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蒸汽冷凝水回收利用装置和垃圾焚烧烟气处理设备的制作方法

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

蒸汽冷凝水回收利用装置和垃圾焚烧烟气处理设备的制作方法

1.本实用新型涉及烟气处理技术领域,更具体地说,涉及一种蒸汽冷凝水回收利用装置,本实用新型还涉及一种垃圾焚烧烟气处理设备。


背景技术:

2.目前,主要采用烟气脱硝scr(selective catalytic reduction的缩写,即选择性催化还原法)系统对生活垃圾焚烧烟气进行处理,以实现no
x
污染物的超低排放,达到烟气排放标准。
3.烟气脱硝scr系统,需要使用蒸汽加热的sgh换热器(即蒸汽-烟气换热器),生活垃圾焚烧烟气通过shg换热器消耗蒸汽温度加热到180℃-230℃,经过催化剂时和液氨、氨水或尿素分解的氨发生催化还原反应,使no
x
还原分解为对环境无害的n2和h2o随烟气排放,达到环境保护的目的。
4.在烟气处理过程中,sgh换热器蒸汽侧会产生冷凝水,冷凝水中含有一定的压力、温度热量,冷凝水疏水的效果关系到sgh换热器的正常运行和能源节约有效利用,同时也关乎烟气侧温度能否达到催化剂还原的最佳温度,保证nox还原分解为无害气体。
5.综上所述,如何回收利用shg换热器的蒸汽冷凝水,以保证sgh换热器的正常运行,同时节能减排,是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素:

6.有鉴于此,本实用新型的目的在于公开一种蒸汽冷凝水回收利用装置,以实现回收利用shg换热器的蒸汽冷凝水,节能减排,同时保证sgh换热器的正常运行。
7.本实用新型的另一目的在于公开一种垃圾焚烧烟气处理设备,以实现回收利用shg换热器的蒸汽冷凝水,节能减排,同时保证sgh换热器的正常运行。
8.为了达到上述目的,本实用新型公开如下技术方案:
9.一种蒸汽冷凝水回收利用装置,包括:
10.气液分离器,其中部设置有用于与sgh换热器的蒸汽出口连接的冷凝水入口、顶部设置有蒸汽回收出口、底部设置有冷凝水出口,所述蒸汽出口与所述冷凝水入口之间设置有疏水阀组;
11.用于控制所述冷凝水出口自动排液的水封结构,所述水封结构与所述冷凝水出口连接且所述水封结构的最高点与所述气液分离器的目标最低液位相平齐;
12.平衡管,用于连通所述水封结构的入口最高点与所述气液分离器的顶部。
13.优选的,上述蒸汽冷凝水回收利用装置中,所述冷凝水入口以及连接所述蒸汽出口与所述冷凝水入口的冷凝水管均与所述气液分离器的表面相切。
14.优选的,上述蒸汽冷凝水回收利用装置中,所述气液分离器内顶部设置有与所述气液分离器共轴线的外导流筒和内导流筒,所述外导流筒外套于所述内导流筒且两者的径向之间具有间距,所述外导流筒底端低于所述内导流筒底端和所述冷凝水入口,所述蒸汽
回收出口与所述内导流筒连通并上下相对布置。
15.优选的,上述蒸汽冷凝水回收利用装置中,所述外导流筒直径是所述气液分离器直径的1/2。
16.优选的,上述蒸汽冷凝水回收利用装置中,所述内导流筒直径与所述蒸汽回收出口直径相同。
17.优选的,上述蒸汽冷凝水回收利用装置中,所述气液分离器顶部设置有排气阀,所述排气阀高于所述蒸汽回收出口外接的蒸汽回收管路;
18.所述平衡管顶端以及所述排气阀与所述气液分离器顶部相连的位置位于所述外导流筒外侧。
19.优选的,上述蒸汽冷凝水回收利用装置中,所述水封结构包括:
20.开口朝上的u型水封管,包括水平管段、平行设置在所述水平管段两端的入口竖直管段和出口竖直管段;
21.l型导水管,包括与所述冷凝水出口连接的水平导水管和通过水平连接管与所述入口竖直管段连接的竖直导水管,所述平衡管的底端与所述水平连接管的入口端连接;
22.其中,所述水平导水管与所述水平管段位于同一高度;
23.所述水平连接管、所述出口竖直管段出口连接的出水管与所述目标最低液位位于同一高度。
24.优选的,上述蒸汽冷凝水回收利用装置中,所述冷凝水出口连接有与所述水封结构并联设置的排污管,所述排污管上设置有排污阀。
25.优选的,上述蒸汽冷凝水回收利用装置中,所述蒸汽回收出口连接有第一除氧器;
26.所述水封结构的出水管设置有出水阀,所述出水阀出口连接有第二除氧器。
27.从上述的技术方案可以看出,本实用新型公开的蒸汽冷凝水回收利用装置包括气液分离器,其中部设置有用于与sgh换热器的蒸汽出口连接的冷凝水入口、顶部设置有蒸汽回收出口、底部设置有冷凝水出口,蒸汽出口与冷凝水入口之间设置有疏水阀组;用于控制冷凝水出口自动排液的水封结构,水封结构与冷凝水出口连接且水封结构的最高点与气液分离器的目标最低液位相平齐;平衡管,用于连通水封结构的入口最高点与气液分离器的顶部。
28.应用时,将气液分离器的冷凝水入口与sgh换热器的蒸汽出口连接;这样一来,从sgh换热器的蒸汽出口输出的冷凝水流经疏水阀组,从冷凝水入口进入气液分离器内;由于气液分离器内体积扩大,压力变小,sgh换热器蒸汽出口侧和气液分离器内压力差变大,提高了疏水阀组的前后压力差,减小疏水阀组的背压,有利于疏水阀组及时疏水,使sgh换热器蒸汽侧冷凝水及时排放,能够保证sgh换热器将烟气加热到最佳催化温度,从而保证sgh换热器的正常运行。
29.同时冷凝水在气液分离器内分离出闪蒸汽和液体,闪蒸汽由顶部的蒸汽回收出口输出以回收利用蒸汽,液体由底部的冷凝水出口输出,通过水封结构控制冷凝水出口自动排液,并通过平衡管平衡水封结构和气液分离器的压力,以回收利用冷凝水,有效利用冷凝水余热及水量回收重复利用,实现了回收利用shg换热器的蒸汽冷凝水,节能减排。
30.本实用新型还公开了一种垃圾焚烧烟气处理设备,包括通过蒸汽加热的sgh换热器,还包括上述任一种蒸汽冷凝水回收利用装置,由于上述蒸汽冷凝水回收利用装置具有
上述效果,具有上述蒸汽冷凝水回收利用装置的垃圾焚烧烟气处理设备具有同样的效果,故本文不再赘述。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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实用新型的一些实施例,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。
32.图1是本实用新型实施例公开的蒸汽冷凝水回收利用装置应用时的主视图;
33.图2是本实用新型实施例公开的蒸汽冷凝水回收利用装置应用时的俯视图。
具体实施方式
34.本实用新型实施例公开了一种蒸汽冷凝水回收利用装置,能够实现回收利用shg换热器的蒸汽冷凝水,节能减排,同时保证sgh换热器的正常运行。
35.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
36.请参考附图1-2,本实用新型实施例公开的蒸汽冷凝水回收利用装置包括气液分离器3,其中部设置有用于与sgh换热器1的蒸汽出口连接的冷凝水入口、顶部设置有蒸汽回收出口、底部设置有冷凝水出口,蒸汽出口与冷凝水入口之间设置有疏水阀组2;用于控制冷凝水出口自动排液的水封结构6,水封结构6与冷凝水出口连接且水封结构6的最高点与气液分离器3的目标最低液位相平齐;平衡管8,用于连通水封结构6的入口最高点与气液分离器3的顶部。
37.需要说明的是,气液分离器3的目标最低液位指的是气液分离器3预设的向外排水的最低液位。
38.具体的,气液分离器3为闪蒸罐,当然,也可以为其他通过降低压力实现冷凝水气液分离的结构。
39.应用时,将气液分离器3的冷凝水入口与sgh换热器1的蒸汽出口连接;这样一来,从sgh换热器1的蒸汽出口输出的冷凝水流经疏水阀组2,从冷凝水入口进入气液分离器3内;由于气液分离器3内体积扩大,压力变小,sgh换热器1蒸汽出口侧和气液分离器3内压力差变大,提高了疏水阀组2的前后压力差,减小疏水阀组2的背压,有利于疏水阀组2及时疏水,使sgh换热器1蒸汽侧冷凝水及时排放,能够保证sgh换热器1将烟气加热到最佳催化温度,从而保证sgh换热器1的正常运行。
40.同时冷凝水在气液分离器3内分离出闪蒸汽和液体,闪蒸汽由顶部的蒸汽回收出口输出以回收利用蒸汽,液体由底部的冷凝水出口输出,通过水封结构6控制冷凝水出口自动排液,并通过平衡管8平衡水封结构6和气液分离器3的压力,以回收利用冷凝水,有效利用冷凝水余热及水量回收重复利用,实现了回收利用shg换热器的蒸汽冷凝水,节能减排。
41.优选的,冷凝水入口以及连接蒸汽出口与冷凝水入口的冷凝水管12均与气液分离器3的表面相切。这样一来,冷凝水切向进入气液分离器3,离心力加速冷凝水和闪蒸汽分离,能够减少气沫夹带,提高气液分离效果。
42.进一步的技术方案中,气液分离器3内顶部设置有与气液分离器3共轴线的外导流筒9和内导流筒10,外导流筒9外套于内导流筒10且两者的径向之间具有间距,外导流筒9底端低于内导流筒10底端和冷凝水入口,蒸汽回收出口与内导流筒10连通并上下相对布置,如图1所示。外导流筒9具有折流作用,这样一来,从冷凝水入口进入的冷凝水气液分离后获得的闪蒸汽需要沿着外导流筒9外壁绕到外导流筒9底端,才能进入外导流筒9内,延长了闪蒸汽在气液分离器3内的停留时间,提高了气液分离效率;而外导流筒9内的一部分闪蒸汽需要沿着内导流筒10外壁才能绕到内导流筒10内,进一步提高了气液分离效率。
43.外导流筒9直径是气液分离器3直径的1/2;此时外导流筒9与气液分离器3内壁的距离为外导流筒9的半径,从而使外导流筒9内外供闪蒸汽流动的通道面积相当,能够在提高气液分离效率的同时保证闪蒸汽的流动速度。当然,外导流筒9直径和气液分离器3直径还可以选择其他相对的数值。
44.为了保证闪蒸汽从罐内输出的顺畅性,内导流筒10直径与蒸汽回收出口直径相同。
45.为了提高气液分离器3内工作平稳性,气液分离器3顶部设置有排气阀11,排气阀11高于蒸汽回收出口外接的蒸汽回收管路;平衡管8顶端以及排气阀11与气液分离器3顶部相连的位置位于外导流筒9外侧。该排气阀11可以排除气液分离器3内的杂质气体,还能减压,进一步提高了气液分离效果。
46.如图1所示,水封结构6包括开口朝上的u型水封管,包括水平管段、平行设置在水平管段两端的入口竖直管段和出口竖直管段;l型导水管,包括与冷凝水出口连接的水平导水管和通过水平连接管与入口竖直管段连接的竖直导水管,平衡管8的底端与水平连接管的入口端连接;其中,水平导水管与水平管段位于同一高度;水平连接管、出口竖直管段出口连接的出水管与目标最低液位位于同一高度。
47.本实施例利用由l型导水管和u型水封管形成的竖直导水管和出口竖直管段两个供水流上升的竖直段,来控制冷凝水出口自动排液,l型导水管携带的闪蒸汽可以通过平衡管8回流到气液分离器3内,能够更好地防止闪蒸汽从冷凝水管12逃逸;而且该结构简单,成本较低。
48.具体的,平衡管8的底端焊接在与水平连接管的入口端最上方,平衡管8顶端并与气液分离器3体顶部焊接,方便装配,还能保证较好的密封效果。当然,平衡管8还能采用其他固定方式与水封结构6和气液分离器3连接,如螺纹配合密封圈的可拆卸连接。
49.可以理解的是,上述水封结构6还可以采用其他形式,如水封箱体等,只要达到能实现自动排液并防止闪蒸汽逃逸的结构均可。
50.为了进一步优化上述技术方案,冷凝水出口连接有与水封结构6并联设置的排污管5,排污管5上设置有排污阀4。本实用新型可以定期对气液分离器3进行清洗,并通过打开排污阀4由排污管5进行排污,提高了冷凝水回收的清洁型。
51.为了方便闪蒸汽和冷凝水的回收利用,蒸汽回收出口连接有第一除氧器;水封结构6的出水管设置有出水阀7,出水阀7出口连接有第二除氧器。本实施例将分离出的闪蒸汽
和冷凝水分别泵送至除氧器循环利用,当然,也可以分别将闪蒸汽和冷凝水存储在中转装置中,再送至需要使用蒸汽和水的设备中。
52.本实用新型实施例还公开了一种垃圾焚烧烟气处理设备,包括通过蒸汽加热的sgh换热器1,还包括上述任一项实施例提供的蒸汽冷凝水回收利用装置,能够实现回收利用shg换热器的蒸汽冷凝水,节能减排,同时保证sgh换热器1的正常运行,其优点是由蒸汽冷凝水回收利用装置带来的,具体的请参考上述实施例中相关的部分,在此就不再赘述。
53.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
54.对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。