CN101956986A - 一种垃圾焚烧烟气的低温余热回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垃圾焚烧烟气的低温余热回收方法，包括如下步骤：(一)首先将除尘后的低温垃圾焚烧烟气通至热管式换热器的冷端进行降温，热管内的导热介质同时发生气化并进入热管热端，热管换热器的烟气接触侧均涂敷防腐材质；(二)将所述降温后的烟气送入列管式冷凝器壳程，与管程内的常温水充分换热以回收其余热，列管冷凝器的烟气接触侧均涂敷防腐材质；(三)烟气冷凝液通过重力作用汇聚于冷凝器下部并排出，进行后续无害化处理；(四)将所述冷凝后的烟气通至热管式换热器的热端进行升温，热管内的导热介质同时发生冷凝并通过自流方式返回热管冷端重复换热；(五)将所述升温后的烟气送入烟囱并直接排放。本发明具有流程简单、结构紧凑、占地面积小、投资少、运行费用低等优点，因而有较好的发展前景和推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种烟气的低温余热回收方法，特别涉及垃圾焚烧烟气的低温余热回收利用，也适用于相同条件的钢铁、化工等领域烟气的低温余热回收利用。
背景技术
城市生活垃圾、作物秸秆、市政污泥的产生量大、影响范围广，已成为严重制约我国社会、经济健康发展的重要因素之一。目前，全国城市生活垃圾的产生量高达1.6亿吨/年，且正以5％-8％的速率逐年增加。焚烧技术处理城市生活垃圾，由于具有使垃圾最大限度的减量化，最小污染的无害化和热能利用的资源化等优点，正在国内逐渐兴起。据不完全统计，目前国内已有近100座垃圾焚烧发电厂相继投入建设和运行，未来5年内我国还将新建300余座垃圾、污泥及秸秆等固体废物焚烧发电厂。
由于经济条件与地理环境等诸多因素影响，中国垃圾普遍存在含水率高的特点，通常可达50％以上。垃圾焚烧后的排烟含水率超过30％，温度达150℃以上，水蒸汽因而被直接排放，不但造成烟气物理显热未获利用，汽化潜热也白白浪费，冬天时还会形成浓烈白烟，对周边居民造成困扰。
目前已获授权的烟气余热回收专利较多，但主要涉及以下内容：①200℃以上的中高温烟气余热回收或余热锅炉改造，如“一种烟气余热回收方法及其装置”；②燃煤或烧结烟气的余热回收，如“潜热法烟气余热回收系统”。与之相比，本发明属于低温烟气的深度余热回收，烟气温度需降低至50℃以下方可充分回收水蒸汽潜热，烟气的自生通风能力因而大大降低，难以通过烟囱直接排放；此外，垃圾焚烧烟气中富含多种酸性气体，如HCL、HF、NOx及SOx等，冷凝换热过程中产生的酸腐蚀性极强，余热回收中的设备维护与设计难度也相对更大。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种流程简单、高效率、低成本的垃圾焚烧烟气低温余热回收方法。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种垃圾焚烧烟气的低温余热回收方法，包括如下步骤：(一)将除尘后的低温垃圾焚烧烟气通至热管式换热器的冷端进行降温，热管内的导热介质同时发生气化并进入热管热端，热管换热器的烟气接触侧均涂敷防腐材质；(二)将所述降温后的烟气送入列管式冷凝器壳程，与管程内的常温水充分换热以回收其余热，列管冷凝器的烟气接触侧均涂敷防腐材质；(三)烟气冷凝液通过重力作用汇聚于冷凝器下部并排出，进行后续无害化处理；(四)将所述冷凝后的烟气通至热管式换热器的热端进行升温，热管内的导热介质同时发生冷凝并通过自流方式返回热管冷端重复换热；(五)将所述升温后的烟气送入烟囱并直接排放。
所述热管换热器与列管冷凝器烟气接触侧所涂敷的防腐材质为石墨。
所述除尘后的低温垃圾焚烧烟气的温度为150～200℃，含尘量低于1g/Nm3。
所述降温后的烟气温度约为120～130℃。
所述冷凝后的烟气温度约为30～50℃。
所述升温后的烟气温度约为80～90℃。
所述热管换热器内的导热介质为软化水。
本发明具有的优点和积极效果是：采用热管等高效换热设备回收烟气显热与水蒸汽潜热，大幅提高余热回收效率；将强度高、导热效果好、耐酸能力强的石墨材料涂敷于设备的烟气接触侧，有效解决了垃圾焚烧烟气的低温腐蚀与设备磨损等问题；冷凝后的烟气通过热管换热器回收入口烟气显热后温度重新升高，烟囱自生通风能力减弱问题得以消除，无需外加热源。本发明具有流程简单、结构紧凑、占地面积小、投资少、运行费用低等优点，因而有较好的发展前景和推广价值。
附图说明
图1是本发明的正视流程示意图，图2是本发明的侧视流程示意图。
1、除尘后的低温烟气，2、热管式换热器，3、列管式换热器，4、烟气冷凝液，5、常温冷却水，6、热水。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1与图2，本发明一种垃圾焚烧烟气的低温余热回收方法。
实施例1：
除尘后的低温烟气条件：温度150℃、含尘量约2g/Nm3、流量约92881Nm3/h，含水率31％。
除尘后的低温烟气1呈U形流过整套系统。在入口侧，烟气1首先经热管2降温后回收部分显热，温度降低至120℃，之后进入列管冷凝器3的壳程将烟温降至露点温度以下，约34℃。管程内的常温冷却水5被相应加热并获得热水6。在该过程中，余热回收总量可达13MW，烟气冷凝液4则由设备底部排出。在出口侧，低温烟气经热管2回收入口侧烟气1显热后温度重新升高，达到80℃，最后经烟囱顺利排出。
采用上述方法回收所得余热每小时可将300吨水由20℃加热至60℃，该热水可作为锅炉给水循环利用或周边居民生活供热。
实施例2：
除尘后的低温烟气条件：温度160℃、含尘量约1.5g/Nm3、流量约113456Nm3/h，含水率22％。
除尘后的低温烟气1呈U形流过整套系统。在入口侧，烟气1首先经热管2降温后回收部分显热，温度降低至135℃，之后进入列管冷凝器3的壳程将烟温降至露点温度以下，约50℃。管程内的常温冷却水5被相应加热并获得热水6。在该过程中，余热回收总量可达10MW，烟气冷凝液4则由设备底部排出。在出口侧，低温烟气经热管2回收入口侧烟气1显热后温度重新升高，达到90℃，最后经烟囱顺利排出。
采用上述方法回收所得余热每小时可将175吨水由20℃加热至70℃，该热水可作为锅炉给水循环利用或周边居民生活供热。
实施例3：
除尘后的低温烟气条件：温度180℃、含尘量约1.8g/Nm3、流量约10762Nm3/h，含水率25％。
除尘后的低温烟气1呈U形流过整套系统。在入口侧，烟气1首先经热管降温后回收部分显热，温度降低至130℃，之后进入列管冷凝器3的壳程将烟温降至露点温度以下，约59℃。管程内的常温冷却水5被相应加热并获得热水6。在该过程中，余热回收总量可达8MW，烟气冷凝液4则由设备底部排出。在出口侧，低温烟气经热管2回收入口侧烟气1显热后温度重新升高，达到85℃，最后经烟囱顺利排出。
采用上述方法回收所得余热每小时可将182吨水由20℃加热至60℃，该热水可作为锅炉给水循环利用或周边居民生活供热。
本发明利用热管等高效换热技术回收垃圾焚烧烟气余热，并用于锅炉给水或居民生活供热，具有流程简单、投资及运行成本低、设备紧凑及热回收效率高等诸多优点，尤其适用于含尘量低，酸性气体含量高，温度不高于200℃的低温烟气的余热回收利用。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种垃圾焚烧烟气的低温余热回收方法，其特征在于，包括如下步骤：
(一)将除尘后的低温垃圾焚烧烟气通至热管式换热器的冷端进行降温，热管内的导热介质同时发生气化并进入热管热端，热管换热器的烟气接触侧均涂敷防腐材质；
(二)将所述降温后的烟气送入列管式冷凝器壳程，与管程内的常温水充分换热以回收其余热，列管冷凝器的烟气接触侧均涂敷防腐材质；
(三)烟气冷凝液通过重力作用汇聚于冷凝器下部并排出，进行后续无害化处理；
(四)将所述冷凝后的烟气通至热管式换热器的热端进行升温，热管内的导热介质同时发生冷凝并通过自流方式返回热管冷端重复换热；
(五)将所述升温后的烟气送入烟囱并直接排放。
2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧烟气低温余热回收方法，其特征在于，所述热管换热器与列管冷凝器烟气接触侧所涂敷的防腐材质为石墨。
3.根据权利要求1所述的垃圾焚烧烟气低温余热回收方法，其特征在于，所述除尘后的低温垃圾焚烧烟气的温度为150～200℃，含尘量低于1g/Nm3。
4.根据权利要求1所述的垃圾焚烧烟气低温余热回收方法，其特征在于，所述降温后的烟气温度约为120～130℃。
5.根据权利要求1所述的垃圾焚烧烟气低温余热回收方法，其特征在于，所述冷凝后的烟气温度约为30～50℃。
6.根据权利要求1所述的垃圾焚烧烟气低温余热回收方法，其特征在于，所述升温后的烟气温度约为80～90℃。
7.根据权利要求1所述的垃圾焚烧烟气低温余热回收方法，其特征在于，所述热管换热器内的导热介质为软化水。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102213119A (zh) * | 2011-04-29 | 2011-10-12 | 赵振海 | 一种烟囱式空气换热发电系统 |
| CN105509067A (zh) * | 2016-02-01 | 2016-04-20 | 上海煜工环保科技有限公司 | 典型生活垃圾焚烧处理系统 |
| CN109550382A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-04-02 | 北京朗净时代环境科技有限公司 | 一种脱硫锅炉烟气净化装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60152893A (ja) * | 1984-01-19 | 1985-08-12 | Seishi Gijutsu Kenkyu Kumiai | 廃熱回収装置 |
| DE20113189U1 (de) * | 2001-08-09 | 2001-10-25 | Tsai, Ming-Kun, Lin Nei, Yunlin | Anlage zur Rückgewinnung von Wärmeenergie aus Abgasen |
| CN201081559Y (zh) * | 2007-06-05 | 2008-07-02 | 天津渤海环保工程有限公司 | 烟气净化与余热回收一体化装置 |
| CN201133777Y (zh) * | 2007-09-29 | 2008-10-15 | 大连熵立得传热技术有限公司 | 高温烟气用空气预热器 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60152893A (ja) * | 1984-01-19 | 1985-08-12 | Seishi Gijutsu Kenkyu Kumiai | 廃熱回収装置 |
| DE20113189U1 (de) * | 2001-08-09 | 2001-10-25 | Tsai, Ming-Kun, Lin Nei, Yunlin | Anlage zur Rückgewinnung von Wärmeenergie aus Abgasen |
| CN201081559Y (zh) * | 2007-06-05 | 2008-07-02 | 天津渤海环保工程有限公司 | 烟气净化与余热回收一体化装置 |
| CN201133777Y (zh) * | 2007-09-29 | 2008-10-15 | 大连熵立得传热技术有限公司 | 高温烟气用空气预热器 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102213119A (zh) * | 2011-04-29 | 2011-10-12 | 赵振海 | 一种烟囱式空气换热发电系统 |
| CN105509067A (zh) * | 2016-02-01 | 2016-04-20 | 上海煜工环保科技有限公司 | 典型生活垃圾焚烧处理系统 |
| CN109550382A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-04-02 | 北京朗净时代环境科技有限公司 | 一种脱硫锅炉烟气净化装置 |
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