一种含固体颗粒湿烟气工质的多产物回收系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种含固体颗粒湿烟气工质的多产物回收系统及方法，包括用于初步除灰的除灰装置，经初步除灰后的工质进入依次连接的第一换热装置和第二换热装置以进行分段沉降冷凝，所述除灰装置的下部、第一换热装置的下部和第二换热装置的下部均和分离装置连接以用于对颗粒物和冷凝液进行分离回收。本发明专利技术的多产物回收系统可用于回收颗粒的湿烟气，不仅能回收低品位预热，而且能实现冷凝液和固体颗粒的分离回收，能同时回收余热、水、固体颗粒等多种产物，实现了烟气的高效利用和降低排放。

【技术实现步骤摘要】
一种含固体颗粒湿烟气工质的多产物回收系统及方法
本专利技术涉及湿烟气回收
，尤其是涉及一种含固体颗粒湿烟气工质的多产物回收系统及方法。
技术介绍
含颗粒湿烟气广泛存在于发电系统锅炉、各种工业炉型、冶炼化工等高能耗产业、各类干燥系统乏气等工业场景中。烟气中含有大量的热量、水分以及固体颗粒，采用合适的换热器可实现烟气余热、水份以及固体颗粒的多产物回收，取得更大的节能、节水和减排效果。但是由于深度回收热量过程中水蒸气的潜热释放出来，势必会产生大量冷凝液。而冷凝液会使得固体颗粒易于附着，很容易积聚大量潮湿的积灰，进而堵塞流道，影响换热器的运行。严重情况下会使得换热器彻底堵塞。同时污泥状的冷凝液和固体颗粒混合物也不易于排出，很难有效进行冷凝液和颗粒混合物的分离回收。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种含固体颗粒湿烟气工质的多产物回收系统及方法，以解决目前在深度回收热量过程中，产生的大量冷凝液使得固体颗粒易于附着，容易积聚大量潮湿的积灰，进而堵塞流道，严重情况下还会堵塞换热器，从而影响了冷凝液和颗粒物的顺利排出，无法有效进行对工质的回收利用。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种含固体颗粒湿烟气工质的多产物回收系统，包括用于初步除灰的除灰装置，经初步除灰后的工质进入依次连接的第一换热装置和第二换热装置以进行分段沉降冷凝，所述除灰装置的下部、第一换热装置的下部和第二换热装置的下部均和分离装置连接以用于对颗粒物和冷凝液进行分离回收。本专利技术的多产物回收系统通过分区设计以及换热器的分段设计极大的提高了换热效率，同时有效降低堵塞风险，冷凝液和颗粒物能顺利排出，使系统能够高效运行，并且通过分离装置对冷凝液和颗粒物进行有效分离回收，实现了烟气的高效利用和降低排放。进一步的，所述第一换热装置采用双H型换热管换热器；所述第二换热装置采用螺旋管换热器。经过除灰装置后的工质中还残留小部分积灰，随后进入双H型换热管换热器中再进行进一步冷凝沉降，由于双H型换热管换热器具有双H型翅片结构，两翅片中间的缝隙有利于湿烟气的流动和对积灰的冲刷，因为在缝隙处烟气有较高的流速，管子顺排排列，阻力小，磨损也小，方便除灰，所以第一换热装置采用具有抗积灰和抗磨损性能的双H型换热管换热器。经过双H型换热管换热器后的工质中颗粒物含量已经很低，且水分含量下降，换热要求下降，因此第二换热装置选择螺旋管换热器，螺旋管换热器具有生产效率高传热热性能好，结构紧凑，安装简单等优点。经过分段式换热设计能极大的提高换热效率，同时有效的减少了翅片管磨损，污泥状的冷凝液和固体颗粒混合物也能顺利排出进入后续回收利用工序。进一步的，还包括增压装置，所述增压装置和除灰装置之间设有扩径烟道以用于工质经增压后降低流速。扩径烟道的横截面积由小变大，可以降低工质流速，工质对除灰装置和换热器的磨损也随之减小，并且也能提高除灰效果。进一步的，所述扩径烟道上还设有积灰监测装置以用于监测所述除灰装置上的积灰量；所述第一换热装置和第二换热装置之间设有积灰监测装置以用于监测经所述第一换热装置冷凝沉降后工质中含有的积灰量。积灰监测装置可实时监测除灰装置上的积灰量，增压装置和除灰装置可以根据积灰监测装置进行实时动态调节，实现此系统的经济运行。进一步的，所述积灰监测装置由极板吊框、上极板和下极板构成，所述上极板和极板吊框之间用弹簧连接，所述下极板和极板吊框用绝缘绳连接，所述极板吊框由绝缘杆连接在烟道上。颗粒物对上极板和下极板之间的电容的影响是叠加的，因此会放大两极板的电容变化，使其具有较高精度，且该结构简单，无转动结构也不依赖其他动力装置，因此，可靠性高。进一步的，所述分离装置包括集液槽和污泥储存罐，所述污泥储存罐设置在所述集液槽的下方，且所述污泥存储罐顶部开口。集液槽的底部打开后，污泥因为重力作用落入污泥储存罐中用于回收利用。进一步的，所述集液槽侧壁设有液体出口；所述集液槽的底部为可活动斜板，所述可活动斜板可以相对所述集液槽的顶部向远离所述液体出口一侧转动从而打开所述集液槽的底部。将集液槽的底部设置成斜面，可顺利排出冷凝液和潮湿固体颗粒。进一步的，所述可活动斜板设有拉力传感器，所述拉力传感器连接有自动控制系统。设置拉力传感器可以感知底部的拉力变化，当拉力超过一定值时，自动控制系统进行动作，将集液槽底部打开，使得污泥落入污泥储存罐中。进一步的，所述除灰装置包括依次连接的吹灰设备和积灰粗钢网，所述吹灰设备用于将所述积灰粗钢网上的积灰吹扫进集液槽内进行分离回收。积灰粗钢网上的灰尘会逐渐堆积，定时用吹灰设备将积灰粗钢网上的含有少量液滴的积灰吹扫进集液槽内进行分离回收。进一步的，还包括喷淋装置，所述喷淋装置和所述第二换热装置连接以用于对经换热后的工质进行喷淋降温。经过分段换热后，工质中几乎不含颗粒物，经过喷淋降温后可循环使用。除此之外，本专利技术还提供一种对含颗粒湿烟气工质进行多产物回收的方法，包括如下步骤：工质经初步除灰后进行分段沉降冷凝，得到含颗粒物的冷凝液；对含颗粒物的冷凝液进行分离回收。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的多产物回收系统通过分区设计以及换热器的分段设计极大的提高了换热效率，同时有效降低了堵塞风险，冷凝液和颗粒物能顺利排出，使系统能够高效运行，并且通过分离装置对冷凝液和颗粒物进行有效分离回收，实现了烟气的高效利用和降低排放；附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提出的多产物回收系统的结构示意图；图2为本专利技术提出的积灰监测器的结构放大示意图。附图标记说明：1-除灰装置；11-吹灰设备；12-积灰粗钢网；2-第一换热装置；3-第二换热装置；4-分离装置；41-集液槽；42-污泥储存罐；401-液体出口；402-拉力传感器；5-增压装置；6-扩径烟道；7-积灰监测装置；71-极板吊框；72-上极板；73-下极板；701-弹簧；702-绝缘绳；703-绝缘杆；8-喷淋装置。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含固体颗粒湿烟气工质的多产物回收系统，其特征在于，包括用于初步除灰的除灰装置，经初步除灰后的工质进入依次连接的第一换热装置和第二换热装置以进行分段沉降冷凝，所述除灰装置的下部、第一换热装置的下部和第二换热装置的下部均和分离装置连接以用于对颗粒物和冷凝液进行分离回收。/n

【技术特征摘要】
1.一种含固体颗粒湿烟气工质的多产物回收系统，其特征在于，包括用于初步除灰的除灰装置，经初步除灰后的工质进入依次连接的第一换热装置和第二换热装置以进行分段沉降冷凝，所述除灰装置的下部、第一换热装置的下部和第二换热装置的下部均和分离装置连接以用于对颗粒物和冷凝液进行分离回收。


2.根据权利要求1所述的多产物回收系统，其特征在于，所述第一换热装置采用双H型换热管换热器；所述第二换热装置采用螺旋管换热器。


3.根据权利要求1所述的多产物回收系统，其特征在于，还包括增压装置，所述增压装置和除灰装置之间设有扩径烟道以用于工质经增压后降低流速。


4.根据权利要求3所述的多产物回收系统，其特征在于，所述扩径烟道上设有积灰监测装置以用于监测所述除灰装置上的积灰量；所述第一换热装置和第二换热装置之间设有积灰监测装置以用于监测经所述第一换热装置冷凝沉降后工质中含有的积灰量。


5.根据权利要求4所述的多产物回收系统，其特征在于，所述积灰监测装置由极板吊框、上极板和下极板构成，所述上极板和极板吊框之间用弹簧连接，所述下极板和极板吊框用绝缘绳...

【专利技术属性】
技术研发人员：张钧泰，张国柱，邱寅晨，文钰，
申请(专利权)人：大唐环境产业集团股份有限公司，大唐北京能源管理有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11