CN214914793U - 一种加电场金属罩水回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种加电场金属罩水回收装置，包括金属罩水回收装置和回收水储存装置，所述金属罩水回收装置包括布置在烟气和/或蒸汽对空排放装置内的金属罩、使金属罩区域产生电场的供电线路及其控制器，烟气对空排放装置为烟囱，所述蒸汽对空排放装置包括冷却塔和空冷器，金属罩底部连接水收集盘；利用带电金属罩的静电及电场效应，实现高效地从烟气或水蒸气中回收水份；回收的水可用于火电厂的工业水供水，或作为锅炉汽机的汽水循环的补充水，促进火电厂的水资源再利用，做到废水零排放，避免火电厂烟囱或冷水塔产生白烟，响应对工业设施消白烟的新的环保要求，回收水经过进一步水净化处理，可以达到饮用水标准，有助于缓解多缺水地区的饮用水的需求。

Description

一种加电场金属罩水回收装置

技术领域

本实用新型属于水回收领域，具体涉及一种加电场金属罩水回收装置。

背景技术

在火力发电厂或大型中央空调在运行过程中，通常使用冷却塔将循环水冷却。水在冷却塔中下落，通过蒸发和热传递达到冷却的效果，进而对回收得到的温度较低的水进行再利用。在这个过程中，冷却塔内排出的湿热空气所携带的水分，一部分是混合于空气中的水蒸气，称为蒸发损失;一部分是随气流带出的水滴，称为风吹损失。对于风吹损失，通常采用安装除水器加以回收;而对于混合于空气中的水蒸气目前还无较好的方法回收，造成很大的浪费。以某2×300MW火电厂冷却塔为例，设计的平均蒸发损失为2×517t/h，其循环水总量为2×33800t蒸发损失占总量的1.53%，水量损失是十分巨大的。我国淡水资源并不丰富，尤其北方地区缺水少雨，更显水资源紧张。现阶段我国加大对环境保护的重视，建设节约型社会也是全社会的共同责任，我们有必要提出一些方案来解决冷却过程中水蒸气的回收问题。

另外，在锅炉烟气排放大气过程中，产生很多白烟，其实白烟中除了大部分为CO₂气体以外，其中水蒸气的含量也很多，因此，如何从烟气中回收水份也是一个重要课题。可以参考公开的专利文献：CN103861420A余热回收冷凝节水装置。

目前现有的从冷却塔或烟囱中回收水份的方法为冷却消白烟回收水份的方法，但需要冷却工质及其循环***及相关换热器，***复杂，而且回收效率低下。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种加电场金属罩水回收装置，利用带电金属罩的静电及电场效应，实现高效地从烟气或水蒸气中回收水份，避免火电厂烟囱或冷水塔产生白烟，响应对工业设施消白烟的新的环保要求。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种加电场金属罩水回收装置，包括金属罩水回收装置和回收水储存装置，所述金属罩水回收装置包括金属罩、使金属罩区域产生电场的供电线路及其控制器，金属罩布置在烟囱、冷却塔、空冷器或烟气和蒸汽对空排放装置任一装置内，金属罩底部设置水收集盘，回收水储存装置连通水收集盘的出口。

所述烟囱为电站锅炉烟囱、燃煤或燃气供热锅炉烟囱、燃煤或燃气工业锅炉烟囱中的任意一种或组合。

所述冷却塔为燃煤电站双曲线冷却塔、燃气电站空冷器、大型空调室外机空冷塔中的任意一种或组合。

所述蒸汽对空排放装置还包括电厂、工业锅炉中排放蒸汽装置中的任意一种或组合。

回收水储存装置连通水净化装置。

所述水净化装置为化学类、电化学类、物理类水净化装置中的任意一种或组合。

所述金属罩的结构为金属网结构、金属波纹板结构、金属孔洞板结构中的任意一种或组合。

所述金属罩为单层或多层结构；金属罩形状为穹顶形状、斜面椭圆形状、斜面方形形状中的任意一种。

所述金属罩区域产生电场的供电线路连接电网、火电厂发电机母线、火电厂厂用电母线或蓄电池蓄电供电母线中的任意一种，利用电网或火电厂调峰调频富余电力及储存在蓄电池内的电力供电。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

利用带电金属罩的静电及电场效应，实现高效地从烟气或水蒸气中回收水份；带电金属罩利用电网或火电厂的调峰调频电力供电，供电成本低廉；回收的水可用于火电厂的工业水供水，或作为锅炉汽机的汽水循环的补充水，促进火电厂的水资源再利用，做到废水零排放；避免火电厂烟囱或冷水塔产生白烟，响应对工业设施消白烟的新的环保要求；回收水经过进一步水净化处理，可以达到饮用水标准，满足北方很多缺水地区的饮用水的需求。

附图说明

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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型以火电厂为例一种可实施的***示意图。

图2为本实用新型所提供一种金属罩回收水装置示意图。

图3为本实用新型一种可实施的穹顶形状金属罩结构示意图。

图4为本实用新型一种可实施的斜面顶板金属罩结构示意图。

图5为斜面顶板金属罩和穹顶形状金属罩结合使用工况示意图。

图6a为整体为圆形结构的金属网格结构示意图。

图6b为整体为圆形结构的金属孔板结构示意图。

图7a为整体为矩形结构的金属网格结构示意图。

图7b为整体为矩形结构的金属孔板结构示意图。

图8a为整体为椭圆形结构的金属网格结构示意图。

图8b为整体为椭圆圆形结构的金属孔板结构示意图。

图9为斜面顶板金属罩和穹顶形状金属罩间隔使用的结构示意图。

附图中：1-电站锅炉、2-烟气处理***、3-烟囱、4-汽轮机、5-凝汽器、6-金属罩、7-水回收装置、8-冷水塔、61-穹顶形状金属罩，62-斜面顶板金属罩。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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，都属于本实用新型权利要求保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种加电场金属罩水回收装置以参考图1至图2。

参考图1，以燃煤或燃气电厂为例，电站锅炉1产生高温蒸汽推动汽轮机4带动发电机发电，经做功后的蒸汽进入凝汽器5成为凝结水进入冷水塔8中循环冷却，冷却塔8中会产生大量蒸汽，此时在冷却塔的上部沿水平方向布置金属罩水回收装置，使其能够将蒸汽进行回收，同时还有助于消除“白烟”，利用带电金属罩的静电及电场效应，实现高效地从烟气或水蒸气中回收水份；燃煤或燃气燃烧产生的烟气经过烟气处理***2净化之后，进入烟囱3，在烟囱3的中部设置金属罩水回收装置，将烟气中剩余的水蒸汽进行回收，同时不影响烟气排放。

实施例1：

如图1所示，金属罩6采用穹顶形状金属罩61，设置一层、两层或多层；穹顶形状金属罩61的表面积更大，穹顶形状金属罩61的底端为圆形，穹顶形状金属罩61的几何形状具体采用椭球面或半球面，并且在穹顶形金属罩61的四周壁面角度更加靠近竖直，利于水向下流动，金属罩6下方设置水收集盘，水收集盘63连接有储水装置7以及水净化装置。

参考图2，使金属罩区域产生电场的供电线路包括电源67、电晕极供电线65以及沉淀极供电线66、电晕极供电线接电源67的正极，沉淀极供电线66连接电源67的负极，电源67经逆变器连接电网或火电厂供电，电源67输出直流电。

按照电场理论的分析来看：正离子吸附在带负电的电晕极上，负离子吸附在带正电的沉淀极上；所有被电离的正负离子都充满电晕极与沉淀极之间的整个空间。

当含有水雾滴等杂质的烟气或蒸汽通过该电场时，吸附了负离子和电子的水雾滴在电场库伦力的作用下，移动到沉淀极后释放出所带电荷，并吸附于沉淀极上，从而达到回收水资源的目的，通常称为荷电现象。当吸附于沉淀极上的水质量增加到大于其附着力时，会自动向下流趟，从电捕水器的底部排出，净气体则从电捕水器的上部离开并进入下道工序。

实施例2：

如图1和图3所示，金属罩回收水装置设置在火电厂冷却塔内，金属罩6采用穹顶形状金属罩61，金属罩采用金属网格结构，在冷却塔内具有更多的水蒸汽流失，金属罩设置两层或多层，以更充分捕获水蒸汽，采用两层或多层金属罩时，每一层金属罩的形状相同。

参考图4，本实施例中，金属罩可以采用斜面顶板金属罩62；金属罩6也可以采用金属孔板结构，当采用多层金属罩时，还可以将金属孔板与金属网格结构结合使用，金属孔板和金属网格结构分别参考图6a和图6b。

实施例3：

参考图1，图6a和图6b，金属罩回收水装置设置在火电厂锅炉排烟烟囱内，金属罩6采用穹顶形状金属罩61或斜面顶板金属罩62，本实施例的金属罩6优选采用金属网格结构，当然，本实施例所述金属网格可以采用金属孔板结构替代，也可以两个同时使用，所述金属罩6设置一层或两层。

实施例4：

参考图9，金属罩回收水装置设置在燃气发电站烟囱或燃气锅炉房烟囱内，金属罩6采用穹顶形状金属罩61，金属罩6采用两层或多层，当金属罩6采用多层设置时，金属罩6采用穹顶形状金属罩61和斜面顶板金属罩62间隔设置。

基于本实施例，穹顶形状金属罩61和斜面顶板金属罩62的壁面结构也可以采用金属孔板与金属网格结构进行间隔设置。

实施例5：

金属罩回收水装置设置在大型中央空调的室外机冷水塔内，金属罩6采用穹顶形状金属罩61或斜面顶板金属罩62，金属罩壁面为金属网格结构或金属孔板结构，金属罩6金属罩设置一层；

基于本实施例，当金属罩6大于一层时，金属罩壁面为金属网格结构结合金属孔板结构结合使用。

如图6a和图6b所示，在圆形冷却塔或烟囱使用工况下，金属罩6的顶面为圆形金属丝网格结构或圆形金属板带圆形孔洞结构。

如图7a和图7b所示，当金属罩6在矩形的冷却设备出口处安装时，金属罩6的顶面采用方形金属丝网格结构或方形金属板带圆形孔洞结构。

如图8a和图8b所示，金属罩6为椭圆形金属丝网格结构椭圆形金属板带圆形孔洞结构，所述椭圆形金属罩采用斜面顶板金属罩62。

金属罩的供电线路连接电网、火电厂发电机母线、火电厂厂用电母线或蓄电池蓄电供电母线中的任意一种，利用电网或火电厂调峰调频富余电力及储存在蓄电池内的电力供电，能充分利用调峰调频富余电力，有助于提高能源综合利用、阶梯利用，进一步提高火电厂的发电效能。

在上述实施例的基础上，金属孔板结构的金属板还可以采用波纹板，波纹板能增大金属罩的表面积，提高回收效率。

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。

以上对本实用新型所提供的加电场金属罩水回收装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种加电场金属罩水回收装置，其特征在于，包括金属罩水回收装置和回收水储存装置，所述金属罩水回收装置包括金属罩（6）、使金属罩区域产生电场的供电线路及其控制器，金属罩（6）布置在烟囱（3）、冷却塔或空冷器内，金属罩（6）底部设置水收集盘，回收水储存装置连通水收集盘的出口；金属罩水回收装置还包括使金属罩区域产生电场的供电线路，所述供电线路包括电源（67）、电晕极供电线（65）以及沉淀极供电线（66），电晕极供电线（65）接电源（67）的正极，沉淀极供电线（66）连接电源（67）的负极，电源（67）经逆变器连接电网或火电厂供电，电源（67）输出直流电。

2.根据权利要求1所述的加电场金属罩水回收装置，其特征在于，所述烟囱为电站锅炉烟囱、燃煤或燃气供热锅炉烟囱、燃煤或燃气工业锅炉烟囱中的任意一种或组合。

3.根据权利要求1所述的加电场金属罩水回收装置，其特征在于，所述冷却塔为燃煤电站双曲线冷却塔、燃气电站空冷器、大型空调室外机空冷塔中的任意一种或组合。

4.根据权利要求1所述的加电场金属罩水回收装置，其特征在于，所述蒸汽对空排放装置还包括电厂、工业锅炉中排放蒸汽装置中的任意一种或组合。

5.根据权利要求1所述的加电场金属罩水回收装置，其特征在于，回收水储存装置连通水净化装置。

6.根据权利要求5所述的加电场金属罩水回收装置，其特征在于，所述水净化装置为化学类、电化学类、物理类水净化装置中的任意一种或组合。

7.根据权利要求1所述的加电场金属罩水回收装置，其特征在于，所述金属罩（6）的结构为金属网结构、金属波纹板结构、金属孔洞板结构中的任意一种或组合。

8.根据权利要求1所述的加电场金属罩水回收装置，其特征在于，所述金属罩（6）为单层或多层结构；金属罩形状为穹顶形状、斜面椭圆形状、斜面方形形状中的任意一种。

9.根据权利要求1所述的加电场金属罩水回收装置，其特征在于，所述金属罩区域产生电场的供电线路连接电网、火电厂发电机母线、火电厂厂用电母线或蓄电池蓄电供电母线中的任意一种，利用电网或火电厂调峰调频富余电力及储存在蓄电池内的电力供电。

Images