烟气冷凝器和富氧燃烧锅炉的烟气冷凝系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种烟气冷凝器和富氧燃烧锅炉的烟气冷凝系统，该烟气冷凝器包括壳体(4)，壳体的顶端设有烟气出口(9)且底部设有烟气入口(1)，壳体的顶部设有冷却水入口(7)，壳体的腔体底部形成有接水槽(5)和冷却水出口(2)，在壳体的腔体内设有烟气分布器(3)，烟气分布器的上方设有冷却水分布器(6)，壳体的顶部设有气水分离器(8)，烟气通过烟气分布器向上喷射，并与通过冷却水分布器向下喷射的冷却水进行热质交换，烟气中的水蒸气凝结成水与冷却水向下流入接水槽，热质交换后的烟气经过气水分离器的气水分离后排出烟气出口。该烟气冷凝器的热质交换效率高，能够满足富氧燃烧锅炉对循环烟气的要求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及烟气冷凝脱水，具体地，涉及一种烟气冷凝器和富氧燃烧锅炉的烟气冷凝系统。
技术介绍
在富氧燃烧锅炉中，燃料在锅炉燃烧后，排烟温度相对较高，烟气中的水蒸汽仍处于气态，会带走大量的热量。因此在富氧燃烧系统中，为保证磨煤机的正常运行和减小排烟损失，富氧燃烧系统的一次风通常都采用经过脱硫和冷凝处理后的干循环烟气(体积含水量约5％)，二次风也需要对烟气进行冷凝处理，脱除烟气中的水分，使烟气湿度降低到规定的要求。传统的烟气冷凝器中利用温度较低的水或气体冷却烟气，但冷却水或气体并不与烟气直接接触，使得烟气冷凝器的热质交换效率较低，且经过冷凝的烟气中仍然存在灰尘和有害物质，不能保证富氧燃烧锅炉的高效使用。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种烟气冷凝器和富氧燃烧锅炉的烟气冷凝系统，该烟气冷凝器的热质交换效率高，能够满足富氧燃烧锅炉对循环烟气的要求。为了实现上述目的，根据本技术的一方面，提供一种烟气冷凝器，该烟气冷凝器包括壳体，所述壳体的顶端设有烟气出口且底部设有烟气入口，所述壳体的顶部设有冷却水入口，所述壳体的腔体底部形成有接水槽和冷却水出口，在所述壳体的腔体内设有用于向上喷射烟气的烟气分布器，所述烟气分布器的上方设有用于向下喷射冷却水的冷却水分布器，所述壳体的顶部设有气水分离器，从所述烟气入口进入所述壳体的腔体内的烟气通过所述烟气分布器向上喷射，并与通过所述冷却水入口和所述冷却水分布器向下喷射的冷却水进行热质交换，所述烟气中的水蒸气凝结成水并与所述冷却水向下流入所述接水槽，热质交换后的所述烟气在顶部经过所述气水分离器的气水分离后排出所述烟气出口。优选地，所述接水槽形成为向上张口的漏斗状。优选地，所述壳体底部设有自动喷嘴，所述自动喷嘴向所述接水槽中喷射碱性溶液。优选地，在所述壳体的内腔中，所述烟气分布器与所述冷却水入口之间设有沿所述壳体的轴向依次间隔布置的多个所述冷却水分布器。优选地，相邻的所述冷却水分布器之间的轴向距离为800mm-1000mm。优选地，在所述壳体的内腔中，所述烟气分布器与所述冷却水入口之间设有2-4个所述冷却水分布器，第一个所述冷却水分布器设置在所述冷却水入口的高度处。优选地，所述冷却水分布器具有多个喷射口，该喷射口的直径为0.8mm-1.2mm。优选地，所述壳体的顶部设有用于两级气水分离的所述气水分离器。此外，根据本技术的另一方面，提供了一种富氧燃烧锅炉的烟气冷凝系统，该富氧燃烧锅炉的烟气冷凝系统包括冷却塔，所述富氧燃烧锅炉的烟气冷凝系统还包括所述的烟气冷凝器，所述冷却塔通过进水管路与所述冷却水入口连接，所述冷却塔通过出水管路与所述冷却水出口连接。优选地，所述出水管路中沿冷却水的流动方向依次设有净化器和增压水泵，所述进水管路中设有循环水泵。通过上述技术方案，冷却水由循环水泵驱动，从壳体上部的冷却水入口进入烟气冷凝器中，并通过冷却水分布器将冷却水自上而下喷射至壳体中。来自烟气系统的烟气从壳体下部的烟气入口进入烟气冷凝器，并通过烟气分布器将烟气自下而上地喷射至壳体中，并与逆向流动的冷却水直接接触进行热质交换，使得烟气被冷却到对应水蒸气压力下的饱和温度或更低的温度，使得烟气中的水蒸气凝结成水，并随同冷却水一起向下流入接水槽。冷凝后的烟气继续向上流动进入气水分离器中，以进一步分离烟气中的水分，使得烟气以较低温度的饱和状态从烟气出口排出。由于冷却水与烟气直接接触进行热质交换，提高了烟气冷凝器的热质交换效率，并且脱出了烟气中的水分，也降低了烟气的温度，满足富氧燃烧锅炉对循环烟气的要求，同时冷却水还对烟气进行了高效地除尘和吸收有害物质。本技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是根据本技术的一种实施方式的烟气冷凝器的结构示意图；图2是根据本技术的一种实施方式的富氧燃烧锅炉的烟气冷凝系统的结构示意图。附图标记说明1烟气入口2冷却水出口3烟气分布器4壳体5接水槽6冷却水分布器7冷却水入口8气水分离器9烟气出口10冷却塔11出水管路12进水管路13净化器14增压水泵15循环水泵具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。图1显示了一种烟气冷凝器，该烟气冷凝器包括壳体4，壳体4的顶端设有烟气出口9且底部设有烟气入口1，壳体4的顶部设有冷却水入口7，壳体4的腔体底部形成有接水槽5和冷却水出口2，在壳体4的腔体内设有用于向上喷射烟气的烟气分布器3，烟气分布器3的上方设有用于向下喷射冷却水的冷却水分布器6，壳体4的顶部设有气水分离器8，从烟气入口1进入壳体4的腔体内的烟气通过烟气分布器3向上喷射，并与通过冷却水入口7和冷却水分布器6向下喷射的冷却水进行热质交换，烟气中的水蒸气凝结成水并与冷却水向下流入接水槽5，热质交换后的烟气在顶部经过所述气水分离器8的气水分离后排出烟气出口9。冷却水由循环水泵驱动，从壳体4上部的冷却水入口7进入烟气冷凝器中，通过冷却水分布器6将冷却水自上而下喷射至壳体4中。来自烟气系统的烟气从壳体4下部的烟气入口1进入烟气冷凝器，并通过烟气分布器3将烟气自下而上地喷射至壳体4中，并与逆向流动的冷却水直接接触进行热质交换，使得烟气被冷却到对应水蒸气压力下的饱和温度或更低的温度，从而使得烟气中的水蒸气凝结成水，并随同冷却水一起向下流入接水槽5。冷凝后的烟气继续向上流动进入气水分离器8中，以进一步分离烟气中的水分，使得烟气以较低温度的饱和状态从烟气出口9排出。由于冷却水与烟气直接接触进行热质交换，提高了烟气冷凝器的热质交换效率，使得脱出了烟气中的水分，也降低了烟气的温度，满足富氧燃烧锅炉对循环烟气的要求。同时冷却水会将严重溶于水和重量相对较大的灰尘和有害物质从烟气中分离，以对烟气进行高效地除尘和吸收有害物质。由于烟气中存在一定的灰渣，每隔一段时间需要进行清理，为此特别地，接水槽5形成为向上张口的漏斗状。烟气中的灰渣遇见冷却水后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟气冷凝器，该烟气冷凝器包括壳体(4)，所述壳体(4)的顶端设有烟气出口(9)且底部设有烟气入口(1)，其特征在于，所述壳体(4)的顶部设有冷却水入口(7)，所述壳体(4)的腔体底部形成有接水槽(5)和冷却水出口(2)，在所述壳体(4)的腔体内设有用于向上喷射烟气的烟气分布器(3)，所述烟气分布器(3)的上方设有用于向下喷射冷却水的冷却水分布器(6)，所述壳体(4)的顶部设有气水分离器(8)，从所述烟气入口(1)进入所述壳体(4)的腔体内的烟气通过所述烟气分布器(3)向上喷射，并与通过所述冷却水入口(7)和所述冷却水分布器(6)向下喷射的冷却水进行热质交换，所述烟气中的水蒸气凝结成水并与所述冷却水向下流入所述接水槽(5)，热质交换后的所述烟气在顶部经过所述气水分离器(8)的气水分离后排出所述烟气出口(9)。

【技术特征摘要】
1.一种烟气冷凝器，该烟气冷凝器包括壳体(4)，所述壳体(4)的顶端设有烟气出口(9)
且底部设有烟气入口(1)，其特征在于，所述壳体(4)的顶部设有冷却水入口(7)，所述壳体
(4)的腔体底部形成有接水槽(5)和冷却水出口(2)，在所述壳体(4)的腔体内设有用于向上
喷射烟气的烟气分布器(3)，所述烟气分布器(3)的上方设有用于向下喷射冷却水的冷却水
分布器(6)，所述壳体(4)的顶部设有气水分离器(8)，从所述烟气入口(1)进入所述壳体(4)
的腔体内的烟气通过所述烟气分布器(3)向上喷射，并与通过所述冷却水入口(7)和所述冷
却水分布器(6)向下喷射的冷却水进行热质交换，所述烟气中的水蒸气凝结成水并与所述
冷却水向下流入所述接水槽(5)，热质交换后的所述烟气在顶部经过所述气水分离器(8)的
气水分离后排出所述烟气出口(9)。
2.根据权利要求1所述的烟气冷凝器，其特征在于，所述接水槽(5)形成为向上张口的
漏斗状。
3.根据权利要求1所述的烟气冷凝器，其特征在于，所述壳体(4)底部设有自动喷嘴，所
述自动喷嘴向所述接水槽(5)中喷射碱性溶液。
4.根据权利要求1所述的烟气冷凝器，其特征在于，在所述壳体(4)的内腔中，所述烟气
分布器(3)与所述冷却水入口(7)之间设有沿所述壳体(4)的轴向依次间隔布置的多个所述
冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬田华，孙平，王俊，万太浩，吴海波，赵瑞，史晓宏，王军伟，卢权，陈建飞，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，北京国华电力有限责任公司，神华国华北京电力研究院有限公司，华中科技大学，
类型：新型
国别省市：北京;11