一种低温超导凝露消除白色烟羽系统技术方案

本实用新型专利技术涉及烟气余热利用和脱硫后湿烟气冷凝除湿领域，具体就是一种低温超导凝露消除白色烟羽系统。包括低温超导凝露器和组成凝露器的复合低温超导管，脱硫塔前热管式净烟气再热器，凝露冷却风机，净烟气循环风机，连接对应设备间的烟风道及管道附件。本实用新型专利技术的有益效果是，解决湿法脱硫塔后湿烟气凝露除湿消白过程中存在的持久防腐和优异传热矛盾的难题，低温超导技术的应用，实现了持久防腐与高效传热的完美统一，此技术系统简洁、设备体积小、重量轻、效能高、施工快捷、运行稳定可靠，几乎免维护，节约工程投资提高系统运行的经济性，避免了传统钢管式或氟塑料管式凝露技术庞大而复杂的水循环系统带来的诸多弊端。

【技术实现步骤摘要】
一种低温超导凝露消除白色烟羽系统
本技术涉及烟气余热利用和脱硫后湿烟气冷凝除湿领域，具体就是一种低温超导凝露消除白色烟羽系统。
技术介绍
目前无论燃煤和燃气电厂、钢厂、水泥厂和大型平板玻璃生产企业，均存在着巨量的烟气排放，随着环保法规排放标准的提高，为减少SOx的排放，上述行业在我国几乎都采用了湿法脱硫工艺。该工艺过程虽然对烟气中的SO2达到了80％的脱除效果，但对于烟气中SO3和颗粒度15μm以下的微细灰尘几乎没有脱除效果，在烟气与脱硫塔内喷淋的工艺水在传热传质的过程中形成了携带和蒸发，由脱硫塔进入湿烟道，在脱硫塔出口烟道中形成了饱和湿烟气的混合物。该状态的湿烟气，被烟囱排放到大气环境中，在烟囱出口组成气溶胶微团，从而形成了巨量的白色烟羽或称之为“石膏羽”现象。一方面形成视角污染，另一方面包含SO3在内的气溶胶微团，已被验证是构成PM2.5的组分，显然这种排放给环境带来污染。为此消除这种湿烟气排放成为拯待解决的问题。到目前为止，无论国内还是国际上均采用的是传统的GGH烟气再热技术，这类技术核心只是靠对脱硫塔后湿烟气的再加热，只降低了湿烟气的相对湿度，没有从根本上降低饱和湿烟气的绝对湿度，而且此过程又要消耗很大的高温热能，造成运行成本增加；第二方面，由于饱和湿烟气环境下具有极强的腐蚀性，这类传统管壳式GGH烟气再热器在较短时的时间内被腐蚀穿透，造成循环载热介质与烟气侧的泄露，尤其是用水循环换热的GGH再热器系统，水被泄露到湿烟道中，不但没有解决湿烟气污染，反而增加湿烟气排放浓度，甚至造成运行事故；第三，这类GGH再热器系统又增加了较大的烟道阻力，风机压头损失增大，增加厂用电耗，运行成本增加。经调研，现在国内消除白色烟羽的另一个主要方法是：以氟塑料管束构成的凝露器，由凉水塔水循环作为凝露循环冷却介质，实现对湿烟气的凝露消白；此工艺中氟塑料虽然解决了腐蚀问题，但其换热系数小，设备凝露效能差，体积庞大，造成烟气侧流阻大，导致运行费用进一步增加；再者利用循环水冷却，需要建造较长距离的循环水管道系统，不但施工费用高而且导致运行维护费用大，也无法在此系统中直接实现净烟气再热增焓实现环保标准的有效排放。由此，寻求一种既有优异防腐性能又更加高效稳定可靠、系统简洁几近免维护的湿烟气凝露净烟气再热增焓系统，从根本上解决烟囱出口白色烟羽或者“石膏羽”污染，势在必行。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种低温超导凝露消除白色烟羽系统。首先，将湿烟气侧超导管与耐腐蚀材料复合，解决脱硫塔后湿烟气在凝露除湿过程中既能够持久防腐与高效热传导的矛盾难题，即实现优异防腐和高效传热的完美结合；其次，系统中凝露器采用低温超导技术，环境空气直接作为凝露冷却介质，解决现有常规凝露设备运行过程中存在的循环水冷却系统向烟道内泄露的风险以及系统庞大复杂、施工周期长、投资大和运行维护成本高的问题；第三，系统中凝露器出口热空气进一步余热利用，作为空气预热器的前置暖风器功能，在凝露消白的同时最大限度提高系统运行的经济性；第四，利用脱硫塔前烟气余热对净烟气再热，进一步提高凝露后净烟气的温度和干度，提升烟囱对净烟气的抬升力，使得烟囱扩散力增强，烟囱出口气溶胶颗粒物浓度下降，白色烟羽现象消失，实现真正意义上的消除白色烟羽，达到国家高标准环保排放要求。技术方案：一种低温超导凝露消除白色烟羽系统，包括低温超导凝露器和组成凝露器的复合低温超导管，脱硫塔前热管式净烟气再热器，凝露冷却风机，净烟气循环风机，连接对应设备间的烟风道及管道附件。具体方案有如下具体特征构成。一种低温超导凝露消除白色烟羽系统，包括低温超导凝露器(凝露器)和热管式净烟气再热器(再热器)。凝露器位于脱硫塔后湿烟气烟道中，通过凝露冷却风机实现对饱和湿烟气的冷凝除湿，再热器位于脱硫塔进口烟道中，在净烟气循环风机的作用下，实现对凝露后净烟气的加热，烟气余热进一步利用。凝露器和再热器均由管板、管束支撑板和箱体构成，凝露器换热管束由复合低温超导管(低温超导管)组成，再热器换热管束由二次镀搪瓷热管组成；凝露器管束和管板间采用免焊工艺的耐老化橡胶圈装配密封，免焊密封工艺确保在装配过程中低温超导管性能不受影响；凝露器管束和再热器管束与各自对应的支撑板间均采用耐老化抗震橡胶圈固定，以有效防止烟风流动中可能产生的卡门涡街而导致的共振现象发生；凝露器湿烟气侧箱体内壁由钢板和耐酸塑料板复合而成，并在箱体装配时复合塑料板对接处用热塑焊接，确保箱体持久稳定的耐腐蚀性能。一种低温超导凝露消除白色烟羽系统，包括凝露器内低温超导管，低温超导管管内壁可以是光管结构也可以是毛细动力结构，内壁光管时构成重力超导凝露器，内壁是毛细动力结构时构成可实现水平传热的毛细动力超导凝露器。一种低温超导凝露消除白色烟羽系统，包括凝露器内低温超导管外湿烟气侧复合的防腐管材可由纯钛、钛合金、搪瓷管或2205不锈钢构成。一种低温超导凝露消除白色烟羽系统，包括凝露器内低温超导管外强化传热翅片结构型式，低温超导管热端即湿烟气侧管外采取直肋翅片或环形套装翅片结构，采用直肋翅片时形成搪瓷直肋翅片管与低温超导管复合，环形翅片时采用纯钛、钛金或2205不锈钢板材加工套装在复合管外；低温超导管冷端即空气侧管外采取整体铝管材套装滚扎一体翅片工艺。一种低温超导凝露消除白色烟羽系统，包括凝露器内低温超导管与凝露器管板之间采用耐老化橡胶圈装配密封，实现免焊工艺。一种低温超导凝露消除白色烟羽系统，包括凝露器湿烟气侧箱体内壁采用耐酸塑料板与钢板复合，塑料板对接处采取热塑焊接工艺。一种低温超导凝露消除白色烟羽系统，包括凝露器湿烟气侧低温超导管自由端与箱体塑钢复合板之间的固定密封采用硅胶圈快装插入镶嵌式，既可保障自由膨胀又可实现严密耐压密封，防止凝露液渗透到箱体夹层导致腐蚀。一种低温超导凝露消除白色烟羽系统，包括再热器内热管表面防腐防磨采用二次镀搪瓷工艺或者直接采用2205耐腐蚀不锈钢管材。一种低温超导凝露消除白色烟羽系统，包括凝露器可以作为空气预热器的前置暖风器功能。一种低温超导凝露消除白色烟羽系统，包括凝露器、再热器、凝露冷却风机、净烟气循环风机、脱硫塔和相互间彼此连接的烟风道组成。本技术是这样实现的，首先设计制造好凝露器和再热器对应完整结构的箱体(含管板、管束支撑板等)，按再热器热管技术和低温超导技术生产工艺标准流程分别把再热器热管和低温超导管生产好，将预先设计加工好的湿烟气侧防腐翅片管与低温超导管复合，然后将再热器热管和低温超导复合管分别装配到各自对应换热器箱体中，至此凝露器和再热器就完成了。最后将系统烟风道、凝露风机和净烟气循环风机按照设计连接安装并调试，这样一种低温超导凝露消除白色烟羽系统就组成了。本技术的有益效果是，解决湿法脱硫塔后湿烟气凝露除湿消自过程中存在的持久防腐和优异传热矛盾的难题，低温超导技术的应用，实现了持久防腐与高效传热的完美统一，此技术系统简洁、设备体积小、重量轻、效能高、施工快捷、运行稳定可靠，几乎免维护，节约工程投资提高系统运行的经济性，避免了传统钢管式或氟塑料管式凝露技术庞大而复杂的水循环系统带来的诸多弊端；净烟气直接再热并与凝露后部分净烟气混合加热升温，混合加热不存在换热设备带来的额外阻力；被混合加热后的净烟气干度和温度得到进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低温超导凝露消除白色烟羽系统，包括低温超导凝露器和组成凝露器的复合低温超导管，脱硫塔前热管式净烟气再热器，凝露冷却风机，净烟气循环风机，连接对应设备间的烟风道及管道附件。

【技术特征摘要】
1.一种低温超导凝露消除白色烟羽系统，包括低温超导凝露器和组成凝露器的复合低温超导管，脱硫塔前热管式净烟气再热器，凝露冷却风机，净烟气循环风机，连接对应设备间的烟风道及管道附件。2.根据权利要求1所述一种低温超导凝露消除白色烟羽系统，其特征是包括低温超导凝露器和热管式净烟气再热器。3.根据权利要求2所述一种低温超导凝露消除白色烟羽系统，其特征是凝露器和再热器均由管板、管束支撑板和箱体构成，凝露器换热管束由复合低温超导管组成，再热器换热管束由二次镀搪瓷热管组成。4.根据权利要求3所述一种低温超导凝露消除白色烟羽系统，其特征是凝露器内低温超导管内壁可以是光管结构也可以是毛细动力结构，内壁光管时构成重力超导凝露器，内壁是毛细动力结构时构成可实现水平传热的毛细动力超导凝露器。5.根据权利要求3所述一种低温超导凝露消除白色烟羽系统，其特征是凝露器内低温超导管外湿烟气侧复合的防腐管材可由纯钛、钛合金、搪瓷管或2205不锈钢构成。6.根据权利要求3所述一种低温超导凝露消除白色烟羽系统，其特征是凝露器内低温超导...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建，
申请(专利权)人：王建，
类型：新型
国别省市：山东,37