The invention discloses a high-temperature flue gas purification and waste heat recovery granular bed with dual control of particle size and temperature, and a working method. The granular bed consists of an industrial high-temperature dust-laden flue gas inlet, a uniform air distribution baffle, a filter granular bed body, a large-size filter granular ball on the upper part, a first cooling coil, a cooling working fluid outlet, a medium-sized filter granular ball in the middle part, a vertical connecting pipe and a second layer. Cooling coil, cooling working fluid inlet, lower small particle size filter particle ball, support plate and clean low temperature flue gas outlet are composed of the cooling coil, the particle size of the particle ball decreases in turn along the flow direction of the flue gas based on the dual control of particle size and temperature, the cooling coil is arranged between different particle size particles, the cooling working fluid is arranged inside the cooling coil, and the vertical cooling coil is used for two layers of the cooling coil. The connecting pipe is connected; the invention can effectively improve the filtration efficiency of the granular bed, reduce the resistance loss, increase the dust capacity of the granular bed, prolong the cleaning period, and simultaneously realize high quality waste heat recovery.
【技术实现步骤摘要】
带有粒径和温度双重调控的高温烟气净化及余热回收颗粒床及工作方法
本专利技术涉及工业高温含尘烟气净化及工业余热回收
,特别涉及带有粒径和温度双重调控的高温烟气净化及余热回收颗粒床及工作方法。
技术介绍
在许多工业领域,如化工、建材、冶金等工艺流程中会产生大量的高温工业烟气,该高温工业烟气余热品位高、回收潜力大。由于高温工业烟气往往具有含尘量高、成分复杂(比如:含有凝结性、凝固性成分,腐蚀性成分等)等特点,使得输送管道及换热设备表面容易积灰堵塞、结垢、磨损、腐蚀,这不仅降低了换热设备的使用寿命,使得系统的余热回收效率急剧降低,回收成本显著增加,造成大量的能量浪费;另外未经净化的工业高温含尘烟气排放到大气中的灰尘颗粒也造成了严重的环境污染,引发众多呼吸道疾病,危害人类的健康。颗粒床过滤技术具有耐高温、高压,成本低,耐腐蚀,耐磨损,运行维护方便,过滤效率高等优点,使得其在高温、高含尘、成分复杂的工业烟气的净化过程中具有广泛的应用前景。然而,传统颗粒床具有容尘量低、局部灰尘沉积量大、阻力损失大、清洁周期短、热量损失严重等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述传统颗粒床的设计缺陷,提供带有粒径和温度双重调控的高温烟气净化及余热回收颗粒床及工作方法,有效实现了工业高温含尘烟气净化与余热回收;实现了高过滤效率、低过滤阻力的工业高温含尘烟气净化,并且有效回收工业高温含尘烟气中的热量,实现余热回收利用。为了达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:带有粒径和温度双重调控的高温烟气净化及余热回收颗粒床,包括过滤颗粒床本体3,所述过滤颗粒床本体3顶部和底部分别开有工 ...
【技术保护点】
1.带有粒径和温度双重调控的高温烟气净化及余热回收颗粒床,其特征在于:包括过滤颗粒床本体(3),所述过滤颗粒床本体(3)顶部和底部分别开有工业高温含尘烟气入口(1)和洁净低温烟气出口(10);所述过滤颗粒床本体(3)内顶部设置均匀布风挡板(2),过滤颗粒床本体(3)内均匀布风挡板(2)底部的空腔内从上至下沿着烟气流动方向依次在上部放置多层大粒径过滤颗粒球(4)、中部放置多层中等粒径过滤颗粒球(6)和下部放置多层小粒径过滤颗粒球(8);所述小粒径过滤颗粒球(8)与中等粒径过滤颗粒球(6)之间、中等粒径过滤颗粒球(6)与大粒径过滤颗粒球(4)之间分别设置有第一层冷却盘管(7)和第二层冷却盘管(13);所述第一层冷却盘管(7)相邻管间的距离小于中等粒径过滤颗粒球(6)的直径,第二层冷却盘管(13)相邻管间的距离小于小粒径过滤颗粒球(8)的直径;所述过滤颗粒床本体(3)内底部设置支撑板(9);所述支撑板(9)的孔径小于小粒径过滤颗粒球(8)的直径;所述第一层冷却盘管(7)和第二层冷却盘管(13)通过竖直连接管(12)连通,冷却工质由第一层冷却盘管(7)一端的冷却工质入口(11)进入,经第一层冷 ...
【技术特征摘要】
1.带有粒径和温度双重调控的高温烟气净化及余热回收颗粒床,其特征在于:包括过滤颗粒床本体(3),所述过滤颗粒床本体(3)顶部和底部分别开有工业高温含尘烟气入口(1)和洁净低温烟气出口(10);所述过滤颗粒床本体(3)内顶部设置均匀布风挡板(2),过滤颗粒床本体(3)内均匀布风挡板(2)底部的空腔内从上至下沿着烟气流动方向依次在上部放置多层大粒径过滤颗粒球(4)、中部放置多层中等粒径过滤颗粒球(6)和下部放置多层小粒径过滤颗粒球(8);所述小粒径过滤颗粒球(8)与中等粒径过滤颗粒球(6)之间、中等粒径过滤颗粒球(6)与大粒径过滤颗粒球(4)之间分别设置有第一层冷却盘管(7)和第二层冷却盘管(13);所述第一层冷却盘管(7)相邻管间的距离小于中等粒径过滤颗粒球(6)的直径,第二层冷却盘管(13)相邻管间的距离小于小粒径过滤颗粒球(8)的直径;所述过滤颗粒床本体(3)内底部设置支撑板(9);所述支撑板(9)的孔径小于小粒径过滤颗粒球(8)的直径;所述第一层冷却盘管(7)和第二层冷却盘管(13)通过竖直连接管(12)连通,冷却工质由第一层冷却盘管(7)一端的冷却工质入口(11)进入,经第一层冷却盘管(7)、竖直连接管(12)和第二层冷却盘管(13),由第二层冷却盘管(13)另一端的冷却工质出口(5)流出。2.权利要求1所述带有粒径和温度双重调控的高温烟气净化及余热回收颗粒床的工作方法,其特征在于:在进行工业高温含尘烟气过滤时,工业高温含尘烟气由位于过滤颗粒床本体(3)顶部的工业高温含尘烟气入口(1)进入,经过均匀布风挡板(2)在流动方向上速度分布均匀,随后工业高温含尘烟气中的灰尘颗粒与位于过滤颗粒床本体(3)上部的大粒径过滤颗粒球(4)碰撞,大粒径灰尘颗粒通过碰撞效应和惯性效应被大粒径过滤颗粒球(4)捕获,发生粘附和沉积,工业高温含尘烟气灰尘浓度有所降低;经过大粒径过滤颗粒球(4...
【专利技术属性】
技术研发人员:陶于兵,余银生,刘键,何雅玲,王景龙,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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