【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工业高温烟气减量化处理领域，具体地说，是一种高温烟气径向微通道处理与换热一体化装置。
技术介绍
1、为了保证燃煤锅炉的正常运行，需要将高温烟气进行净化处置，经除尘、脱碳、脱硫、脱氯、脱卤、除碱金属等去除有害物质后，能减轻氯化氢等对设备的高低温腐蚀，拓宽高温烟气的应用范围。针对燃煤废气中小粒径气相和固相污染物高效的分离净化问题，提高气固微通道分离精度、开发分离于吸收耦合工艺、降低反应器压降损失、方便卸料实现滤料再生、高温烟气余热回收利用、满足反应器大型化的需求是目前亟待解决的技术问题，同时也是未来径向固定床反应器的发展方向。
2、cn112138542a公开了一种高温烟气除尘脱硝脱硫系统及方法，实现了除尘、脱硝和脱硫一体化，但存在过滤能耗增大，占地面积大等问题。
3、cn106582467a公开了一种径向微通道耦合反应的装置，简化了工艺流程，降低了设备成本。但不能有序处理不同气相或固相的污染物，且存在过滤接触面积小导致过滤效率低，内部结构复杂，滤料再生困难等问题。
4、cn115537237a、cn113289432a和cn114699866a均以颗粒床为基础进行高温烟气的除尘和换热，但仍存在处理效率低、成本高、设备结构及操作复杂等问题。
5、因此在高温烟气中粉尘及有害物质的减量化和烟气余热的回收利用的过程中，仍需解决过滤效率低，能耗大，占地面积大，滤料再生困难等问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就在于提供一种改进
2、为实现上述目的，本专利技术的第一个方面，提供了一种高温烟气径向微通道处理与换热一体化装置，该装置主体包括上部的圆筒形段和下部的锥形段，其中；
3、所述圆筒形段的上方设有隔板，下部外壁上开设有多个高温烟气径向进料口；
4、所述圆筒形段的内部由外向内依次设置有环形的第一多孔隔环、多孔换热器、以及第二多孔隔环，从而在圆筒形段的内部分隔出圆筒形段内壁与第一多孔隔环之间的高温烟气缓冲区，第一多孔隔环与多孔换热器之间的除尘滤料区，多孔换热器与第二多孔隔环之间的除有害物质滤料区，以及第二多孔隔环内部的清洁气体区；
5、所述除尘滤料区的顶端设有除尘滤料进料口，该除尘滤料进料口穿过隔板并延伸至主体外部，除尘滤料区的底部连通锥形段，锥形段的底部为除尘滤料出料口；
6、所述除有害物质滤料区的顶部设有有害物质吸附剂进料口，该有害物质吸附剂进料口穿过隔板并延伸至主体外部，除有害物质滤料区的底部在锥形段内渐缩形成有害物质吸附产物卸料口，并从锥形段的侧面穿出；
7、所述清洁气体区的底部封口，上端设有清洁气体出口，该清洁气体出口穿过隔板并延伸至主体外部。
8、根据本专利技术，所述多个高温烟气径向进料口的高度相同，且环绕圆筒形段的外壁均匀分布。优选的，所述高温烟气径向进料口的数量为两个。
9、根据本专利技术，所述高温烟气缓冲区与高温烟气径向进料口连通。
10、根据本专利技术，所述多孔换热器为双层结构的环形筒体，双层结构的内部形成空腔，且环形筒体上穿设有若干个供高温烟气流通的通气管。
11、根据本专利技术的优选实施例，所述通气管的内径为1～2mm；按所述多孔换热器的环形筒体的面积计，所述通气管在环形筒体上的开孔率为14～20％。
12、进一步的，所述多孔换热器的空腔设有介质流进口和介质流出口，分别通过管路穿过隔板延伸至主体外部。
13、进一步的，所述除尘滤料出料口通过管路进一步与旋流器相连接，该旋流器的出口又通过管路连接至装置的除尘滤料进料口，且除尘滤料进料口前端的管路上设置有风机。
14、进一步的，所述有害物质吸附产物卸料口通过管路进一步与旋流器相连接，该旋流器的出口通过管路连接至装置的有害物质吸附产物进料口，且有害物质吸附产物进料口前端的管路上设置有风机。
15、本专利技术的第二个方面，提供了一种高温烟气的处理方法，采用上述的高温烟气径向微通道处理与换热一体化装置，包括以下步骤：
16、高温烟气从装置的高温烟气径向进料口进入高温烟气缓冲区，然后穿过第一多孔隔环径向输送至除尘滤料区；在除尘滤料区，高温烟气中所含的粉尘被拦截在除尘滤料的颗粒孔道内或颗粒表面上，从而实现气固分离；
17、经过除尘后，高温烟气穿过多孔换热器进入到除有害物质滤料区，此过程中，低温介质不断地从介质流进口流入到多孔换热器的空腔内，与流经多孔换热器的通气管的高温烟气进行换热后，从介质流出口流出，实现热能的回收和利用；
18、在除有害物质滤料区，高温烟气进一步通过除有害物质吸附剂吸附去除所含的有害气体，然后从第二多孔隔环进入到清洁气体区，最后从清洁气体出口排出。
19、进一步的，所述处理方法还包括通过风机向除尘滤料进料口和有害物质吸附剂进料口鼓风，以使除尘滤料和有害物质吸附剂在重力和气流的作用下分别从除尘滤料出料口与有害物质吸附产物卸料口流下，其中：
20、除尘滤料排出后进入旋流器实现滤料再生，再生的滤料从旋流器的底部排出，然后直接输送回装置的除尘滤料区；
21、有害物质吸附剂有两种处理方式：
22、对于通过旋流器可再生的吸附剂，由有害物质吸附剂卸料口排出进入旋流器，再生后输送回装置的除有害物质滤料区；或者，
23、对于不可再生的吸附剂，由有害物质吸附剂卸料口排出后收集起来用于其它用途。
24、本专利技术具有以下有益效果：
25、1、传统的换热器结构复杂，体积大，容易受到环境的影响，投资和维护成本高。本专利技术的装置中使用的多孔换热器能填补这些不足，同时大大增加了接触面积，进一步提高了传热效率。
26、2、采用本专利技术的装置，细颗粒物的过滤效率提高，换热效率显著提升，实现了烟气除尘和余热回收一体化，占地空间小，工艺能耗低；
27、3、高温烟气使用本专利技术的装置进行处理，无污水排放，无二次污染，吸附后的滤料能实现装置内再生，经过物理作用就能实现再生或者用于其他用途，环境友好性强。
28、4、与传统的轴向流反应器相比，本专利技术的径向流反应器能够为流体提供更长的停留时间，具有低压降、低能耗、高处理量和易实现大型化等优势，尤其适用于对混合均匀性或反应效率有较高要求的场合。这种结构能实现多污染物的协同处理，针对不同污染物来选择对应的吸附剂，应用场景更广泛。
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1.一种高温烟气径向微通道处理与换热一体化装置，其特征在于，该装置主体包括上部的圆筒形段和下部的锥形段，其中；
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多个高温烟气径向进料口的高度相同，且环绕圆筒形段的外壁均匀分布。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述高温烟气径向进料口的数量为两个。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多孔换热器为双层结构的环形筒体，双层结构的内部形成空腔，且环形筒体上均布穿设有若干个供高温烟气流通的通气管。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述多孔换热器的空腔设有介质流进口和介质流出口，分别通过管路穿过隔板延伸至主体外部。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述通气管的内径为1～2mm；按所述多孔换热器的环形筒体的面积计，所述通气管在环形筒体上的开孔率为14～20％。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述除尘滤料出料口通过管路进一步与旋流器相连接，该旋流器的出口又通过管路连接至装置的除尘滤料进料口，且除尘滤料进料口前端的管路上设置有风
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述有害物质吸附产物卸料口通过管路进一步与旋流器相连接，该旋流器的出口通过管路连接至装置的有害物质吸附产物进料口，且有害物质吸附产物进料口前端的管路上设置有风机。
9.一种高温烟气的处理方法，采用权利要求1～8中任一项所述的高温烟气径向微通道处理与换热一体化装置，其特征在于包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的处理方法，其特征在于，还包括通过风机向除尘滤料进料口和有害物质吸附剂进料口鼓风，以使除尘滤料和有害物质吸附剂在重力和气流的作用下分别从除尘滤料出料口与有害物质吸附产物卸料口流下，其中：
...【技术特征摘要】
1.一种高温烟气径向微通道处理与换热一体化装置，其特征在于，该装置主体包括上部的圆筒形段和下部的锥形段，其中；
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多个高温烟气径向进料口的高度相同，且环绕圆筒形段的外壁均匀分布。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述高温烟气径向进料口的数量为两个。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多孔换热器为双层结构的环形筒体，双层结构的内部形成空腔，且环形筒体上均布穿设有若干个供高温烟气流通的通气管。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述多孔换热器的空腔设有介质流进口和介质流出口，分别通过管路穿过隔板延伸至主体外部。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述通气管的内径为1～2mm；按所述多孔换热器的环形筒体的面积计，所述通气管在环形筒体上的开孔率为14～20％。
【专利技术属性】
技术研发人员：付鹏波，陈亚男，敬家鑫，马良，李剑平，吕文杰，田程程，汪华林，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：
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