噴淋塔、設有該噴淋塔的褐煤干燥煙氣處理系統及其方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及干燥熱載氣回收水技術領域，尤其涉及一種噴淋塔、設有該噴淋塔的褐煤干燥煙氣處理系統及其方法。
【背景技術】
[0002]由于褐煤“三高二低”(高水分、高揮發分、高灰分、低熱值、低灰熔點)的特點，給褐煤鍋爐機組的運行帶來了一系列的問題:高水分導致煙氣中水蒸氣含量增加，排煙損失增大;高揮發分，低灰熔點使褐煤具有較強的結渣特性;低熱值使煤耗量增大，燃料的采、運、儲、加工等投資增大。褐煤干燥提質后，褐煤的發熱量大大提高，燃燒后排出的溫室氣體降低。
[0003]對于我國內蒙古等褐煤主產區來說，水資源嚴重缺乏，節約水資源，從褐煤干燥氣中回收水分就顯得尤為重要。現有技術中提出了多種褐煤干燥煙氣回收水的方法，一般均采用現有的噴淋塔除塵，再經冷卻塔冷卻后分離出水分，但是現有技術中的褐煤干燥煙氣回收水的方法回收效率低，回收水的純度也不高。

【發明內容】

[0004](一)要解決的技術問題
[0005]本發明要解決的技術問題是解決現有技術中褐煤干燥煙氣回收利用率低且回收水純度低的問題。
[0006](二)技術方案
[0007]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種噴淋塔，包括塔體，所述塔體內設有分布板，所述分布板將所述塔體分為上下設置的噴淋段和換熱段;所述塔體的底部設有液體出口，所述塔體的下部側面設有干燥煙氣入口，且所述干燥煙氣入口位于所述液體出口的上方，所述塔體的頂部設有干燥煙氣出口；所述噴淋段內設有多個噴淋頭，所述換熱段內設有間接換熱器，所述間接換熱器位于所述分布板與干燥煙氣入口之間；所述分布板與所述塔體之間設有降液管，用于噴淋液體的流出；所述間接換熱器固定于所述塔體，所述間接換熱器的換熱介質入口和換熱介質出口均設于所述塔體上;所述分布板上設有多個通氣孔，用于干燥煙氣向上進入噴淋段;所述通氣孔的上方連接有通氣管，且所述通氣管的頂部設有由支架支撐的氣體管帽，用于蓋住所述通氣管。
[0008]其中，所述分布板的一側與所述塔體之間留有間隙，且分布板的邊緣設有向塔底延伸的第一擋板，所述第一擋板與其所在一側的塔體圍成所述降液管。
[0009]其中，所述分布板向設有降液管的一側傾斜設置。
[0010]其中，所述分布板上的通氣孔呈正三角形分布。
[0011]其中，所述間接換熱器為列管式換熱器，所述分布板下方設有兩個相平行的且與分布板垂直的第二擋板，所述列管式換熱器的管束均水平固定于兩側的第二擋板之間，每個所述第二擋板與分布板和塔體均形成一個密封管腔，所述密封管腔內設有多個隔板，用于形成多管程列管式換熱器。
[0012]本發明還提供了一種褐煤干燥煙氣處理系統，包括上述的噴淋塔、干燥設備、空氣冷凝器、氣液分離器、水回收罐、尾氣風機和污水分離器;所述干燥設備的氣體出口與所述噴淋塔的干燥煙氣入口連接，所述噴淋塔的干燥煙氣出口與空氣冷凝器的氣體入口連接，空氣冷凝器的氣體入口與所述氣液分離器的氣體入口連接;所述氣液分離器的氣體出口連接所述尾氣風機的進口，所述尾氣風機的出口連接所述噴淋塔的換熱介質入口 ；所述氣液分離器的液體出口連接所述水回收罐;所述噴淋塔的換熱介質出口與所述干燥設備的氣體入口連接;所述噴淋塔的液體出口通過所述污水分離器與所述水回收罐連接。
[0013]其中，褐煤干燥煙氣處理系統還包括依次連接于所述干燥設備與所述噴淋塔之間的旋風分離器和袋式除塵器。
[0014]其中，所述水回收罐的出口通過所述循環水栗與所述噴淋塔的噴淋頭連接。
[0015]本發明還提供了一種上述的褐煤干燥煙氣處理系統的處理方法，包括以下步驟:
[0016]SI，將高溫煙道氣通入所述干燥設備中干燥褐煤；
[0017]S2，將步驟SI中產生的干燥煙氣通入所述噴淋塔中；
[0018]S3，利用所述空氣冷凝器冷卻經所述噴淋塔處理后的干燥煙氣；
[0019]S4，將步驟S3冷卻后的干燥煙氣通入氣液分離器中進行分離，并將部分氣體通入所述噴淋塔中作為換熱介質，將分離的水分通入所述水回收罐進行回收；
[0020]S5，將步驟S4中作為換熱介質被加熱的氣體通入所述干燥設備中干燥褐煤；
[0021]S6，將由所述噴淋塔中的液體經所述污水分離器分離，并將分離后的水分通入所述水回收罐中回收。
[0022]其中，在執行步驟S2之前執行以下步驟:將干燥煙氣依次通入所述旋風除塵器和袋式除塵器中進行除塵。
[0023](三)有益效果
[0024]本發明的上述技術方案與現有技術相比具有如下優點:本發明提供的噴淋塔分為噴淋段和換熱段，換熱段既能降低干燥煙氣的溫度，又能使換熱介質吸收干燥煙氣的顯熱加以利用，噴淋段對干燥煙氣進行降溫除塵。該噴淋塔可以回收利用干燥煙氣中的熱量，增強噴淋塔對于干燥煙氣的冷卻效果，并能夠對干燥煙氣進行除塵。本發明提供的褐煤干燥煙氣處理系統回收利用率高，結構緊湊，占地面積小。采用旋風除塵器和布袋式除塵器對其進行除塵，提高了回收水的品質。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發明實施例噴淋塔的主視圖；
[0026]圖2是圖1的A-A向剖視圖；
[0027]圖3是圖2的B-B向剖視圖；
[0028]圖4是本發明實施例褐煤干燥煙氣處理系統的結構示意圖。
[0029]圖中:1:塔體;11:干燥煙氣入口；12:干燥煙氣出口； 13:液體出口； 14:換熱介質入口； 15:換熱介質出口；2:分布板;21:通氣孔;22:通氣管；23:氣體管帽；3:噴淋頭;4:降液管;41:第一擋板;5:列管式換熱器;51:第二擋板；101:熱風爐；102:干燥設備；103:旋風分離器；104:袋式除塵器；105:噴淋塔；106:空氣冷凝器；107:氣液分離器；108:尾氣風機；109:水回收罐;110:循環水栗；111:污水分離器。
【具體實施方式】
[0030]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。[0031 ]如圖1-圖3所示，本發明實施例提供的一種噴淋塔105，包括塔體I，塔體I內設有分布板2，分布板2將塔體I分為上下設置的噴淋段和換熱段，具體地，噴淋段的占整個塔體I高度的1/2以上;塔體I的底部設有液體出口 13，塔體I的下部側面設有干燥煙氣入口 11，且干燥煙氣入口 11位于液體出口 13的上方，塔體I的頂部設有干燥煙氣出口 12;噴淋段內設有多個噴淋頭3，換熱段內設有間接換熱器，間接換熱器位于分布板2與干燥煙氣入口 11之間;分布板2與塔體I之間設有降液管4，用于噴淋液體的流出；間接換熱器固定于塔體I，間接換熱器的換熱介質入口 14和換熱介質出口 15均設于塔體I上;分布板2上設有多個通氣孔21，用于干燥煙氣向上進入噴淋段;通氣孔21的上方連接有通氣管22，且通氣管22的頂部設有由支架支撐的氣體管帽23，用于蓋住通氣管22。
[0032]本發明實施例提供的噴淋塔105分為噴淋段和換熱段，使用時干燥煙氣由塔體I下部的干燥煙氣入口 11噴入塔體I內，首先經過換熱段內的間接換熱器，既能降低干燥煙氣的溫度，又能使換熱介質吸收干燥煙氣的顯熱加以利用，經換熱后的干燥煙氣通過分布板2上的通氣孔21進入噴淋段，進一步對干燥煙氣進行降溫，同時噴淋的水將干燥煙氣中的塵埃帶走實現對干燥煙氣的除塵。分布板2上設有的通氣管22及其上方設有的能夠蓋住通氣管22的氣體管帽23，可以避免噴淋水由通氣孔21滴入換熱段內，影響干燥煙氣的換熱效果。本發明的噴淋塔105不但具有噴淋除塵的功能，還具有換熱的功能，是一種新型的換熱噴淋塔，回收利用干燥煙氣中的熱量，增強噴淋塔對于干燥煙氣的冷卻效果，并能夠對干燥煙氣進行除塵。
[0033]進一步地，分布板2的一側與塔體I之間留有間隙，且分布板2的邊緣設有向塔底延伸的第一擋板41，第一擋板41與其所在一側的塔體I圍成降液管4。降液管4延伸至塔底，使用時降液管4的末端可淹沒在噴淋液體內，避免了部分干燥煙氣不經過換熱而直接由降液管4向噴淋段內流出。降液管4由分布板2邊緣的第一擋板41和塔體I圍成結構簡單，便于制造。
[0034]進一步地，分布板2向設有降液管4的一側傾斜設置。分布板2與水平面的傾斜角度優選為5?10°，分布板2向下傾斜并朝向降液管4的一側傾斜便于噴淋液體攜帶干燥煙氣中的塵埃向下經由降液管4流出。)
[0035]進一步地，分布板2上的通氣孔21呈正三角形分布。通氣孔21在分布板2上均勻分布使得干燥煙氣進入噴淋段時分散均勻，有利于提高噴淋段對干燥煙氣的降溫除塵效果。具體地，各通氣孔21上設置的通氣管22之間的中心距大于或等于1.5倍的管外徑。通氣管22之間的中心距過小會影響氣體的流通。
[0036]具體地，間接換熱器優選為列管式換熱器5，分布板2下方設有兩個相平行的且與分布板2垂直的第二擋板51，列管式換熱器5的管束均水平固定于兩側的第二擋板51之間，每個第二擋板51與分布板2和塔體I均形成一個密封管腔，密封管腔內設有多個隔板，用于形成多管程列管式換熱器5。多管程列管式換熱器5可以增長換熱介質在換熱器內停留時間，提升換熱效果，提高干燥煙氣的熱回收效率。具體地，列管式換熱器5的排管方式為正三角形空間錯排，且列管式換熱器5的各管束之間的中心距大于或等于1.5倍的管束外徑。列管式換熱器5的各管束空間錯排有利于干燥煙氣的順利通過，增大干燥煙氣與管束的接觸面積。
[0037]如圖4所示，本發明實施例還提