一种烟气冷凝净化器及冷凝净化系统的制作方法

本实用新型涉及热力发电技术领域，尤其涉及一种烟气冷凝净化器及冷凝净化系统。

背景技术：

目前，我国的火力发电厂普遍安装了脱硫装置，其中绝大部分为湿法石灰石-石膏脱硫装置。对于未安装回转式GGH(Gas Gas Heater，气气换热器)的烟气系统，由于经FGD(Flue Gas Desulphurization，脱硫塔)之后从烟囱排出的烟气处于饱和状态，在环境温度较低时凝结水汽会形成白色的“湿烟羽”。

现阶段对于“湿烟羽”的治理方法主要采用烟气直接加热或先冷凝后加热的技术方案。由于脱硫塔出口烟气中水分含量较高，采用直接加热的方式需消耗较多的能量，现阶段认为最好的方式为采用先冷凝后加热的技术方案。

随着我国对环保要求的日益严格，部分火力发电机组为达到粉尘小于10mg/Nm³的超净排放要求，都需要对脱硫后烟气进行进一步处理，常规方式为在脱硫塔出口至烟囱段设置湿式静电除尘器。但其用电量非常大，约占厂用电的0.4％，且耗水量较高。

因此，亟待需要一种新型的烟气冷凝净化器及冷凝净化系统来解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种烟气冷凝净化器及冷凝净化系统，以降低烟气中的含水量和含尘量。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种烟气冷凝净化器，包括由内至外依次设置的内管、中心管和外管，内管用于提供烟气流动的通道，内管与中心管之间形成冷却通道，中心管和外管之间形成废水通道；

内管的管身周设有多个凸槽，凸槽穿设于冷却通道中，内管通过凸槽与废水通道连通。

作为优选，内管的进烟气端设有旋流叶片。

作为优选，中心管设有冷却水入口，冷却水入口设于中心管的出烟气端，冷却水出口设于中心管的进烟气端。

作为优选，外管设有废水出口，废水出口位于外管的出烟气端，且位于外管的最低位。

作为优选，内管和中心管采用圆形直通管道，外管采用方形直通管道。

一种烟气冷凝净化系统，包括多个并联设置的上述的烟气冷凝净化器。

作为优选，多个烟气冷凝净化器的进烟气端设有用于改变烟气流动横截面积的烟道插板门。

作为优选，还包括湿法脱硫塔和烟囱，湿法脱硫塔和烟囱之间设有多个并联设置的烟气冷凝净化器。

作为优选，还包括冷却水泵，其用于将冷却水输送至多个并联设置的烟气冷凝净化器中；冷却水采用开式循环方式或闭式循环方式，当采用闭式循环方式时，冷却水通过换热器进行换热。

作为优选，还包括废水储罐和废水输送泵，废水储罐分别与多个并联设置的烟气冷凝净化器的废水出口和废水输送泵连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过使烟气在内管中流动，利用冷却通道对烟气实现冷凝，而烟气中的粉尘也会由于湍流附着在内管的内壁，再通过设置在内管管身的凸槽将因冷凝产生的废水和粉尘共同排放至废水通道中，进而排至外界，从而降低了烟气中的含水量和含尘量。。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种烟气冷凝净化器的结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为图1中内管的结构示意图；

图4为本实用新型提供的一种烟气冷凝净化系统的结构示意图。

图中：

1、内管；2、中心管；3、外管；4、烟道插板门；5、湿法脱硫塔；6、烟囱；7、冷却水泵；8、废水储罐；9、废水输送泵；

11、凸槽；12、旋流叶片；

21、冷却水入口；22、冷却水出口；

31、废水出口。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1至图3所示，本实用新型提供了一种烟气冷凝净化器，该冷凝净化器包括由内至外依次设置的内管1、中心管2和外管3，其中：

内管1用于提供烟气流动的通道，内管1与中心管2之间形成冷却通道，中心管2和外管3之间形成废水通道；内管1的管身周设有多个凸槽11，凸槽11穿设于冷却通道中，内管1通过凸槽11与废水通道连通。本实用新型通过使烟气在内管中流动，利用冷却通道对烟气实现冷凝，而烟气中的粉尘也会由于湍流附着在内管1的内壁，再通过设置在内管1管身的凸槽11将因冷凝产生的废水和粉尘共同排放至废水通道中，进而排至外界，从而降低了烟气中的含水量和含尘量。

具体地，内管1的进烟气端设有旋流叶片12，利用旋流叶片12的旋转离心作用，使得烟气在内管1中的湍流强度增强，进而使得烟气中的水蒸气更容易发生凝结，同时受到离心力的作用，烟气中的粉尘也会更容易与水蒸气进行结合，即通过旋流叶片12，使得烟气中的微小液滴、水蒸气和粉尘产生团聚作用，从而大大降低了烟气中的含水量和含尘量。

具体地，烟气在内管1中流动与中心管2中的冷却水进行换热，降低内管1中烟气温度，随着烟气温度的降低，烟气逐渐达到过饱和状态，从而烟气中的水蒸气在内管1中的内壁附近发生凝结。中心管2设有冷却水入口21和冷却水出口22，冷却水入口21设于中心管2的出烟气端，冷却水出口22设于中心管2的进烟气端，可以通过逆流换热具有更大的换热温差，从而可以节省换热面积(即中心管2的表面积)，进而节约生产成本。更进一步地，由于内管1的管身周设有多个凸槽11，凸槽11也能够起到增加内管1的换热面积的作用，同时凸槽11还能够起到换热翅片的作用，从而保证烟气换热的效果更优。再进一步地，凸槽11的长度占内管1的长度的三分之一至五分之四，优选为三分之二，在该范围内时，凸槽11已经满足对烟气的冷凝、废水的排放以及使冷却水更顺畅地经过冷却通道(即防止凸槽11的长度过长增加对冷却水流动的阻力)，再使凸槽11的长度增加可能会导致生产成本的增加与浪费。

具体地，外管3设有废水出口31，废水出口31位于外管3的出烟气端，且位于外管3的最低位。由于烟气在内管1的尾部(即出烟气端)冷凝产生的冷凝水较多，因此将废水出口31设于外管3的尾部(即出烟气端)可以更加方便及时地将废水排出，进一步地，废水出口31设置于外管3的最低位(即水平高度最低的位置)可以更加容易地将废水排出。

具体地，处于加工安装角度，内管1和中心管2优选采用圆形直通管道，外管3优选采用方形直通管道，可以使烟气冷凝净化器更加方便简单地设置在电厂中。

如图4所示，本实用新型提供的一种烟气冷凝净化系统，其包括多个并联设置的上述的烟气冷凝净化器，可以理解的是，还可以采用多个烟气冷凝净化器串联设置，但是出于占地面积和安装成本，本具体实施方式中优选采用多个烟气冷凝净化器并联设置。

具体地，在多个烟气冷凝净化器的进烟气端设有用于改变烟气流动横截面积的烟道插板门4，当锅炉运行负荷较低时，燃烧产生的烟气量较少，烟道内烟气流速较低，此时通过调整烟道插板门4以减少多个烟气冷凝净化器的前烟道面积，保持多个烟气冷凝净化器入口合适的烟气流速，使得烟气的湍流强度增强，进而保证较好的烟气冷凝净化效果。

具体地，烟气冷凝净化系统还包括湿法脱硫塔5和烟囱6，湿法脱硫塔5和烟囱6之间设有多个并联设置的烟气冷凝净化器。由锅炉燃烧产生的烟气进入湿法脱硫塔5，在湿法脱硫塔5内完成吸收SO2，湿法脱硫塔5出口烟气因湿法脱硫塔5内的喷淋洗涤液而变为饱和湿烟气，烟气中含有较多水蒸气及少量粉尘，随着烟气流动，烟气经过烟道插板门4进入到多个烟气冷凝净化器中进行冷凝和除尘净化。

具体地，烟气冷凝净化系统还包括冷却水泵7，其用于将冷却水通过加压输送至多个并联设置的烟气冷凝净化器中。冷却水采用开式循环方式或闭式循环方式，当采用闭式循环方式时，冷却水通过换热器进行换热，具体地，由多个烟气冷凝净化器的冷却水出口22输出的冷却水，经过散热(或换热)装置后温度降低，然后通过冷却水泵7继续输送至多个烟气冷凝净化器的冷却水入口21，进入多个烟气冷凝净化器中的中心管2中并与烟气进行换热，以降低烟气温度，实现烟气的冷凝和除尘净化。

具体地，烟气冷凝净化系统还包括废水储罐8和废水输送泵9，废水储罐8分别与多个并联设置的烟气冷凝净化器的废水出口31和废水输送泵9连接。被收集至外管3中的废水，经布置于外管3尾部的废水出口31及废水管道输送至废水储罐8中，再经废水输送泵9输送至废水处理设备(图中未示出)进行进一步处理，从而使得烟气中冷凝废水单独收集、处理，不会对湿法脱硫塔5水平衡造成任何影响。

综上所述，本实用新型提供的一种烟气冷凝净化器及冷凝净化系统，在锅炉满负荷及低负荷下均可实现烟气冷凝及粉尘的高效脱除，而且粉尘脱除效率高，可实现粉尘浓度超低排放要求，同时系统布置简单，投资费用低。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术用户来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。