本发明专利技术提供了一种用于烟气余热回收的喷淋填料塔，包括：喷淋填料塔主体(1)、喷淋组件(2)、填料(3)、除水器(4)、风机(7)、烟气管道和氧化剂分配器(9)，所述喷淋填料塔主体(1)内从下至上设置有喷淋填料塔中间隔板(112)、填料支撑板(113)和除水器支撑板(114)，所述喷淋填料塔中间隔板(112)将喷淋填料塔主体(1)的内腔分隔开为下部碱液储存空间和上部烟气喷淋换热空间，喷淋填料塔中间隔板(112)承接喷淋换热的喷淋水。本发明专利技术可明显降低输送烟气的风机和输送喷淋水的水泵的电功率，提高热能利用效率和节能效益。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种用于烟气余热回收的喷淋填料塔，包括：喷淋填料塔主体(1)、喷淋组件(2)、填料(3)、除水器(4)、风机(7)、烟气管道和氧化剂分配器(9)，所述喷淋填料塔主体(1)内从下至上设置有喷淋填料塔中间隔板(112)、填料支撑板(113)和除水器支撑板(114)，所述喷淋填料塔中间隔板(112)将喷淋填料塔主体(1)的内腔分隔开为下部碱液储存空间和上部烟气喷淋换热空间，喷淋填料塔中间隔板(112)承接喷淋换热的喷淋水。本专利技术可明显降低输送烟气的风机和输送喷淋水的水泵的电功率，提高热能利用效率和节能效益。【专利说明】用于烟气余热回收的喷淋填料塔
本专利技术涉及一种用于烟气余热回收的喷淋填料塔，尤其是一种用于燃气锅炉的低温烟气余热回收的喷淋填料塔。
技术介绍
目前广泛用于低温烟气回收的装置的换热设备主要有两种方式:空塔喷雾与烟气直接接触式换热，和烟气与冷媒间壁式换热。对于空塔喷雾与烟气直接接触式换热的低温烟气回收的装置的换热设备，采用将冷却水喷成细小的雾珠，细小的雾珠在空塔(或者称为换热器)与烟气直接接触式换热，其特点是将冷却水喷成细小的雾珠在空塔中慢慢的落下，通常喷成雾状的雾珠大约十几微米到1_以下，雾珠还需要5-10秒钟的慢速降落接触换热时间，雾珠过大和接触换热时间不足则换热效果较差，这样就造成如下几个主要方面不足:(1)冷却水喷成一定粒径范围的雾珠在空塔中慢速的落下，则塔内烟气的直接接触式换热的流动阻力降比较大，通常有400-800Pa，有些甚至大于lOOOPa，从而造成烟气抽风机或者鼓风机的电功耗过大；(2)冷却水需要喷成细小的雾珠，水泵需要比较大的压头，因为仅喷雾通常至少需要0.1MPa的压力差来驱动(一般为0.2-0.3MPa的喷雾效果较好)，这就造成水泵的电功耗过大；(3)喷雾的雾珠过小则容易雾珠外带，从而造成环境污染和烟道腐蚀等，喷雾的雾珠过大则换热效果较差，考虑喷雾的不均匀性和负荷变化造成空塔内流场的不均匀性，通常采用较大的喷雾流量以改善上述问题，但也同时带来了喷雾水泵功耗显著增加的问题，以及喷雾冷却水的出水温度较低而造成余热利用效率较低的问题； (4)空塔喷雾与烟气直接接触式换热的塔内烟气流场很不均匀，特别是负荷偏离设计较大时更为明显，在某些情况在塔内出现严重的烟气偏流和回流，这就造成系统余热利用的不稳定性和效率显著下降等问题。对于烟气与冷媒间壁式换热的低温烟气回收的装置的换热设备，采用换热管或者热管作为换热元件，烟气与冷媒(一般为水)是分隔开的(不直接接触)，由于烟气的对流换热系数比较小，通常采用翅片增加换热面积而强化换热，而烟气中含有大量的灰尘和腐蚀性物质以及烟气在降温过程有大量的冷凝水，从而造成翅片腐蚀严重、堵塞和结垢，不仅换热效果差而且设备寿命比较短，为了缓解上述问题也有不采用翅片而采用光管的，但设备投资显著增加，此外，该类结构的低温烟气回收的装置的换热设备的水阻和烟气流阻也都很大，也就是水泵和风机的电功耗都比较大，节能效益受高电耗的影响比较明显。此外，现有技术，无论是空塔喷雾接触式换热还是间壁式换热，都难于明显降低氮氧化物等污染物的排放。 综上所述，现有技术中至少存在以下问题:空塔喷雾直接接触式换热存在风机和水泵压头较大，风机和水泵的耗电过高；此外，还有喷雾冷却水的出水温度较低而造成余热利用效率较低，塔内烟气流场很不均匀甚至在某些情况在塔内出现严重的烟气偏流和回流，造成系统余热利用的不稳定性和效率显著下降等问题；还有烟气与冷媒间壁式换热存在腐蚀严重、堵塞和结垢，以及设备投资大、寿命短的问题；难于明显降低氮氧化物等污染物的排放的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于烟气余热回收的喷淋填料塔，以解决现有技术的不足。 为此，本专利技术提出一种用于烟气余热回收的喷淋填料塔，其特征在于，所述用于烟气余热回收的喷淋填料塔包括:喷淋填料塔主体1、喷淋组件2、填料3、除水器4、风机7、烟气管道和氧化剂分配器9，其中: 所述喷淋填料塔主体I包括:喷淋填料塔外壳体111、喷淋填料塔中间隔板112、填料支撑板113和除水器支撑板114组成的喷淋填料塔主体结构件11，以及在喷淋填料塔主体结构件11上设置的喷淋填料塔主体接口 ； 所述喷淋填料塔主体接口包括:烟气入口 121、烟气出口 122、喷淋循环水出口123、喷淋循环水入口 124、碱液出口 125、人孔126、碱投入口 127、喷淋水溢流口 128、上下连通组合接管129，所述人孔126包括用于烟气余热回收的喷淋填料塔下部的储碱空间设备构件安装检修维护的下人孔1261、用于烟气余热回收的喷淋填料塔中部的烟气进入和储存喷淋水空间设备构件安装检修维护的中人孔1262和用于烟气余热回收的喷淋填料塔上部的填料和喷淋空间设备构件安装检修维护的上人孔1263，以便于喷淋填料塔主体内部设备构件的安装和检修、维护； 所述喷淋填料塔外壳体111为圆壳形壳体结构，由圆形筒体、上椭圆形封头和下底组成，在喷淋填料塔外壳体111内从下至上设置有喷淋填料塔中间隔板112、填料支撑板113和除水器支撑板114，所述喷淋填料塔中间隔板112将喷淋填料塔外壳体111内腔分隔开为下部碱液储存空间JY和上部烟气喷淋换热空间YQ，喷淋填料塔中间隔板112承接上部烟气喷淋换热空间YQ的喷淋换热的喷淋水，所述下部碱液储存空间JY和所述上部烟气喷淋换热空间YQ通过所述上下连通组合接管129连通以实现下部碱液储存空间JY的灌水和压力平衡等功能； 所述下部碱液储存空间JY用来储存碱液，所述碱液用于中和从烟气中冷凝的喷淋水中的酸性物质以保证排放的喷淋水合格排放，在所述下部碱液储存空间JY设置有碱液出口 125和碱投入口 127，碱面或者碱液从碱投入口 127投入，在下部碱液储存空间JY储存的碱液可根据检测的喷淋水的酸碱度和要求由碱液出口 125送至与喷淋循环水出口 123和喷淋循环水入口 124相连接的管道中以中和喷淋循环水中酸性物质达到排放和设备防腐的要求，在下部碱液储存空间JY还设置有下部人孔1261以便于检修维护； 所述上部烟气喷淋换热空间YQ用来烟气换热，所述上部烟气喷淋换热空间YQ设置有填料支撑板113，填料支撑板113与喷淋填料塔外壳体111连接为一体，在填料支撑板113上放置有填料3，在填料3的上部设置有喷淋组件2，喷淋组件2上设置有连通至喷淋填料塔外壳体111外的喷淋循环水入口 124，喷淋循环水入口 124的接管与喷淋填料塔外壳体111连接为一体，在喷淋组件2上设置有除水器支撑板114，除水器支撑板114与喷淋填料塔外壳体111连接为一体，在除水器支撑板114放置有除水器4 ; 所述填料支撑板113的下部的喷淋填料塔外壳体111上设置有烟气入口 121，在烟气入口 121上连接烟气入喷淋填料塔的管道81，在烟气入喷淋填料塔的管道81上设置有氧化剂分配器9，可以将烟气中NO氧化成N02的氧化剂从分配器9上设置的氧化剂入口 91输入，所述氧化剂选用臭氧或者过氧水； 所述烟气入口 121的下部的喷淋填料塔外壳体111上设置有喷淋循环水出口 123，喷淋循环水从喷淋循环水出口 123抽出，在喷淋循环水出口本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于烟气余热回收的喷淋填料塔，其特征在于，所述用于烟气余热回收的喷淋填料塔包括：喷淋填料塔主体(1)、喷淋组件(2)、填料(3)、除水器(4)、风机(7)、烟气管道和氧化剂分配器(9)，其中：所述喷淋填料塔主体(1)包括：喷淋填料塔外壳体(111)、喷淋填料塔中间隔板(112)、填料支撑板(113)和除水器支撑板(114)组成的喷淋填料塔主体结构件(11)，以及在喷淋填料塔主体结构件(11)上设置的喷淋填料塔主体接口；所述喷淋填料塔主体接口包括：烟气入口(121)、烟气出口(122)、喷淋循环水出口(123)、喷淋循环水入口(124)、碱液出口(125)、人孔(126)、碱投入口(127)、喷淋水溢流口(128)、和上下连通组合接管(129)，所述人孔(126)包括用于烟气余热回收的喷淋填料塔下部的储碱空间设备构件安装检修维护的下人孔(1261)、用于烟气余热回收的喷淋填料塔中部的烟气进入和储存喷淋水空间设备构件安装检修维护的中人孔(1262)和用于烟气余热回收的喷淋填料塔上部的填料和喷淋空间设备构件安装检修维护的上人孔(1263)，以便于喷淋填料塔主体内部设备构件的安装和检修、维护；所述喷淋填料塔外壳体(111)为圆壳形壳体结构，由圆形筒体、上椭圆形封头和下底组成，在喷淋填料塔外壳体(111)内从下至上设置有喷淋填料塔中间隔板(112)、填料支撑板(113)和除水器支撑板(114)，所述喷淋填料塔中间隔板(112)将喷淋填料塔外壳体(111)内腔分隔开为下部碱液储存空间(JY)和上部烟气喷淋换热空间(YQ)，喷淋填料塔中间隔板(112)承接上部烟气喷淋换热空间(YQ)的喷淋换热的喷淋水，所述下部碱液储存空间(JY)和所述上部烟气喷淋换热空间(YQ)通过所述上下连通组合接管(129)连通以实现下部碱液储存空间(JY)的灌水和压力平衡功能；所述下部碱液储存空间(JY)用来储存碱液，所述碱液用于中和从烟气中冷凝的喷淋水中的酸性物质以保证排放的喷淋水合格排放，在所述下部碱液储存空间(JY)设置有碱液出口(125)和碱投入口(127)，碱面或者碱液从碱投入口(127)投入，在下部碱液储存空间(JY)储存的碱液可根据检测的喷淋水的酸碱度和要求由碱液出口(125)送至与喷淋循环水出口(123)和喷淋循环水入口(124)相连接的管道中以中和喷淋循环水中酸性物质达到排放和设备防腐的要求，在下部碱液储存空间(JY)还设置有下部人孔(1261)以便于检修维护；所述上部烟气喷淋换热空间(YQ)用来烟气换热，所述上部烟气喷淋换热空间(YQ)设置有填料支撑板(113)，填料支撑板(113)与喷淋填料塔外壳体(111)连接为一体，在填料支撑板(113)上放置有填料(3)，在填料(3)的上部设置有喷淋组件(2)，喷淋组件(2)上设置有连通至喷淋填料塔外壳体(111)外的喷淋循环水入口(124)，喷淋循环水入口(124)的接管与喷淋填料塔外壳体(111)连接为一体，在喷淋组件(2)上设置有除水器支撑板(114)，除水器支撑板(114)与喷淋填料塔外壳体(111)连接为一体，在除水器支撑板(114)放置有除水器(4)；所述填料支撑板(113)的下部的喷淋填料塔外壳体(111)上设置有烟气入口(121)，在烟气入口(121)上连接烟气入喷淋填料塔的管道(81)，在烟气入喷淋填料塔的管道(81)上设置有氧化剂分配器(9)，将烟气中NO氧化成NO2的氧化剂从分配器(9)上设置的氧化剂入口(91)输入，所述氧化剂选用臭氧或者过氧水；所述烟气入口(121)的下部的喷淋填料塔外壳体(111)上设置有喷淋循环水出口(123)，喷淋循环水从喷淋循环水出口(123)抽出，在喷淋循环水出口(123)和烟气入口(121)之间的喷淋填料塔外壳体(111)上设置有喷淋水溢流口(128)，当与喷淋水(5)从喷淋组件(2)喷洒后经填料(3)中下落在填料(3)中与自下而上流动的烟气进行换热，烟气的温度降低而喷淋水(5)的温度升高，同时烟气中的水蒸汽被大部分冷凝，以及烟气中的酸性物质被喷淋水(5)吸收并被加入到喷淋水(5)中碱性物质中和为盐，可经过处理后达标排放；所述烟气管道包括，与所述烟气入口(121)相连接的烟气入喷淋填料塔的管道(81)和与烟气出口(122)相连接的烟气出喷淋填料塔的管道(82)。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谢正和，孟继安，朱迎春，王正兴，贾向东，隋晓峰，赵岩，
申请(专利权)人：北京源深节能技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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