟气检测烟气通过前端信号采集器，前端信号采集器的前端温度传感器、前端烟气流量传感器、前端烟气流速传感器、前端粉尘含量传感器、前端水蒸气含量传感器、前端腐蚀性物质含量传感器将烟气的各项数值传递到信息处理装置；第三步，烟气换热，粉尘脱除烟气通过氟塑料换热器，烟气与氟塑料换热管内的水产生热交换，在氟塑料换热管外表面冷却，烟气所带水蒸气液化成小液滴悬挂在氟塑料换热管外壁上；烟气中的粉尘通过相变凝聚原理在液滴表面团聚并被液滴携带流入污水槽；第四步，后端烟气检测烟气通过后端信号采集器，后端信号采集器的后端温度传感器、后端烟气流量传感器、后端烟气流速传感器、后端粉尘含量传感器、后端水蒸气含量传感器、后端腐蚀性物质含量传感器将烟气的各项数值传递到信息处理装置；第五步，烟气排出经过除尘后的烟气经经烟囱排出；第六步，数据处理信息处理装置将前端信号采集器、后端信号采集器、氟塑料换热器传递来的智能输出信息进行分析处理，对大型锅炉烟气实际发生情况进行仿真，对氟塑料换热器的设计研发提供理论数据。本专利技术所提供的火电厂大型燃煤锅炉烟气粉尘脱除、回收实验装置使用时，首先由烟尘发生器产生粉尘，风机将粉尘吹入烟气混合器，同时蒸汽发生器产生蒸汽进入烟气混合器，粉尘与蒸汽混合形成与火电厂大型燃煤锅炉烟气相同的烟气。然后，烟气通过前端信号采集器，前端信号采集器的前端温度传感器、前端烟气流量传感器、前端烟气流速传感器、前端粉尘含量传感器、前端水蒸气含量传感器、前端腐蚀性物质含量传感器将烟气的各项数值传递到信息处理装置。其后，烟气通过氟塑料换热器，烟气与氟塑料换热管内的水产生热交换，在氟塑料换热管外表面冷却，烟气所带水蒸气液化成小液滴悬挂在氟塑料换热管外壁上；烟气中的粉尘通过相变凝聚原理在液滴表面团聚并被液滴携带流入污水槽。接着，烟气通过后端信号采集器，后端信号采集器的后端温度传感器、后端烟气流量传感器、后端烟气流速传感器、后端粉尘含量传感器、后端水蒸气含量传感器、后端腐蚀性物质含量传感器将烟气的各项数值传递到信息处理装置。经过除尘后的烟气经经烟囱排出。最后，信息处理装置将前端信号采集器、后端信号采集器、氟塑料换热器传递来的智能输出信息进行分析处理，对大型锅炉烟气实际发生情况进行仿真，对氟塑料换热器的设计研发提供理论数据。而前端信号采集器、后端信号采集器、氟塑料换热器分别设置有观察孔，可随时观察装置内部烟气状况。烟气混合器设置有加热装置，确保烟气混合。氟塑料换热器内的氟塑料换热管在顺烟气流向呈W型上下循环设置，氟塑料换热管在迎烟气流入方向网状交叉排列，氟塑料换热器的顶部设置凸腔，氟塑料换热管的W型中部伸入凸腔。使得氟塑料换热管延长了换热长度，增加了换热面积，提高了换热效果。更能在风阻的作用下产生抖动，增加冷凝效果与饱和水蒸气结成水的速度。本专利技术所提供的火电厂大型燃煤锅炉烟气粉尘脱除、回收实验装置，对煤电、钢铁大型锅炉烟气治理与低温余热回收提供了研发途径，为在本行业中针对超低排放，节能方面的管理，制定标准提供了详实依据的实验平台，本装置是一台围绕着环保节能治理提供研发、设计、制造多功能，系统的实验平台。本专利技术所提供的火电厂大型燃煤锅炉烟气粉尘脱除、回收实验装置，可以实时在线检测氟塑料换热器换热性能、回水和除尘效率，并且可以通过调节风速、水速、水温等实现换热器性能预测和最优化设计，为之后工业级别应用提供理论依据。氟塑料换热器的氟塑料换热管全部采用具有不粘性、抗腐蚀的氟塑料为材料，彻底攻破了第一代产品采用不锈钢，第二代产品采用ND钢与陶瓷为材料的制造的类似设备，结烟垢的技术难题，保证装置长效运行，改变了前期效果好，随后结烟垢失掉换热功能。对氟塑料换热管材料进行了改性，大大的改变了聚四氟乙烯的材料的导热系数，提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.火电厂大型燃煤锅炉烟气粉尘脱除、回收实验装置，包括设有进水口、出水口的氟塑料换热器，氟塑料换热器内设置有多根氟塑料换热管，氟塑料换热管一端与进水口相连接，另一端与出水口相连接，其特征在于：所述氟塑料换热器的前面与前端信号采集器相连接，前端信号采集器与烟气混合器相连接，烟气混合器与风机、烟尘发生器、蒸汽发生器相连接，氟塑料换热器的后面与后端信号采集器相连接，后端信号采集器与烟囱相连接，氟塑料换热器的底部与污水槽相连接，前端信号采集器设置有前端温度传感器、前端烟气流量传感器、前端烟气流速传感器、前端粉尘含量传感器、前端水蒸气含量传感器、前端腐蚀性物质含量传感器，后端信号采集器设置有后端温度传感器、后端烟气流量传感器、后端烟气流速传感器、后端粉尘含量传感器、后端水蒸气含量传感器、后端腐蚀性物质含量传感器，前端信号采集器、后端信号采集器、氟塑料换热器与信息处理装置相连接。

【技术特征摘要】
1.火电厂大型燃煤锅炉烟气粉尘脱除、回收实验装置，包括设有进水口、出水口的氟塑料换热器，氟塑料换热器内设置有多根氟塑料换热管，氟塑料换热管一端与进水口相连接，另一端与出水口相连接，其特征在于：所述氟塑料换热器的前面与前端信号采集器相连接，前端信号采集器与烟气混合器相连接，烟气混合器与风机、烟尘发生器、蒸汽发生器相连接，氟塑料换热器的后面与后端信号采集器相连接，后端信号采集器与烟囱相连接，氟塑料换热器的底部与污水槽相连接，前端信号采集器设置有前端温度传感器、前端烟气流量传感器、前端烟气流速传感器、前端粉尘含量传感器、前端水蒸气含量传感器、前端腐蚀性物质含量传感器，后端信号采集器设置有后端温度传感器、后端烟气流量传感器、后端烟气流速传感器、后端粉尘含量传感器、后端水蒸气含量传感器、后端腐蚀性物质含量传感器，前端信号采集器、后端信号采集器、氟塑料换热器与信息处理装置相连接。2.根据权利要求1所述的火电厂大型燃煤锅炉烟气粉尘脱除、回收实验装置，其特征在于：所述前端信号采集器、后端信号采集器、氟塑料换热器分别设置有观察孔，烟气混合器设置有加热装置。3.根据权利要求1所述的火电厂大型燃煤锅炉烟气粉尘脱除、回收实验装置，其特征在于：所述氟塑料换热器内的氟塑料换热管在顺烟气流向呈W型上下循环设置，氟塑料换热管在迎烟气流入方向网状交叉排列，氟塑料换热器的顶部设置凸腔，氟塑料换热管的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜天民，杨正龙，王佳，张文涛，赵娣娣，张梦琼，
申请(专利权)人：河北远征环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13