一种烟气余热回收及近零排放与循环水冷却三塔合一装置制造方法及图纸

一种烟气余热回收及近零排放与循环水冷却三塔合一装置，属于火电厂换热设备及余热供热技术领域。该塔体底部设置有冷却水池，其上部雨区空间通过侧向全通式进风口与环境空气相通，再向上依次为冷却填料层、冷却水喷淋装置、烟气余热回收装置及环状空间、烟气与湿空气混合空间、塔体出风口，其中烟气余热回收装置下部的侧向进烟口与水平进烟管道相连，其上部分别是中温余热水喷淋装置、低温余热水喷淋装置，其壳体外壁与塔体内壁之间组成环形空间，湿空气从环形空间向上与烟气混合，其中全通式进风口处设置有塔体支撑用人字柱，塔体内部有塔内淋水装置和烟气余热回收装置支架，外部有水平进烟管道支架，烟气余热回收装置还设置若干进出水口。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种烟气余热回收及近零排放与循环水冷却三塔合一装置，属于火电厂换热设备及余热供热。

技术介绍

1、火电厂通常配套设置凝汽器冷却循环水的双曲线冷却塔，和锅炉排烟的烟囱，两者通常结构尺寸、占地均很大、投资较大。

2、同时，锅炉排烟中含有大量的水蒸气，其大量潜热及显热均随排烟白白散失了。为深度回收此类高湿烟气余热，目前常用的深度余热利用方式包括：一是基于吸收式热泵换热的烟气冷凝热回收技术；二是清华大学开发的“基于水蒸气载热循环的烟气余热回收”系列化技术，采用从烟气低温段回收余热加热低温余热水、并用于对锅炉进风加温加湿从而提高排烟含湿量及其露点温度、再从烟气高温段回收余热用于加热热网回水等低温余热水的方式，实现了将排烟温度大幅降低到20～30℃并全面回收其显热和潜热的目的。两类深度热回收技术均需要设置烟气取热装置，同样存在结构尺寸、占地均很大、投资较大的问题。

3、另外，烟囱所含大量水蒸气等导致明显的白雾现象，特别是燃煤、生物质及垃圾电厂锅炉排烟中大量才的可溶解微细颗粒物等污染物，也被认为属重要的污染问题，因此需要做深度净化、乃至实现烟气污染物的近零排放，并实现实质性的“消白”治理。

技术实现思路

1、本技术的目的和任务是，针对上述火电厂配套设备设施的现状与存在问题，拟将上述设备设施均布置到一个一体化的三塔合一装置中，可同时实现凝汽器循环水的冷却、烟气余热回收及污染物近零排放治理、烟囱高空排放等功能。

2、本技术的具体描述是：一种烟气余热回收及近零排放与循环水冷却三塔合一装置，其特征在于，所述的三塔合一装置的塔体1为双曲线结构，塔底设置有冷却水池6，冷却水池6的上部雨区空间通过侧向全通式进风口7与环境空气a相通，雨区空间的上部设置有冷却填料层4，冷却填料层4的上部设置有冷却水喷淋装置3，冷却水喷淋装置3的上部中心设置有烟气余热回收装置11，烟气余热回收装置11的下部的侧向进烟口与水平进烟管道10的高温烟气y1的进口相通，烟气余热回收装置11的下部进烟段的上部与中温余热水喷淋装置12相通，中温余热水喷淋装置12的上部与低温余热水喷淋装置13相通，烟气余热回收装置11的壳体外壁与塔体1的内壁之间组成环形空间，低温余热水喷淋装置13的上部烟气出口的侧向通过该环形空间与冷却水喷淋装置3上部的湿空气出口相通， 低温余热水喷淋装置13的上部烟气出口的上部与塔体1的顶部的低温净化烟气y2的塔体出风口14相通，塔体出风口14的上部与大气相通，所述的全通式进风口7处设置有塔体支撑用人字柱5，塔体1的内部基础上设置有塔内淋水装置支架9和烟气余热回收装置11的烟气装置支架2，塔体1的外部落地设置有水平进烟管道10的烟道支架8，烟气余热回收装置11的底部还设置有出水口，并与高温余热水h的出口相连，中温余热水喷淋装置12的进水口与中温余热水m的进口相连，低温余热水喷淋装置13的进水口与低温余热水c的进口相连，冷却水喷淋装置3的进水口与冷却水来水n1的进口相连，冷却水池6的出水口与冷却水退水n2的出口相连。

3、塔体1的内壁和低温余热水喷淋装置13的壳体内外壁均采用防腐结构。

4、冷却水喷淋装置3、中温余热水喷淋装置12和低温余热水喷淋装置13采用单层槽盘式布水结构或由k层喷淋结构组成的布水结构，其中k大于等于1。

5、中温余热水喷淋装置12的下部高温换热区与低温余热水喷淋装置13的下部低温换热区为烟气与喷淋水组成竖向布置的逆流换热结构，其中内部采用空段或填料结构。

6、本技术可作为清华大学与北京清大天工能源技术研究所联合开发的多项创新性锅炉排烟深度冷凝热回收技术方式及系列化专利，创新性地实现了烟气余热回收塔、烟囱、凝汽器循环水双曲线冷却塔这三个尺寸、占地巨大、且造价较高的设备设施，结合在一个塔体内，实现三塔合一，其中下部为凝汽器冷却循环水的进风及喷淋冷却空间与装置设施，实现冷却水的降温；其冷却水喷淋装置的上部设置有烟气进风管道、烟气余热回收喷淋装置，实现烟气的分级换热降温及深度净化；其烟气余热回收喷淋装置的上部开口的烟气向上并与周边湿空气进行掺混，大幅降低混合烟气的污染物浓度并自塔体上部出风口散放。该专利可大幅度节省设备系统安装空间及占地，节省现场安装施工的工作量、施工周期及其费用，可广泛适用于燃煤、燃气、生物质及垃圾发电厂等场景。

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【技术保护点】

1.一种烟气余热回收及近零排放与循环水冷却三塔合一装置，其特征在于，所述的三塔合一装置的塔体（1）为双曲线结构，塔底设置有冷却水池（6），冷却水池（6）的上部雨区空间通过侧向全通式进风口（7）与环境空气（A）相通，雨区空间的上部设置有冷却填料层（4），冷却填料层（4）的上部设置有冷却水喷淋装置（3），冷却水喷淋装置（3）的上部中心设置有烟气余热回收装置（11），烟气余热回收装置（11）的下部的侧向进烟口与水平进烟管道（10）的高温烟气（Y1）的进口相通，烟气余热回收装置（11）的下部进烟段的上部与中温余热水喷淋装置（12）相通，中温余热水喷淋装置（12）的上部与低温余热水喷淋装置（13）相通，烟气余热回收装置（11）的壳体外壁与塔体（1）的内壁之间组成环形空间，低温余热水喷淋装置（13）的上部烟气出口的侧向通过该环形空间与冷却水喷淋装置（3）上部的湿空气出口相通， 低温余热水喷淋装置（13）的上部烟气出口的上部与塔体（1）的顶部的低温净化烟气（Y2）的塔体出风口（14）相通，塔体出风口（14）的上部与大气相通，所述的全通式进风口（7）处设置有塔体支撑用人字柱（5），塔体（1）的内部基础上设置有塔内淋水装置支架（9）和烟气余热回收装置（11）的烟气装置支架（2），塔体（1）的外部落地设置有水平进烟管道（10）的烟道支架（8），烟气余热回收装置（11）的底部还设置有出水口，并与高温余热水（H）的出口相连，中温余热水喷淋装置（12）的进水口与中温余热水（M）的进口相连，低温余热水喷淋装置（13）的进水口与低温余热水（C）的进口相连，冷却水喷淋装置（3）的进水口与冷却水来水（N1）的进口相连，冷却水池（6）的出水口与冷却水退水（N2）的出口相连。

2.如权利要求1所述的一种烟气余热回收及近零排放与循环水冷却三塔合一装置，其特征在于所述的塔体（1）的内壁和低温余热水喷淋装置（13）的壳体内外壁均采用防腐结构。

3.如权利要求1所述的一种烟气余热回收及近零排放与循环水冷却三塔合一装置，其特征在于所述的冷却水喷淋装置（3）、中温余热水喷淋装置（12）和低温余热水喷淋装置（13）采用单层槽盘式布水结构或由K层喷淋结构组成的布水结构，其中K大于等于1。

4.如权利要求1所述的一种烟气余热回收及近零排放与循环水冷却三塔合一装置，其特征在于所述的中温余热水喷淋装置（12）的下部高温换热区与低温余热水喷淋装置（13）的下部低温换热区为烟气与喷淋水组成竖向布置的逆流换热结构，其中内部采用空段或填料结构。

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【技术特征摘要】

1.一种烟气余热回收及近零排放与循环水冷却三塔合一装置，其特征在于，所述的三塔合一装置的塔体（1）为双曲线结构，塔底设置有冷却水池（6），冷却水池（6）的上部雨区空间通过侧向全通式进风口（7）与环境空气（a）相通，雨区空间的上部设置有冷却填料层（4），冷却填料层（4）的上部设置有冷却水喷淋装置（3），冷却水喷淋装置（3）的上部中心设置有烟气余热回收装置（11），烟气余热回收装置（11）的下部的侧向进烟口与水平进烟管道（10）的高温烟气（y1）的进口相通，烟气余热回收装置（11）的下部进烟段的上部与中温余热水喷淋装置（12）相通，中温余热水喷淋装置（12）的上部与低温余热水喷淋装置（13）相通，烟气余热回收装置（11）的壳体外壁与塔体（1）的内壁之间组成环形空间，低温余热水喷淋装置（13）的上部烟气出口的侧向通过该环形空间与冷却水喷淋装置（3）上部的湿空气出口相通， 低温余热水喷淋装置（13）的上部烟气出口的上部与塔体（1）的顶部的低温净化烟气（y2）的塔体出风口（14）相通，塔体出风口（14）的上部与大气相通，所述的全通式进风口（7）处设置有塔体支撑用人字柱（5），塔体（1）的内部基础上设置有塔内淋水装置支架（9）和烟气余热回收装置（11）的烟气装置支架（2）...

【专利技术属性】
技术研发人员：李先庭，王瑞松，邵兰贺，郝振亮，石文星，李天成，倪文岗，尹全亮，张茂勇，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：新型
国别省市：