一种可消除白烟的烟囱制造技术

本实用新型专利技术涉及一种可消除白烟的烟囱，其包括烟囱本体、收集槽和间隔设于烟囱本体的侧壁的多个换热管，收集槽用于收集冷凝水；换热管包括依次设置的第一段、第二段和第三段，第一段位于烟囱本体内，第二段与烟囱本体的侧壁固定，第三段位于烟囱本体外，换热管内放置有换热介质，换热介质往返于第一段和第三段内，换热管倾斜设置且第三段的高度高于第一段的高度。该可消除白烟的烟囱能够高效地实现对烟气进行换热以消除白烟现象，减小占地空间并降低成本。

A chimney that eliminates white smoke

【技术实现步骤摘要】
一种可消除白烟的烟囱
本技术涉及烟气净化设备
，具体涉及一种可消除白烟的烟囱。
技术介绍
据不完全统计，目前中国有中小型锅炉49.9万台，其中工业锅炉23.4万台，生活用锅炉26.5万台，这些中小型锅炉大部分为燃煤锅炉，年总耗煤量巨大。在燃煤锅炉机组中，湿法脱硫工艺以其脱硫效率高，运行成本低，技术成熟，运行操作简单等优势在烟气脱硫净化处理领域中占据绝对主导地位，在国内烟气脱硫净化领域中约占到95％以上，在烟气超低排放治理领域中占到99％以上。湿法脱硫系统出口烟气为饱和状态或过饱和状态，烟气温度为50～55℃，其中水蒸气占12％～18％，烟囱排放的烟气由于携带大量水蒸气出现“冒白烟”现象，导致视觉污染。另外，湿法脱硫后的饱和净烟气带走大量的水蒸气以及液滴，消耗了大量的脱硫补水，湿法脱硫水耗过大和水资源匮乏的矛盾日益显现，在贫水地区，尤其突出。在当前水资源日益宝贵的形势下，急需一种回收脱硫烟气中水分的装置及工艺，以降低燃煤机组的发电水耗，满足工业生产用水的巨大需求。为了从湿法脱硫后的饱和净烟气中回收水分，消除烟囱出口白烟，可采取对烟气进行降温冷凝的方式来实现，降温冷凝的方法通常又分为直接换热法和间接换热法两种。直接换热法是在烟气冷凝塔中直接向烟气喷淋冷却水以实现冷凝降温，回收烟气中的水分，烟气冷凝水与喷淋冷却水经收集后一同进入干式空冷器，降温后再循环利用；该方法所需要的设备较多，系统管路复杂，设备庞大，烟气冷凝水与喷淋冷却水混合后处理困难。间接换热法是利用间壁式换热器对烟气进行冷凝降温，工艺中的循环冷却水与冷凝回收的水不直接接触，后续处理简单，存在的缺陷是换热效果较差，对材料的性能要求较高。综上，无论采用何种降温冷凝的方法，冷却水都需要进行一个再冷却的过程，才可保证实现良好的降温冷凝效果。再冷却所需的常规装置为空冷器，它不仅占地大，设备投资昂贵，而且运行费用高，风机噪音大。因此，如何高效地实现对烟气进行换热以消除白烟现象，减小占地空间并降低成本是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可消除白烟的烟囱，能够高效地实现对烟气进行换热以消除白烟现象，减小占地空间并降低成本。为解决上述技术问题，本技术提供一种可消除白烟的烟囱，其包括烟囱本体、收集槽和间隔设于所述烟囱本体的侧壁的多个换热管，所述收集槽用于收集冷凝水；所述换热管包括依次设置的第一段、第二段和第三段，所述第一段位于所述烟囱本体内，所述第二段与所述烟囱本体的侧壁固定，所述第三段位于所述烟囱本体外，所述换热管内放置有换热介质，所述换热介质往返于所述第一段和所述第三段内，所述换热管倾斜设置且所述第三段的高度高于所述第一段的高度。具体的，换热管为热管管束，将换热管直接按一定间距间隔布置在烟囱上，换热管的第一段位于烟囱本体内，第三段位于烟囱本体外，第二段用于与烟囱本体的侧壁固定，烟气自底部向上流动，经过换热管的第一段换热，而第一段内的换热介质与烟气发生换热后温度升高使其蒸发并流向至第三段，该第三段位于烟囱本体的外侧，充分利用高空温度低、气流速度大的环境大气对第三段进行冷凝降温，即第三段内的冷凝介质再次与外部空气发生换热，使第三段内呈气态的换热介质冷凝至液态，由于第三段的高度高于第一段的高度，因此，液态的换热介质可在重力的作用下沿换热管的内壁流动并返回至第一段内，并重新与位于烟囱本体内的烟气发生换热以对烟气进行降温，如此循环往复，充分利用环境大气作为冷源对烟气进行降温。也就是说，换热介质在换热管的内循环，第一段内的液态换热介质与烟气换热蒸发后经第二段进入第三段，第三段内的气态换热介质与外界空气换热冷凝后经第二段流入第一段即换热介质在烟囱本体的内侧和外侧循环，以将烟气中的热量释放至大气中，其中，对换热介质不做具体要求，如采用水、氨或乙醇等均可。该烟囱无需另设冷却装置，仅需将换热管设置于烟囱本体的侧壁即可，整体结构简单、占用空间小、经济性好。同时，烟气中混有的水蒸气随着温度的降低不断冷凝呈液滴，冷凝水沿烟囱侧壁向下流动至收集槽内，可有效地实现消除白烟的效果。可选地，还包括支架，所述支架设于所述烟囱本体的外侧，所述第三段与所述支架固定。可选地，各所述换热管沿所述烟囱本体的轴向呈螺旋状分布。可选地，所述烟囱本体的内壁设有呈螺旋状布置的疏水槽，各所述第一段的端部均位于所述疏水槽的上方，冷凝水能够沿所述疏水槽流至所述收集槽内。可选地，所述收集槽位于所述烟囱本体的内侧底部。可选地，所述第三段设有翅片。可选地，所述翅片为螺旋翅片。可选地，所述第二段通过焊接或法兰连接与所述烟囱本体的侧壁固定。可选地，所述换热管的轴向与水平方向间的夹角大于15°。可选地，各所述第一段的长度由所述烟囱本体的底部向上递减。附图说明图1是本技术实施例所提供的可消除白烟的烟囱的内部结构示意图；图2是图1中换热管的结构示意图；图3是图1的换热管的布置示意图。附图1-3中，附图标记说明如下：1-烟囱本体；2-收集槽；3-换热管，31-第一段，32-第二段，33-第三段，34-翅片；4-支架；5-疏水槽。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明。请参考图1-3，图1是本技术实施例所提供的可消除白烟的烟囱的内部结构示意图；图2是图1中换热管的结构示意图；图3是图1的换热管的布置示意图。本技术实施例提供了一种可消除白烟的烟囱，如图1和图2所示，该烟囱包括烟囱本体1、收集槽2和多个换热管3，其中，收集槽2用于收集冷凝水，多个换热管3间隔设置并穿过烟囱本体1的侧壁，换热管3包括依次设置的第一段31、第二段32和第三段33，第一段31位于烟囱本体1内，第二段32与烟囱本体1的侧壁固定，第三段33位于烟囱本体1外，换热管3内放置有换热介质，换热介质往返于第一段31和第三段33内，该换热管3倾斜设置且第三段33的高度高于第一段31的高度。燃煤机组系统尾部配置有烟囱，烟囱是一种为锅炉的热烟气或烟雾提供通风的结构，烟囱通常是垂直的，或尽可能接近垂直，以确保气体平稳流动，由于钢材质的烟囱导热系数高，烟气在烟囱内会产生一定的温降。设有中小型锅炉电厂的烟囱多为钢材质的烟囱，其长度较长且四周无设备干涉、场地良好。具体的，本实施例中，换热管3为热管管束，将换热管3直接按一定间距间隔布置在烟囱上，换热管3的第一段31位于烟囱本体1内，第三段33位于烟囱本体1外，第二段32用于与烟囱本体1的侧壁固定，烟气自底部向上流动，经过换热管3的第一段31换热，而第一段31内的换热介质与烟气发生换热后温度升高使其蒸发并流向至第三段33，该第三段33位于烟囱本体1的外侧，充分利用高空温度低、气流速度大的环境大气对第三段33进行冷凝降温，即第三段33内的冷凝介质再次与外部空气发生换热，使第三段33内呈气态的换热介质冷凝至液态，由于第三段33的高度高于第一段31的高度，因此，液态的换热介质可在重力的作用下沿换热管3的内壁流动并返回至第一段31内，并重新与位于烟囱本体1内的烟气发生换热以对烟气进行降温，如此循环往复，充分利用环境大气作为冷源对烟气进行降温。也就是说，换热介质在换热管3的内循环，第一段31内的液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可消除白烟的烟囱，其特征在于，包括烟囱本体(1)、收集槽(2)和间隔设于所述烟囱本体(1)的侧壁的多个换热管(3)，所述收集槽(2)用于收集冷凝水；所述换热管(3)包括依次设置的第一段(31)、第二段(32)和第三段(33)，所述第一段(31)位于所述烟囱本体(1)内，所述第二段(32)与所述烟囱本体(1)的侧壁固定，所述第三段(33)位于所述烟囱本体(1)外，所述换热管(3)内放置有换热介质，所述换热介质往返于所述第一段(31)和所述第三段(33)内，所述换热管(3)倾斜设置且所述第三段(33)的高度高于所述第一段(31)的高度。

【技术特征摘要】
1.一种可消除白烟的烟囱，其特征在于，包括烟囱本体(1)、收集槽(2)和间隔设于所述烟囱本体(1)的侧壁的多个换热管(3)，所述收集槽(2)用于收集冷凝水；所述换热管(3)包括依次设置的第一段(31)、第二段(32)和第三段(33)，所述第一段(31)位于所述烟囱本体(1)内，所述第二段(32)与所述烟囱本体(1)的侧壁固定，所述第三段(33)位于所述烟囱本体(1)外，所述换热管(3)内放置有换热介质，所述换热介质往返于所述第一段(31)和所述第三段(33)内，所述换热管(3)倾斜设置且所述第三段(33)的高度高于所述第一段(31)的高度。2.根据权利要求1所述的烟囱，其特征在于，还包括支架(4)，所述支架(4)设于所述烟囱本体(1)的外侧，所述第三段(33)与所述支架(4)固定。3.根据权利要求1所述的烟囱，其特征在于，各所述换热管(3)沿所述烟囱本体(1)的轴向呈螺旋状分布。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄举福，谢庆亮，袁素华，
申请(专利权)人：福建龙净环保股份有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35