CN214972431U - 用于热湿烟气脱白的工艺*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于热湿烟气脱白的工艺***，包括换热器，换热器的热源进口管道和热源出口管道分别连接至热湿烟气除雾器出口和冷湿烟气除雾器进口，热湿烟气除雾器进口连接至热湿烟气管道，冷湿烟气除雾器出口连接混合排放管道，换热器的冷源进口管道连接至鼓风机、冷源出口管道通入混合排放管道，混合排放管道直接排空，热湿烟气除雾器、换热器和热源出口管道的最低处均设有冷凝水排水阀组。该***热湿烟气排放无白雾，布置简单，运行成本低，工作性能稳定。
Description
技术领域
本实用新型属于工业烟气冷却脱白领域，具体涉及一种用于热湿烟气脱白的工艺***。
背景技术
在冶金、化工、机械、电力等工业企业中存在较多的含湿烟气排放场合，如，钢铁生产连铸二冷过程中，冷却水在冷却连铸坯过程中产生大量水蒸气，水蒸汽连同附近空气一起被引风机抽取形成大量热湿烟气，再比如，钢铁生产高炉水冲渣过程中，冷却水在水冲渣过程中产生大量水蒸气，水蒸汽连同周围空气形成大量水冲渣热湿烟气，还比如，钢铁生产轧钢及热处理过程中，轧钢水喷淋产生大量水蒸气，水蒸汽连同附近空气一起被引风机抽取形成大量热湿烟气。
热湿烟气温度一般50～100℃，相对湿度60～100％，热品位较低，热经济性较差，难以找到合适的应用场合，即使有相应余热梯级应用场合，回收热湿烟气的热能也需要设置较大的热交换设备，一次性投资较大。因此，热湿烟气往往被直接排至厂房外的大气中。
大量热湿烟气排放至大气中，遇冷会形成大量“白雾”，恶化了厂房周围环境，同时造成水资源的严重浪费。“白雾”排空过程中进一步遇冷，在厂房周围形成“局部下雨”现象，由于热湿烟气中含有一些腐蚀性物质，“局部酸雨”会对厂房及周围露天设备造成严重腐蚀，危害极大。而且，在北方的冬季，热湿烟气在排气管道中部分冷凝，产生较多的冷凝水，冷凝水珠被高速气流带出，在排气管道出口处随着气流速度的降低冷凝水珠聚集下沉，下沉水珠在厂房上部聚集大量结冰，增加厂房负载，严重影响厂房房屋安全，甚至曾造成厂房屋架坍塌事故。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于连铸二冷室烟气脱白的工艺***，烟气排放无白雾，布置简单，运行成本低，工作性能稳定。
本实用新型所采用的技术方案是：
一种用于热湿烟气脱白的工艺***，包括换热器，换热器的热源进口管道和热源出口管道分别连接至热湿烟气除雾器出口和冷湿烟气除雾器进口，热湿烟气除雾器进口连接至热湿烟气管道，冷湿烟气除雾器出口连接混合排放管道，换热器的冷源进口管道连接至鼓风机、冷源出口管道通入混合排放管道，混合排放管道直接排空，热湿烟气除雾器、换热器和热源出口管道的最低处均设有冷凝水排水阀组。
优选的，换热器采用热管式换热器，换热元件为若干根相互独立且带有翅片的热管，热管的下部蒸发段走工业烟气、上部冷凝段走空气。
进一步地，蒸发段基管采用不锈钢S30408或S31603材质，蒸发段翅片采用不锈钢S30408或铝1060材质。
进一步地，蒸发段基管采用不锈钢S31603材质或钛材，蒸发段翅片采用不锈钢S31603材质或钛材。
进一步地，蒸发段的基管和翅片采用全碳钢表面镀搪瓷处理。
进一步地，冷凝段基管采用不锈钢S30408或碳钢材质，冷凝段翅片采用铝1060材质。
进一步地，热管的上下段之间设有隔板。
优选的，冷凝水排水阀组均通过冷凝水回收管道回收循环利用冷凝水。
优选的，热湿烟气除雾器和冷湿烟气除雾器均采用玻璃钢材质的折板式除雾器。
优选的，与湿烟气直接接触的部件均采用耐氧化耐腐蚀材料。
本实用新型的有益效果是：
工作时，先进行预除雾：热湿烟气经热湿烟气管道进入热湿烟气除雾器，进行除雾处理及灰尘渣阻挡处理，除去热湿烟气中的液态水滴，减轻对后续换热器的腐蚀危害，除去热湿烟气所携带的灰尘渣等固体物件，以避免灰尘渣进入后续换热器附着于换热面上降低换热效果，产生的冷凝水由冷凝水排水阀组排出；然后进行冷却冷凝：除雾后的热湿烟气进入换热器，与鼓风机鼓入的冷空气进行热交换，热湿烟气被冷却冷凝变成湿饱和状态的冷湿烟气，温度由T1降温至T2，冷空气被加热变成热空气，温度由T3升温至T4，产生的冷凝水由冷凝水排水阀组排出；然后进行精除雾：冷湿烟气进入冷湿烟气除雾器进行除雾处理，实现冷湿烟气中烟气与漂浮其中的液态水滴的气液分离，产生的冷凝水由冷凝水排水阀组排出；最后进行混风排放：除雾后的冷湿烟气为湿饱和状态，与过热状态的热空气进行混合，形成的混合烟气为中温过热状态，可实现最终的脱白排放。
热湿烟气温度50～100℃，相对湿度60～100％，经本工艺***处理后，以过热状态混合烟气的形式排入大气，排放温度为40～90℃，烟气排放无白雾；工艺***布置简单，一次性投资低，适用于改造或新建的连铸机组、炼铁机组、轧钢机组、热处理机组，运行成本低，工作性能稳定。
附图说明
图1是本实用新型实施例中用于热湿烟气脱白的工艺***。
图中：1-热湿烟气除雾器；2-冷凝水排水阀组；3-换热器；4-冷湿烟气除雾器；5-鼓风机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示，一种用于热湿烟气脱白的工艺***，包括换热器3，换热器3的热源进口管道和热源出口管道分别连接至热湿烟气除雾器1出口和冷湿烟气除雾器4进口，热湿烟气除雾器1进口连接至热湿烟气管道，冷湿烟气除雾器4出口连接混合排放管道，换热器3的冷源进口管道连接至鼓风机5、冷源出口管道通入混合排放管道，混合排放管道直接排空，热湿烟气除雾器1、换热器3和热源出口管道的最低处均设有冷凝水排水阀组2。
工作时，先进行预除雾：连铸二冷室、高炉水冲渣、轧钢水喷淋等产生热湿烟气，引风机抽取热湿烟气经热湿烟气管道进入热湿烟气除雾器1，进行除雾处理及灰尘渣阻挡处理，除去热湿烟气中的液态水滴，减轻对后续换热器3的腐蚀危害，除去热湿烟气所携带的灰尘渣等固体物件，以避免灰尘渣进入后续换热器3附着于换热面上降低换热效果，产生的冷凝水由冷凝水排水阀组2排出；然后进行冷却冷凝：除雾后的热湿烟气进入换热器3，与鼓风机5鼓入的冷空气进行热交换，热湿烟气被冷却冷凝变成湿饱和状态的冷湿烟气，温度由T1降温至T2，冷空气被加热变成热空气，温度由T3升温至T4，产生的冷凝水由冷凝水排水阀组2排出；然后进行精除雾：冷湿烟气进入冷湿烟气除雾器4进行除雾处理，实现冷湿烟气中烟气与漂浮其中的液态水滴的气液分离，产生的冷凝水由冷凝水排水阀组2排出；最后进行混风排放：除雾后的冷湿烟气为湿饱和状态，与过热状态的热空气进行混合，形成的混合烟气为中温过热状态，可实现最终的脱白排放。
如图1所示，在本实施例中，换热器3优先采用热管式换热器，换热元件为若干根相互独立且带有翅片的热管，热管的下部蒸发段走工业烟气、上部冷凝段走空气，低温区域热管长期使用将最先出现腐蚀破损，部分换热元件的损坏对整个设备不会产生大的影响，使用寿命更长，而且部分损坏不会影响整体换热，可以单独更换，采用翅片强化传热，可大幅增加换热面积，以匹配热湿烟气冷却冷凝过程所需的较大冷却功率，从而确保了冷却冷凝效果。
对于连铸二冷室和轧钢水喷淋产生的热湿烟气，蒸发段基管采用不锈钢S30408或S31603材质，蒸发段翅片采用不锈钢S30408或铝1060材质，特殊情况下，蒸发段的基管和翅片采用全碳钢表面镀搪瓷处理；冷凝段基管采用不锈钢S30408或碳钢材质，冷凝段翅片采用铝1060材质。
对于高炉水冲渣产生的热湿烟气，蒸发段基管采用不锈钢S31603材质或钛材，蒸发段翅片采用不锈钢S31603材质或钛材，特殊情况下，蒸发段的基管和翅片采用全碳钢表面镀搪瓷处理；冷凝段基管采用不锈钢S30408或碳钢材质，冷凝段翅片采用铝1060材质。
如图1所示，在本实施例中，热管的上下段之间设有隔板，防止冷热流体“串气”。
在本实施例中，冷凝水排水阀组2均通过冷凝水回收管道回收循环利用冷凝水。对于连铸二冷室和轧钢水喷淋，冷凝水回收管道排入工厂浊环水***，经水处理后循环利用，经济环保；对于高炉水冲渣，冷凝水回收管道排入高炉水冲渣渣坑进行循环利用。
在本实施例中，热湿烟气除雾器1和冷湿烟气除雾器4均优先采用折板式除雾器，热湿烟气除雾器1和冷湿烟气除雾器4均优先采用玻璃钢材质。
在本实施例中，与湿烟气直接接触的部件均采用耐氧化耐腐蚀材料，一般选用S30408不锈钢或S31603不锈钢，也可根据热湿烟气的特性采用其它耐氧化耐腐蚀材料。
换热器3设计参数的确定原则——1)除雾性能最优方案：T1＞T4＞T5＞T2＞T3；2)设备成本最优方案：T1＞T2＞T5＞T4＞T3。热湿烟气除雾器1设计选型要素的优先级依次为：结构强度、除雾性能、耐腐蚀性，要求更换方便。冷湿烟气除雾器4设计选型要素的优先级依次为：除雾性能、耐腐蚀性、结构强度，要求更换方便。
热湿烟气温度一般为50～100℃，相对湿度60～100％，经本工艺***处理后，以过热状态混合烟气的形式排入大气，排放温度为40～90℃，烟气排放无白雾；工艺***布置简单，适用于改造或新建的连铸机组、炼铁机组、轧钢机组、热处理机组，一次性投资低，运行成本低，工作性能稳定。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于热湿烟气脱白的工艺***，其特征在于：包括换热器，换热器的热源进口管道和热源出口管道分别连接至热湿烟气除雾器出口和冷湿烟气除雾器进口，热湿烟气除雾器进口连接至热湿烟气管道，冷湿烟气除雾器出口连接混合排放管道，换热器的冷源进口管道连接至鼓风机、冷源出口管道通入混合排放管道，混合排放管道直接排空，热湿烟气除雾器、换热器和热源出口管道的最低处均设有冷凝水排水阀组。
2.如权利要求1所述的用于热湿烟气脱白的工艺***，其特征在于：换热器采用热管式换热器，换热元件为若干根相互独立且带有翅片的热管，热管的下部蒸发段走工业烟气、上部冷凝段走空气。
3.如权利要求2所述的用于热湿烟气脱白的工艺***，其特征在于：蒸发段基管采用不锈钢S30408或S31603材质，蒸发段翅片采用不锈钢S30408或铝1060材质。
4.如权利要求2所述的用于热湿烟气脱白的工艺***，其特征在于：蒸发段基管采用不锈钢S31603材质或钛材，蒸发段翅片采用不锈钢S31603材质或钛材。
5.如权利要求2所述的用于热湿烟气脱白的工艺***，其特征在于：蒸发段的基管和翅片采用全碳钢表面镀搪瓷处理。
6.如权利要求2所述的用于热湿烟气脱白的工艺***，其特征在于：冷凝段基管采用不锈钢S30408或碳钢材质，冷凝段翅片采用铝1060材质。
7.如权利要求2所述的用于热湿烟气脱白的工艺***，其特征在于：热管的上下段之间设有隔板。
8.如权利要求1所述的用于热湿烟气脱白的工艺***，其特征在于：冷凝水排水阀组均通过冷凝水回收管道回收循环利用冷凝水。
9.如权利要求1所述的用于热湿烟气脱白的工艺***，其特征在于：热湿烟气除雾器和冷湿烟气除雾器均采用玻璃钢材质的折板式除雾器。
10.如权利要求1所述的用于热湿烟气脱白的工艺***，其特征在于：与湿烟气直接接触的部件均采用耐氧化耐腐蚀材料。
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