多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置，包括：烟气余热回收换热塔、多层叠置并联烟气系统、多层叠置喷淋输送回路系统、加碱中和系统及余热回收热能利用系统。烟气余热回收换热塔内设置多个叠置的喷淋烟气余热回收换热组件并由换热塔框架结构支撑连接为一体且在烟气流通回路上并联连接。根据本发明专利技术实施例，装置换热性能显著增强，余热回收可增加20-40％；烟气流动阻力及风机功耗明显降低，且每个喷淋烟气余热回收换热组件可独立运行，运行更经济更灵活；酸性物质的吸收性能也能明显提升，从而大大增强烟气的脱硫脱硝及除尘效果；同时还可显著减少占地面积，节省投资成本，便于设备质量监控，减少现场施工安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置
本专利技术涉及烟气余热回收设备领域，尤其是涉及一种多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置。
技术介绍
对烟气余热进行深度回收利用，可获得显著的节能和环保效益。目前大型锅炉的烟气余热回收装置，普遍采用带有翅片的间壁式换热装置或喷雾接触式换热装置。在间壁式换热装置中，冷却循环水与烟气由固体壁面隔开，烟气热量通过固体壁面将热量传递给冷却循环水。采用间壁式换热装置有利于保证循环水质量，但间壁式换热装置传热效果差，换热设备管路庞大、复杂且占地面积广，同时在烟气侧容易产生低温腐蚀和烟尘结垢堵塞，影响换热效果且增加后期维修清洗负担，导致装置使用寿命缩短。而在喷雾接触式烟气-水换热装置中，为增加大气-水的接触面积，冷却水需为细小的雾状颗粒，这就导致烟气的流动阻力大幅增加，造成风机功耗较大，运行成本较高，同时为了增加气-水的接触面积和接触时间，换热装置的体积需要设置得较大，特别是对大型锅炉的烟气余热进行回收时，配套设置的低温烟气深度余热回收换热装置体积庞大，投资高，占地面积大，占地有时甚至大到难以承受和实施。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术存在的技术问题。为此，本专利技术旨在提供一种多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置，该多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置用于烟气余热的深度回收利用，不仅换热性能和余热回收性能好，烟气流动阻力小和运行成本低，而且占地面积小和投资节省明显。根据本专利技术实施例的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置，包括：烟气余热回收换热塔，所述烟气余热回收换热塔包括多个叠置的喷淋烟气余热回收换热组件和用于支撑和连接叠置的所述多个喷淋烟气余热回收换热组件的换热塔框架结构，每个所述喷淋烟气余热回收换热组件均包括壳体、填料层和喷淋组件，所述壳体内限定出容纳空间，所述填料层设在所述容纳空间内且将所述容纳空间分割成位于所述填料层上方的喷淋空间、填料层空间和位于所述填料层下方的淋水空间，所述喷淋组件位于所述喷淋空间内，每个所述喷淋烟气余热回收换热组件均设置有连通所述容纳空间的烟气进口、烟气出口、出水口及连通相应的所述喷淋组件的进水口，所述烟气进口连通所述淋水空间，所述烟气出口连通所述喷淋空间，烟气首先从所述烟气进口进入所述喷淋烟气余热回收换热组件的所述淋水空间以在所述淋水空间内与从所述填料层中淋出的喷淋水进行叉流热质交换，然后进入所述填料层并在所述填料层中与喷淋水实现高效的逆流热质交换，而后进入所述喷淋空间与从所述喷淋组件喷淋出的喷淋水进行叉流热质交换，最后经所述烟气出口排出所述烟气余热回收换热塔，烟气被降温减湿和脱硫脱硝除尘，喷淋水由所述进水口进入所述容纳空间经所述喷淋组件喷淋后先后在所述喷淋空间、所述填料层空间和所述淋水空间中与烟气进行热质交换后落入所述容纳空间的底部而后经所述出水口流出所述烟气余热回收换热塔，喷淋水被升温增量和吸收烟气中的大部分酸性物质以及尘埃；多层叠置并联烟气系统，所述多层叠置并联烟气系统包括多层支烟道系统和主烟道系统，所述多层支烟道系统包括多个分层设置和并联连接的支烟道，每个所述喷淋烟气余热回收换热组件的所述烟气进口及烟气出口均与相应的所述支烟道系统相连，所述多层支烟道系统的多个所述支烟道并联连接后再与主烟道系统连接，从而使得与所述多层支烟道系统连接的所述多个喷淋烟气余热回收换热组件在烟气流通回路上为并联连接；多层叠置喷淋输送回路系统，所述多层叠置喷淋输送回路系统包括多个喷淋输送回路子系统，每个所述喷淋输送回路子系统包括进水管、出水管和喷淋水泵，所述进水管与相应的所述喷淋烟气余热回收换热组件的所述进水口相连，所述出水管与相应的所述喷淋烟气余热回收换热组件的所述出水口相连，所述喷淋水泵串连连接在相应的所述出水管上；加碱中和系统，所述加碱中和系统连接至所述多个喷淋烟气余热回收换热组件或所述多个喷淋输送回路子系统；余热回收热能利用系统，所述余热回收热能利用系统连接至所述多个喷淋输送回路子系统的所述出水管以回收所述出水管中被烟气加热的喷淋水的热量。根据本专利技术实施例的多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置，通过在烟气余热回收换热塔内设置多个喷淋烟气余热回收换热组件，多个喷淋烟气余热回收换热组件层叠设置且在烟气流通回路上并联连接，从而显著减少占地面积，节省投资成本，提高建设速度，便于设备质量监控，减少现场施工的安全隐患。同时由于烟气分配至多个喷淋烟气余热回收换热组件，每个喷淋烟气余热回收换热组件可根据需要选择是否运行，整个装置运行更灵活经济，且由于每个喷淋烟气余热回收换热组件的烟气处理量减少，烟气的流动阻力降低，从而可显著降低装置运行成本，装置的换热性能及酸性物质的吸收性能也能明显提升，不仅显著增加烟气余热的回收利用率以显著增加节能经济性，而且还大大增强烟气的脱硫脱硝及除尘效果以大大提高了环保性能。在一些实施例中，所述烟气余热回收换热塔包括2个或者2个以上的所述喷淋烟气余热回收换热组件，且多个所述喷淋烟气余热回收换热组件为多层并联叠置。具体地，所述多个喷淋烟气余热回收换热组件沿上下方向单列层叠设置或者呈多排多列层叠设置。在一些实施例中，所述多层叠置并联烟气系统还包括风机，所述风机串联连接在所述支烟道系统或者主烟道系统上。由此，可克服烟气在热质交换过程中的流动阻力，保证烟气从烟气进口端朝向烟气出口端流通。在一些实施例中，所述多层叠置喷淋输送回路系统还包括多余冷凝水排出管路系统，所述多余冷凝水排出管路系统分别与所述多个喷淋输送回路子系统的所述出水管相连。由此，可将多余的喷淋水经多余冷凝水排出管路系统排出，以达到喷淋水的平衡和稳定。在一些实施例中，所述加碱中和系统包括：加碱储罐和加碱管路系统，所述加碱管路系统的一端与所述加碱储罐相连，所述加碱管路系统的另一端分别与所述多个喷淋输送回路子系统的所述出水管相连，或者所述加碱管路系统的另一端分别与所述多个喷淋烟气余热回收换热组件的所述容纳空间相连，所述加碱中和系统向喷淋水中加碱以中和喷淋水从烟气中吸收的酸性物质。可选地，所述加碱中和系统的加碱方式为重力加碱或者泵送加碱。具体地，所述加碱中和系统还包括加碱泵，所述加碱泵串联连接在所述加碱管路系统上。进一步地，所述加碱中和系统还包括用于控制出碱量的加碱测控系统，所述加碱测控系统连接至多个所述喷淋输送回路子系统的所述出水管或相应的所述喷淋烟气余热回收换热组件以检测每个所述喷淋烟气余热回收换热组件的出水酸碱度以根据检测结果调节出碱量。由此，加碱中和系统可实时调节喷淋水的酸碱度，可避免加碱量过少导致的管道腐蚀和环境污染，也可避免加碱量过多而造成资源浪费和环境污染，从而提高了加碱中和系统的智能化及实用性。在一些实施例中，多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置还包括：烟筒，所述主烟道系统的烟气进口端及烟气出口端分别与所述烟筒相连，其中当所述主烟道系统的所述烟气进口端及所述烟气出口端与同一所述烟筒相连时，在所述烟筒内的烟气流动方向上，所述主烟道系统的烟气进口端位于所述烟气出口端的上游。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置，其特征在于，包括：烟气余热回收换热塔，所述烟气余热回收换热塔包括多个叠置的喷淋烟气余热回收换热组件和用于支撑和连接叠置的所述多个喷淋烟气余热回收换热组件的换热塔框架结构，每个所述喷淋烟气余热回收换热组件均包括壳体、填料层和喷淋组件，所述壳体内限定出容纳空间，所述填料层设在所述容纳空间内且将所述容纳空间分割成位于所述填料层上方的喷淋空间、填料层空间和位于所述填料层下方的淋水空间，所述喷淋组件位于所述喷淋空间内，每个所述喷淋烟气余热回收换热组件均设置有连通所述容纳空间的烟气进口、烟气出口、出水口及连通相应的所述喷淋组件的进水口，所述烟气进口连通所述淋水空间，所述烟气出口连通所述喷淋空间，烟气首先从所述烟气进口进入所述喷淋烟气余热回收换热组件的所述淋水空间以在所述淋水空间内与从所述填料层中淋出的喷淋水进行叉流热质交换，然后进入所述填料层并在所述填料层中与喷淋水实现高效的逆流热质交换，而后进入所述喷淋空间与从所述喷淋组件喷淋出的喷淋水进行叉流热质交换，最后经所述烟气出口排出所述烟气余热回收换热塔，烟气被降温减湿和脱硫脱硝除尘，喷淋水由所述进水口进入所述容纳空间经所述喷淋组件喷淋后先后在所述喷淋空间、所述填料层空间和所述淋水空间中与烟气进行热质交换后落入所述容纳空间的底部而后经所述出水口流出所述烟气余热回收换热塔，喷淋水被升温增量和吸收烟气中的大部分酸性物质以及尘埃；多层叠置并联烟气系统，所述多层叠置并联烟气系统包括多层支烟道系统和主烟道系统，所述多层支烟道系统包括多个分层设置和并联连接的支烟道，每个所述喷淋烟气余热回收换热组件的所述烟气进口及烟气出口均与相应的所述支烟道系统相连，所述多层支烟道系统的多个所述支烟道并联连接后再与主烟道系统连接，从而使得与所述多层支烟道系统连接的所述多个喷淋烟气余热回收换热组件在烟气流通回路上为并联连接；多层叠置喷淋输送回路系统，所述多层叠置喷淋输送回路系统包括多个喷淋输送回路子系统，每个所述喷淋输送回路子系统包括进水管、出水管和喷淋水泵，所述进水管与相应的所述喷淋烟气余热回收换热组件的所述进水口相连，所述出水管与相应的所述喷淋烟气余热回收换热组件的所述出水口相连，所述喷淋水泵串连连接在相应的所述出水管上；加碱中和系统，所述加碱中和系统连接至所述多个喷淋烟气余热回收换热组件或所述多个喷淋输送回路子系统；余热回收热能利用系统，所述余热回收热能利用系统连接至所述多个喷淋输送回路子系统的所述出水管以回收所述出水管中被烟气加热的喷淋水的热量。...

【技术特征摘要】
1.一种多层并联叠置框架式喷淋烟气余热回收换热装置，其特征在于，包括：烟气余热回收换热塔，所述烟气余热回收换热塔包括多个叠置的喷淋烟气余热回收换热组件和用于支撑和连接叠置的所述多个喷淋烟气余热回收换热组件的换热塔框架结构，每个所述喷淋烟气余热回收换热组件均包括壳体、填料层和喷淋组件，所述壳体内限定出容纳空间，所述填料层设在所述容纳空间内且将所述容纳空间分割成位于所述填料层上方的喷淋空间、填料层空间和位于所述填料层下方的淋水空间，所述喷淋组件位于所述喷淋空间内，每个所述喷淋烟气余热回收换热组件均设置有连通所述容纳空间的烟气进口、烟气出口、出水口及连通相应的所述喷淋组件的进水口，所述烟气进口连通所述淋水空间，所述烟气出口连通所述喷淋空间，烟气首先从所述烟气进口进入所述喷淋烟气余热回收换热组件的所述淋水空间以在所述淋水空间内与从所述填料层中淋出的喷淋水进行叉流热质交换，然后进入所述填料层并在所述填料层中与喷淋水实现高效的逆流热质交换，而后进入所述喷淋空间与从所述喷淋组件喷淋出的喷淋水进行叉流热质交换，最后经所述烟气出口排出所述烟气余热回收换热塔，烟气被降温减湿和脱硫脱硝除尘，喷淋水由所述进水口进入所述容纳空间经所述喷淋组件喷淋后先后在所述喷淋空间、所述填料层空间和所述淋水空间中与烟气进行热质交换后落入所述容纳空间的底部而后经所述出水口流出所述烟气余热回收换热塔，喷淋水被升温增量和吸收烟气中的大部分酸性物质以及尘埃；多层叠置并联烟气系统，所述多层叠置并联烟气系统包括多层支烟道系统和主烟道系统，所述多层支烟道系统包括多个分层设置和并联连接的支烟道，每个所述喷淋烟气余热回收换热组件的所述烟气进口及烟气出口均与相应的所述支烟道系统相连，所述多层支烟道系统的多个所述支烟道并联连接后再与主烟道系统连接，从而使得与所述多层支烟道系统连接的所述多个喷淋烟气余热回收换热组件在烟气流通回路上为并联连接；多层叠置喷淋输送回路系统，所述多层叠置喷淋输送回路系统包括多个喷淋输送回路子系统，每个所述喷淋输送回路子系统包括进水管、出水管和喷淋水泵，所述进水管与相应的所述喷淋烟气余热回收换热组件的所述进水口相连，所述出水管与相应的所述喷淋烟气余热回收换热组件的所述出水口相连，所述喷淋水泵串连连接在相应的所述出水管上；加碱中和系统，所述加碱中和系统连接至所述多个喷淋烟气余热回收换热组件或所述多个喷淋输送回路子系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟继安，朱晓磊，隋晓峰，赵岩，
申请(专利权)人：清华大学，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