烟气除尘及余热回收循环系统的浅论

摘要：随着经济水平的日益增长，对于能源需求日益增加，各国政府与科学家越来越关注对能源的节约，同时，环境逐渐恶化，对烟气的排放需要进行大量的人力物力去进行治理。能源的节约和如何回收再利用能源始终是当今社会需要不断研究的课题。

关键词：烟气除尘;余热回收;节能环保

1.烟气除尘及余热回收循环系统的描述

烟气除尘及余热回收循环系统是一种对烟气进行高效的余热回收同时又能对烟气内的粉尘进行净化的烟气除尘及余热回收循环系统。

烟气除尘及余热回收循环系统，包括烟气余热回收装置、粉尘净化装置以及污水处理系统。

烟气余热回收装置包括汽包、蒸发管束和汽水混合器，蒸发管束与汽包通过管道连通，汽水混合器与汽包通过汽包水管和蒸汽引出管连通，汽水混合器上还设置有出水管道和注水管道。粉尘净化装置包括箱体，箱体上设置有进风管、出风口和进水口、出水口溢流板，溢流板水平设置在箱体内，溢流板和箱体上顶之间、溢流板和箱体下底之间都留有空间，溢流板的面积小于箱体底面面积，进气管上设置有除尘风机，进气管一端穿过溢流板朝向箱体的底部设置，箱体内部上方设置有多个喷淋头，出风口位于箱体上方，进水口与出水管道连通。污水处理系统包括多级人工湿地过滤系统，多级人工湿地过滤系统在水平方向依次排列，多级人工湿地过滤系统内均填充有石子，填充石子的大小按照多级人工湿地过滤系统排列的顺序依次减小，位于最前的人工湿地过滤系统与粉尘净化装置的出水口连通，位于最末的人工湿地过滤系统与烟气余热回收装置的注水管道导通。粉尘净化装置还包括循环水管，循环水管一端与箱体下部连通，循环水管另一端与多个喷淋头均导通，循环水管与箱体下部连通的一端设置有滤网，循环水管上设置有水泵。出风口位于溢流板的上方。箱体侧壁上设置有溢流管，溢流管的设置位置高于循环水管入水口。在最末的人工湿地过滤系统的后方设置有集水池，集水池通过注水管道与汽水混合器连通，在注水管道上设置有水泵。

烟气除尘及余热回收循环系统具有较高的换热效率，同时能够对水资源进行充分的回收再利用，符合节能环保的发展趋势。

2.烟气除尘及余热回收循环系统的工作原理与实施方式

烟气余热回收装置：使用时，蒸发管束设置在烟道内，蒸发管束内有冷源水，蒸发管束的数量可以根据实际需要进行增加或减少，蒸发管束通过管道与汽包连通，当烟气流通过蒸发管束时与蒸发管束进行热交换，随着蒸发管束金属壁温的升高，蒸发管束内的水温也逐渐升高，当达到一定的温度时水汽化通过管道进入到汽包中，汽包中的蒸汽通过蒸汽引出管进入到汽水混合器中，蒸汽与事先通过汽水混合器的注水管道注入到汽水混合器中的水进行混合，蒸汽和水混合加热的效率要远远大于传统的经过中间媒介对水进行加热的方式，提高了对烟气余热回收的比例，经过加热的水一小部分通过汽包水管返回汽包中，其他经过加热的水则通过出水管道进入到粉尘净化装置的箱体内或者通向其他供暖设备。

粉尘净化装置：将箱体内注入水，注水量要保证淹没循环水管与箱体下方的连接口同时使得溢流板和水面之间具有一定的距离，经过换热后的烟气进入到进风管内，在除尘风机的作用下通过进风管的进风口进入到箱体内，同时由于除尘风机风力的作用，使得箱体内的水溅起，形成细小的水雾与管道的粉尘接触，发生润湿、凝聚、扩散沉降等过程，将管道内粉尘在箱体内第一次净化处理;喷淋头将水喷淋到箱体内的溢流板上，由于水的流动性，在溢流板不与箱体内壁封闭的边缘处流下形成水幕，让含有粉尘的气流在通过水幕时再次充分接触发生润湿、凝聚、对管道内的粉尘进行二次净化处理;经过二次处理的含粉尘气流在箱体内上升过程中又经过喷淋头喷出的水雾再次净化，实现粉尘的第三次净化处理，经三次处理后的气流最终由溢流板上方的出风口排出。

喷淋管上设置的喷淋头数量以其喷水覆盖面积能够覆盖住整个箱体内腔为宜;采用自吸循环水泵从箱体内抽水供给箱体上方的喷淋头向水箱内喷洒，只有当箱体内的水含有灰尘过多影响设备的净化效果时，才需要将箱體内的污水从出水口排出，再次注入新水（再次注入的水可以为通过出水管道向箱体内补入的水和经污水处理系统处理后的水，如果不够还可以从外界直接向箱体内补入水），极大限度的节约了资源;当粉尘的沉降造成水面升高至溢流管处时，升高的水会从溢流管流出箱体进入到污水处理系统中，不会由于水面过分升高没过进风管的进风口导致设备无法正常工作;出风口位于溢流板的正上方可以保证含有粉尘的气流在穿过水幕后继续上升时由于箱体，上顶的阻挡作用，使含有粉尘的气流在箱体内横向流动后才能从出风口排出，这样可以使含粉尘气流能够最大限度的接受喷淋头的喷淋，具有更好的粉尘吸附效果。

污水处理系统：从箱体内排出的污水进入到污水处理系统的第一级人工湿地过滤系统内，然后经过五层过滤后，水中的杂质、污泥等被石子层层阻挡以及自身沉降作用被过滤掉，经处理后的水进入到集水池中，集水池中的水可以再次反补至烟气余热回收装置和粉尘净化装置以供使用，当集水池内的水不足以供给两者使用时，还可以从外界向集水池内泵入水。污水处理系统还可以是两个或多个交替使用的人工湿地类沉降池，通过自然沉降使污水中的粉尘沉降到池底，在一个沉降池处于自然沉降时，启用其他沉降池对烟气余热回收装置和粉尘净化装置进行补水。

对具体实施方式，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。

参考文献

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[4]金辉，潘旭东.火电厂烟气除尘系统改造工程实例研究[J].绿色科技，2016（5）.

作者简介：银梅（1980.04-），女，民族：蒙古族，内蒙古兴安盟人，单位：乌海职业技术学院，职称：副教授，学历：大学本科，研究方向：热能工程。