本发明专利技术公开一种梯级回收湿法脱硫装置余热的系统及方法，系统包括脱硫塔、循环水泵和水温调节罐；脱硫塔包括脱硫塔塔体，塔体内由下至上依次设置脱硫浆液池、烟气入口、浆液换热器、浆液喷淋器、湿烟气换热器、除雾器和烟气出口，烟气入口连通入口烟道，所述入口烟道的水平直段内设置原烟气换热器；湿烟气换热器的进水口连通低温取热水管路、出水口连通浆液换热器的进水口，浆液换热器的出水口连通水温调节罐，水温调节罐的出水口连通循环水泵的进水口，循环水泵的出水口连通原烟气换热器的进水口，原烟气换热器的出水口至少分两路且其中一路接入水温调节罐。本发明专利技术实现湿法脱硫装置余热的回收，同时实现低品位取热水向高品位高温回用水转变。回用水转变。回用水转变。
【技术实现步骤摘要】
一种梯级回收湿法脱硫装置余热的系统及方法
[0001]本专利技术涉及节能与环境保护领域，具体涉及一种梯级回收湿法脱硫装置余热的系统及方法。
技术介绍
[0002]燃煤锅炉作为将燃料的化学能转化为热能的主要设备之一，被广泛应用于电力、冶金和石化等高能耗行业。由于燃煤烟气中含有大量粉尘、氮氧化物和二氧化硫等污染成分，排放的烟气需经过脱硝、除尘和脱硫等净化处理后方可由烟囱排入大气，以减少排烟对大气环境的污染程度，综合考虑锅炉的热效率和各种烟气处理工序的安全性，将空预器出口的排烟温度通常设为120
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150℃，造成大量烟气余热无法得到有效利用，烟气热损失占锅炉总热损失的80％或更高。因此急需寻找一种科学的烟气回收及利用途径，使烟气中的余热得到高效的回收利用，降低能耗，实现企业节能减排。
[0003]而在烟气余热回收中不可或缺的装置便是换热器，当烟气降到低于硫酸露点时，烟气会在余热回收换热器表面析出硫酸，从而对余热回收换热器造成严重腐蚀，此外硫酸雾滴较强的粘性导致在换热器表面出现积灰现象，造成换热器换热效率急剧下降，同时增加换热器的风阻。一般燃煤锅炉烟气的酸露点温度处在80℃
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105℃，以水为换热媒介，需要控制进入换热器的水温处在60℃以上，防止换热器烟气侧壁面温度处在酸露点以下，从而导致低温热水无法进行取热。此外脱硫塔内脱硫浆液和饱和烟气温度一般处在50
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60℃，蕴含大量低品位热能，但其低品位热能回收后利用途径受限。
[0004]燃煤电厂和工业锅炉尾气排放烟气中余热回收及利用存在以下几个问题：
[0005](1)脱硫塔烟道入口高温烟气余热回收换热器存在低温腐蚀和积灰堵塞现象，对进入换热器的换热介质温度要求较高；(2)脱硫塔内脱硫浆液和湿烟气中低品位余热回收利用途径受限；(3)低品位热能水无法直接向高品位热能水转变。为了解决这些问题，急需一种能够达到设备简单、经济和余热回收效率高的湿法脱硫装置余热综合回收利用系统。
技术实现思路
[0006]为解决如前所述的技术问题，本专利技术提供一种梯级回收湿法脱硫装置余热的系统及方法。
[0007]一种梯级回收湿法脱硫装置余热的系统，包括脱硫塔、循环水泵和水温调节罐；
[0008]所述脱硫塔包括脱硫塔塔体，脱硫塔塔体的侧壁上开设烟气入口、顶部开设烟气出口，所述烟气入口连通入口烟道，所述入口烟道的水平直段内设置原烟气换热器；
[0009]脱硫塔塔体内的底部设置脱硫浆液池，脱硫浆液池上方沿烟气流向依次设置浆液换热器、浆液喷淋器、湿烟气换热器和除雾器，脱硫浆液池与浆液喷淋器之间通过浆液循环泵连通，所述烟气入口位于浆液换热器与浆液喷淋器之间；
[0010]所述湿烟气换热器的进水口连通低温取热水管路、出水口通过管路连通浆液换热器的进水口，所述浆液换热器的出水口通过管路连通水温调节罐，所述水温调节罐的出水
口通过管路连通所述循环水泵的进水口，所述循环水泵的出水口通过管路连通所述原烟气换热器的进水口，所述原烟气换热器的出水口至少分两路且其中一路通过管路接入所述水温调节罐。
[0011]本专利技术通过低温取热水对湿烟气的余热、脱硫浆液的余热和脱硫装置前原烟气酸露点以上的余热三种形态余热进行逐级回收，其中通过与湿烟气和脱硫浆液换热提高低温水水温，并与部分原烟气取热升温的热水进行混合达到保证原烟气换热器处在酸露点以上运行，实现湿法脱硫装置余热梯级回收，同时还实现低品位热能水向高品位热能水转变。
[0012]以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。
[0013]可选的，所述原烟气换热器包括沿入口烟道内的烟气流向等间距分布的若干层换热管，每层换热管包括若干根金属翅片管，单层换热管以其金属翅片管的轴线与烟气流向垂直且金属翅片管的轴线水平向延伸安装于入口烟道内。
[0014]金属翅片管轴线水平向延伸，换热液在换热器内水平向流通与流经换热管间隙的原烟气进行一级换热；换热管的翅片可与换热内管材质相同或不同。
[0015]湿烟气换热器可采用管板式换热器，常规的管板式换热器用于本专利技术中时，需去掉其外壳体，脱硫浆液直接喷洒于管束表面。可选的，所述湿烟气换热器包括至少一层换热管，每层换热管包括若干根水平设置的金属管，金属管的直径为15mm
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30mm、壁厚为0.5mm
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2.0mm；同层内相邻金属管之间的间距为金属管直径的1/3
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1倍。换热管采用耐腐蚀性不锈钢材质制作。
[0016]可选的，所述浆液换热器安装在脱硫浆液池内脱硫浆液液面上方0.5m
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2m位置处；所述浆液换热器包括若干浆液换热管，所述浆液换热管为双层管，其中外层为空心圆管、内层为两端封端的芯棒，外层空心圆管的一端为进水口、另一端为出水口，外层空心圆管与内层芯棒之间的间隙为取热液流通通道；所有外层空心圆管的进水口并联后与湿烟气换热器的出水口连通，所有外层空心圆管的出水口并联后接入所述水温调节罐。芯棒采用实心或空心结构，材质采用金属或非金属材质制作。
[0017]可选的，内层芯棒的外表面缠绕螺旋扰流环。
[0018]可选的，所述浆液换热管的外管内径为30
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100mm，外层空心圆管与内层芯棒之间的间隙为1
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10mm。芯棒直径比外管内径小1
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10mm。
[0019]可选的，所述原烟气换热器的出水口与水温调节罐的连接管路上设置电磁阀；所述水温调节罐内设置温度传感器；所述温度传感器与电磁阀联控。
[0020]可选的，所述除雾器的上下方均设置工艺水冲洗装置。
[0021]本专利技术还提供一种梯级回收湿法脱硫装置余热的方法，优选采用本专利技术系统完成，包括：
[0022](1)高温原烟气进入湿法脱硫塔前，在入口烟道内流过原烟气换热器的金属翅片换热管表面时，加热金属翅片管内的低温水将原烟气温度降至酸露点附近，完成一级换热；
[0023](2)完成一级换热的原烟气进入湿法脱硫塔后，经过脱硫喷淋器时，与脱硫喷嘴喷出的脱硫浆液液滴直接接触，浆液液滴表面水分蒸发且温度升高，烟气温度降低且湿度接近饱和状态，完成烟气中部分余热向下落脱硫浆液液滴传递过程；
[0024](3)完成换热的浆液液滴下落至浆液换热器的换热管表面，液滴在换热管表面以液膜状态逐层向下流动，同时与换热管内低温水间接换热，浆液温度降低且低温水升温，完成二级换热；
[0025](4)完成喷淋洗涤的近饱和烟气继续上升，穿过湿烟气换热器时，与湿烟气换热器的换热管低温外壁接触，烟气中气态水冷凝成液态水聚集成大液滴下落至塔釜，近饱和烟气烟温下降且湿度达到饱和状态，换热管内低温水被加热升温，完成三级换热；
[0026](5)完成冷凝低温饱和烟气并本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种梯级回收湿法脱硫装置余热的系统，其特征在于，包括脱硫塔、循环水泵和水温调节罐；所述脱硫塔包括脱硫塔塔体，脱硫塔塔体的侧壁上开设烟气入口、顶部开设烟气出口，所述烟气入口连通入口烟道，所述入口烟道的水平直段内设置原烟气换热器；脱硫塔塔体内的底部设置脱硫浆液池，脱硫浆液池上方沿烟气流向依次设置浆液换热器、浆液喷淋器、湿烟气换热器和除雾器，脱硫浆液池与浆液喷淋器之间通过浆液循环泵连通，所述烟气入口位于浆液换热器与浆液喷淋器之间；所述湿烟气换热器的进水口连通低温取热水管路、出水口通过管路连通浆液换热器的进水口，所述浆液换热器的出水口通过管路连通水温调节罐，所述水温调节罐的出水口通过管路连通所述循环水泵的进水口，所述循环水泵的出水口通过管路连通所述原烟气换热器的进水口，所述原烟气换热器的出水口至少分两路且其中一路通过管路接入所述水温调节罐。2.根据权利要求1所述梯级回收湿法脱硫装置余热的系统，其特征在于，所述原烟气换热器包括沿入口烟道内的烟气流向等间距分布的若干层换热管，每层换热管包括若干根金属翅片管，单层换热管以其金属翅片管的轴线与烟气流向垂直且金属翅片管的轴线水平向延伸安装于入口烟道内。3.根据权利要求1所述梯级回收湿法脱硫装置余热的系统，其特征在于，所述湿烟气换热器包括至少一层换热管，每层换热管包括若干根水平设置的金属管，金属管的直径为15mm
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30mm、壁厚为0.5mm
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2.0mm；同层内相邻金属管之间的间距为金属管直径的1/3
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1倍。4.根据权利要求1～3任一项权利要求所述梯级回收湿法脱硫装置余热的系统，其特征在于，所述浆液换热器安装在脱硫浆液池内脱硫浆液液面上方0.5m
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2m位置处；所述浆液换热器包括若干浆液换热管，所述浆液换热管为双层管，其中外层为空心圆管、内层为两端封端的芯棒，外层空心圆管的一端为进水口、另一端为出水口，外层空心圆管与内层芯棒之间的间隙为取热液流通通道；所有外层空心圆管的进水口并联后与湿烟气换热器的出水口连通，所有外层空心圆管的出水口并联后接入所述水温调节罐。5.根据权利要求4所述梯级回收湿法脱硫装置余热的系统，其特征在于，内层芯棒的外表面缠绕螺旋扰流环。6.根据权利要求4所述梯级回收湿法脱硫装置余热的...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨志国，王涛，秦乐，戚江平，冯银苹，张荣，陈晓雨，曲欣，王力飞，张益玮，
申请(专利权)人：杭州蕴泽环境科技有限公司新疆天富能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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