一种含盐含氟氯酸性烟气余热回收装置的制作方法

1.本技术属于烟气余热回收技术领域，涉及一种含盐含氟氯酸性腐蚀烟气余热回收装置。

背景技术：

2.含盐含氟氯酸性废液由于其含盐量高又含有腐蚀性介质，一般的水处理技术无法有效处理，采用焚烧方法处理是目前主要的技术选择，通过高温焚烧，有机物分解成无毒、无害的小分子物质，同时可将焚烧产生的热量回收利用。但焚烧后的烟气中含有腐蚀性(如hf、hcl)介质及具有强粘结性的碱金属盐，余热回收装置的运行环境恶劣，余热回收装置安全运行是保证整个焚烧装置安全稳定运行的关键。
3.目前，含盐含氟氯酸性烟气余热回收装置在回收处理焚烧产生的含盐含氟氯酸性烟气热量时，主要有存在以下几方面难点：(1)烟气强腐蚀性。强腐蚀性一方面是指烟气中存在腐蚀性气体，区别于烟气中含有so2，烟气中的hf和hcl具有露点低，结露后腐蚀速率快的特点；另一方面是指烟气中存在腐蚀性金属熔融盐，金属熔融盐在高温熔融态会对金属产生腐蚀。(2)灰的强粘结性。由于含盐含氟氯酸性废液来源复杂，故其含有成分复杂的金属元素，焚烧后产生的烟气中含有各种金属盐，以它们作为主要成分的灰具有低灰熔点的特性，在复合环境下其熔点要低到600℃～750℃，极易粘结到受热面上，易积灰，易结渣。(3)灰的热惰性。烟气中含有的金属盐灰颗粒，粒径一般在20μm左右。由于金属盐灰具有热惰性，会与烟气存在一定温差。若烟气流场分布不均匀，则可能造成烟气温度降低至灰熔点以下，而灰的温度仍在灰熔点之上，仍然具有强粘结性，导致受热面被污染，严重时会堵塞受热面，导致受热面受损。
4.由于目前含盐含氟氯酸性烟气存在上述特征，使得对于含盐含氟氯酸性烟气余热回收装置提出了更高的要求，即要能抗强腐蚀性、又要避免积灰和结渣，避免堵塞受热面等要求，但是目前国内缺乏既能回收含盐含氟氯酸性烟气热量，又能解决上述问题的余热回收装置，因此如何对含盐含氟氯酸性烟气热量进行回收成为亟待解决的问题。

技术实现要素：

5.本技术解决的技术问题是：针对现有技术中无法满足含盐含氟氯酸性烟气热量回收需求，本技术提供了一种含盐含氟氯酸性烟气余热回收装置，通过将余热回收装置辐射冷却室设为全封闭结构，保证气密性好，内部安装有多个分布器本体，使得烟气内部流场分布均匀，无局部低温区域，避免了由漏风和烟气不均匀引起的低温露点腐蚀问题；以及使烟气在辐射冷却室内充分换热，尽可能的降低盐灰与烟气中的温差，使盐灰得到充分冷却，解决了由盐灰引起的受热面堵塞和腐蚀问题。
6.第一方面，本技术实施例提供一种含盐含氟氯酸性烟气余热回收装置，该装置包括：辐射冷却室、汽包、管路以及至少一个分布器本体，其中，所述辐射冷却室内部为中空结构的腔体，侧壁为全封闭的膜式壁，其中，所述腔体用于盛放待处理的烟气，所述膜式壁用
于流通冷却水；所述汽包通过所述管路与所述辐射冷却室的膜式壁连接，用于向所述膜式壁输入冷却水以及输出回收余热后所生成的蒸汽；所述管路与所述膜式壁连接，使得所述冷却水在所述膜式壁中流动；每个分布器本体设置于所述辐射冷却室内部，两端分别与所述辐射冷却室的膜式壁连接，其中，至少一个分布器本体逐层布置，用以对待处理的烟气进行扰动分流。
7.可选地，所述分布器本体包括第一分布器、第二分布器以及连接套，用于改变所述待处理的烟气在腔体中流动方向，以使得所述待处理的烟气在所述腔体中均匀分布；其中，所述第一分布器一端与所述膜式壁连接，另一端与所述第二分布器连接。
8.可选地，所述第一分布器和第二分布器均包括：基座、扰流件以及压板；其中，所述基座，与所述模式壁膜式壁连接，一侧表面设置有至少一个圆弧形的第一通槽，在其中间位置设置有通孔，在通孔的上下两侧相对设置第二通槽，在所述第二通槽的两侧设置第一螺纹孔；所述扰流件，一端的上下两侧相对设置与所述第二通槽匹配的凸起，以使得所述扰流件的一端插入所述通孔，并且所述凸起与所述第二通槽匹配连接；所述压板，为矩形结构，其两端设置有第二螺纹孔，用于将所述第一螺纹孔与所述第二螺纹孔对齐，并通过所述螺纹将所述压板固定插入到所述第二通槽中的凸起。
9.可选地，所述下降管，一端与所述汽包连接，另一端与所述膜式壁连接，用于将冷却水输入到所述膜式壁，以使得所述膜式壁中的冷却水吸收待处理的烟气中的热量后变成蒸汽，并通过所述膜式壁上部的集箱进行汇集；所述上升管，一端与所述汽包连接，另一端与所述膜式壁连接，用于输出回收余热后所生成的蒸汽，其中，所述蒸汽由膜式壁上部的集箱通过上升管进入汽包，蒸汽在汽包中汽水分离后输出到余热回收装置之外。
10.可选地，所述辐射冷却室包括一个或多个所述腔体。
11.可选地，所述辐射冷却室的受热面积不小于50m2，且污染系数在0～0.05(m2·h·
℃/kcal)范围内，以使得待处理的烟气中的热量均匀被所述膜式壁中的冷却水所吸收，以及保持辐射冷的却室处于恒温状态，维持待处理的烟气处于气体状态的温度。
12.可选地，所述分布器本体设置于所述待处理的烟气流动的路径上，以改变待处理的烟气流动方向，使待处理的烟气流经辐射冷却室中的死区，达到充满整个辐射冷却室腔体的状态，其中，所述死区是指所述辐射冷却室中待处理的烟气到达不了的区域。
13.与现有技术相比，本技术实施例所提供的方案至少具有如下有益效果：
14.本技术实施例所提供的方案中，通过将余热回收装置辐射冷却室设为全封闭结构，保证气密性好，内部安装有多个分布器本体，使得烟气内部流场分布均匀，无局部低温区域，避免了由漏风和烟气不均匀引起的低温露点腐蚀问题；以及使烟气在辐射冷却室内充分换热，尽可能的降低盐灰与烟气中的温差，使盐灰得到充分冷却，解决了由盐灰引起的受热面的堵塞和腐蚀问题。
附图说明
15.图1为本技术实施例所提供的一种含盐含氟氯酸性烟气余热回收装置的结构示意图；
16.图2为本技术实施例所提供的一种分布器本体的结构示意图；
17.图3a为本技术实施例所提供的一种基座的结构示意图的结构示意图；
18.图3b为本技术实施例提供的一种压板的结构示意图；
19.图3c为本技术实施例所提供的一种扰流件的结构示意图；
20.图4为本技术实施例所提供的一种含盐含氟氯酸性烟气余热回收装置的剖视图。
21.图：1-辐射冷却室；2-汽包；3-管路；4-分布器本体；11-腔体；12-膜式壁；41-第一分布器；42-第二分布器；43-连接套；44-基座；45-扰流件；46-压板；31-下降管；32-上升管；441-第一通槽；442-通孔；443-第二通槽；444-第一螺纹孔；451-凸起；461-第二螺纹孔。
具体实施方式
22.本技术实施例提供的方案中，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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它实施例，都属于本技术保护的范围。
23.为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本技术技术方案做详细的说明，应当理解本技术实施例以及实施例中的具体特征是对本技术技术方案的详细的说明，而不是对本技术技术方案的限定，在不冲突的情况下，本技术实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
24.参见图1，为本技术实施例提供的一种含盐含氟氯酸性烟气余热回收装置，其特征在于，包括：辐射冷却室1、汽包2、管路3以及至少一个分布器本体4，其中，所述辐射冷却室1内部为中空结构的腔体11，侧壁为全封闭的膜式壁12，其中，所述腔体11用于盛放待处理的烟气，所述膜式壁12用于流通冷却水；所述汽包2通过所述管路3与所述辐射冷却室1的膜式壁12连接，用于向所述膜式壁12输入冷却水以及输出回收余热后所生成的蒸汽；所述管路3与所述膜式壁12连接，使得所述冷却水在所述膜式壁12中流动；每个分布器本体4设置于所述辐射冷却室1内部，两端分别与所述辐射冷却室1的膜式壁12连接，其中，至少一个分布器本体4逐层布置，用以对待处理的烟气进行扰动分流。
25.具体的，在本技术实施例所提供的方案中，辐射冷却室1除了通过管路3与汽包2连接，在辐射冷却室1上还设置有气体输入口和气体输出口(在图中并未标出)，通过气体输入口输入待回收余热的烟气，而通过气体输出口输出回收余热后的烟气。
26.当在辐射冷却室1中输入待回收余热的烟气之后，通过汽包2向辐射冷却室1的膜式壁12输入冷却水，冷却水通过膜式壁12在辐射冷却室1的腔体11外壁以及内部流通，并将待回收余热的烟气的热量带走，进而实现将待回收余热的烟气进行热量回收。作为举例，膜式壁12其筒体由沿着圆周分布的多个管道组成。
27.进一步，在本技术实施例所提供的方案中，为了使得待回收余热的烟气与冷却水充分接触，以及使得待回收余热的烟气的热量被均匀的吸收，在辐射冷却室1的内部设置至少一个分布器本体4，每个分布器本体4两端分别与所述辐射冷却室1的膜式壁12连接。由于在辐射冷却室1的内部待回收余热的烟气沿着气流方向流动(例如，沿着辐射冷却室1的一侧壁流动)，使得靠近膜式壁12的烟气被吸收的热量大于远离靠近膜式壁12的烟气，作为举例，辐射冷却室1边缘的烟气被吸收的热量大于辐射冷却室1中心位置的烟气被吸收的热量。而本技术实施例所提供的方案中，通过在辐射冷却室1内部设置至少一个分布器本体4，使得沿着某一气流流动的烟气在遇到分布器本体4时，会避开分布器本体4，故改变烟气的流动方向，使得辐射冷却室1内部的烟气流场分布更加均匀，不存在死区或低温区域。作为
举例，至少一个分布器本体4可沿着待处理的烟气流动的方向逐层布置，每一层可以布置一个或多个。
28.进一步，为了避免待处理的烟气余热回收之后变成液态对余热回收装置造成腐蚀，使得在辐射冷的却室1中待处理的烟气始终处于气体状态。为了使得辐射冷的却室1中待处理的烟气始终处于气体状态，在本技术实施例所提供的方案中采取了多种措施，下面以其中的几种为例进行说明。
29.在一种可能实现的方式中，所述辐射冷却室1包括一个或多个所述腔体11。
30.进一步，在一种可能实现的方式中，所述辐射冷却室1的受热面积不小于50m2，且污染系数在0～0.05(m2·h·
℃/kcal)范围内，以使得待处理的烟气中的热量均匀被所述膜式壁12中的冷却水所吸收，以及保持辐射冷的却室1处于恒温状态，维持待处理的烟气处于气体状态的温度。
31.进一步，为了避免辐射冷却室1存在待处理的烟气达不到的区域(死区)，在一种可能实现的方式中，所述分布器本体4设置于所述待处理的烟气流动的路径上，以改变待处理的烟气流动方向，使待处理的烟气流经辐射冷却室1中的死区，达到充满整个辐射冷却室1腔体的状态，其中，所述死区是指所述辐射冷却室1中待处理的烟气到达不了的区域。
32.具体的，在本技术实施例所提供的方案中，根据辐射冷却室1中烟气流动状态，判断烟气死区，在烟气流动的路径上增加分布器本体4进行扰动，改变烟气流动方向，使烟气流经辐射冷却室1中的死区，达到充满整个辐射冷却室1腔体的状态。分布器本体4数量、位置根据软件模拟状进行确定，数量为n个，n为整数。为了便于理解下面对分布器本体4的结构和功能进行简要介绍。
33.参见图2，为本技术实施例所提供的一种分布器本体的结构示意图。在图2中，所述分布器本体4包括第一分布器41、第二分布器42以及连接套43，用于改变所述待处理的烟气在腔体11中流动方向，以使得所述待处理的烟气在所述腔体11中均匀分布；其中，所述第一分布器41一端与所述膜式壁12连接，另一端与所述第二分布器42连接。
34.进一步，在一种可能实现的方式中，所述第一分布器41和第二分布器42均包括：基座44、扰流件45以及压板46；其中，
35.所述基座44，与所述膜式壁12连接，一侧表面设置有至少一个圆弧形的第一通槽441，在其中间位置设置有通孔442，在所述通孔442的上下两侧相对设置第二通槽443，在所述第二通槽443的两侧设置第一螺纹孔444；
36.所述扰流件45，一端的上下两侧相对设置与所述第二通槽443匹配的凸起451，以使得所述扰流件45的一端插入所述通孔442，并且所述凸起451与所述第二通槽443匹配连接；
37.所述压板46，为矩形结构，其两端设置有第二螺纹孔461，用于将所述第一螺纹孔444与所述第二螺纹孔461对齐，并通过所述螺纹将所述压板46固定插入到所述第二通槽443中的凸起451。
38.具体的，在本技术实施例所提供的方案中，第一分布器41中基座44焊接在辐射冷却室1一侧的膜式壁12上，扰流件45一端与基座44连接。压板46通过螺栓将扰流件45固定在基座44上。
39.采用上述同样的方式在辐射冷却室1另一侧的膜式壁12上安装上第二分布器本体
42，连接套43将第一分布器41和第二分布器42上的扰流件45连接在一起，两侧扰流件45通过双头螺栓与连接套13上对应位置的通孔连接在一起。作为举例，连接套43为空心圆管结构，两端管开有上下同轴的通孔。
40.参见图3a，为本技术实施例提供的一种基座的结构示意图。在图3中，基座44一侧具有圆弧型的第一通槽441，中间开有圆形的通孔442，通孔442上下各开有一个第二通槽443，第二通槽443表面两边设置有第一螺纹孔444，作为举例，第二通槽443为矩形。
41.参见图3b，为本技术实施例提供的一种压板的结构示意图，在图3c中，压板的两端分别设置有第二螺纹孔461。
42.参见图3c，为本技术实施例提供的一种扰流件的结构示意图。作为举例，参见图3c，扰流件45为空心圆管结构，圆管一端上下各有一个凸起451(如矩形块)，圆管沿长度方向设置有矩形结构的板，板可根据烟气分布的需要改变安装位置，圆管另一端开有上下同轴的通孔。扰流件45将带有矩形块的一端插入与之配套设计的基座44的矩形通槽中。压板46通过螺栓将扰流件45固定在基座44上，作为举例，压板46为矩形结构，两边设置有通孔。
43.进一步，参见图4，为本技术实施例提供一种含盐含氟氯酸性烟气余热回收装置的剖视图。在图4中，所述管路3包括下降管31和上升管32，其中，所述下降管31，一端与所述汽包2连接，另一端与所述膜式壁12连接，用于将冷却水输入到所述膜式壁12，以使得所述膜式壁12中的冷却水吸收待处理的烟气中的热量后变成蒸汽，并通过所述膜式壁12上部的集箱进行汇集；所述上升管32，一端与所述汽包2连接，另一端与所述膜式壁12连接，用于输出回收余热后所生成的蒸汽，其中，所述蒸汽由膜式壁12上部的集箱通过上升管32进入汽包2，蒸汽在汽包2中汽水分离后输出到余热回收装置之外。
44.本技术实施例所提供的方案中，通过将余热回收装置辐射冷却室设为全封闭结构，气密性好，内部安装有多个分布器本体4，使得烟气内部流场分布均匀，无局部低温区域，避免了由漏风和烟气不均匀引起的低温露点腐蚀问题；以及使烟气在辐射冷却室内充分换热，尽可能的降低盐灰与烟气中的温差，使盐灰得到充分冷却，解决了由盐灰引起的受热面的堵塞和腐蚀问题。
45.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：

1.一种含盐含氟氯酸性烟气余热回收装置，其特征在于，包括：辐射冷却室(1)、汽包(2)、管路(3)以及至少一个分布器本体(4)，其中，所述辐射冷却室(1)内部为中空结构的腔体(11)，侧壁为全封闭的膜式壁(12)，其中，所述腔体(11)用于盛放待处理的烟气，所述膜式壁(12)用于流通冷却水；所述汽包(2)通过所述管路(3)与所述辐射冷却室(1)的膜式壁(12)连接，用于向所述膜式壁(12)输入冷却水以及输出回收余热后所生成的蒸汽；所述管路(3)与所述膜式壁(12)连接，使得所述冷却水在所述膜式壁(12)中流动；每个分布器本体(4)设置于所述辐射冷却室(1)内部，两端分别与所述辐射冷却室(1)的膜式壁(12)连接，其中，至少一个分布器本体(4)逐层布置，用以对待处理的烟气进行扰动分流。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分布器本体(4)包括第一分布器(41)、第二分布器(42)以及连接套(43)，用于改变所述待处理的烟气在腔体(11)中流动方向，以使得所述待处理的烟气在所述腔体(11)中均匀分布；其中，所述第一分布器(41)一端与所述膜式壁(12)连接，另一端与所述第二分布器(42)连接。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一分布器(41)和第二分布器(42)均包括：基座(44)、扰流件(45)以及压板(46)；其中，所述基座(44)，与所述膜式壁(12)连接，一侧表面设置有至少一个圆弧形的第一通槽(441)，在其中间位置设置有通孔(442)，在所述通孔(442)的上下两侧相对设置第二通槽(443)，在所述第二通槽(443)的两侧设置第一螺纹孔(444)；所述扰流件(45)，一端的上下两侧相对设置与所述第二通槽(443)匹配的凸起(451)，以使得所述扰流件(45)的一端插入所述通孔(442)，并且所述凸起(451)与所述第二通槽(443)匹配连接；所述压板(46)，为矩形结构，其两端设置有第二螺纹孔(461)，用于将所述第一螺纹孔(444)与所述第二螺纹孔(461)对齐，并通过所述螺纹将所述压板(46)固定插入到所述第二通槽(443)中的凸起(451)。4.如权利要求1～3任一项所述的装置，其特征在于，所述管路(3)包括下降管(31)和上升管(32)，其中，所述下降管(31)，一端与所述汽包(2)连接，另一端与所述膜式壁(12)连接，用于将冷却水输入到所述膜式壁(12)，以使得所述膜式壁(12)中的冷却水吸收待处理的烟气中的热量后变成蒸汽，并通过所述膜式壁(12)上部的集箱进行汇集；所述上升管(32)，一端与所述汽包(2)连接，另一端与所述膜式壁(12)连接，用于输出回收余热后所生成的蒸汽，其中，所述蒸汽由膜式壁(12)上部的集箱通过上升管(32)进入汽包(2)，蒸汽在汽包(2)中汽水分离后输出到余热回收装置之外。5.如权利要求1～3任一项所述的装置，其特征在于，所述辐射冷却室(1)包括一个或多个所述腔体(11)。6.如权利要求1～3任一项所述的装置，其特征在于，所述辐射冷却室(1)的受热面积不小于50m2，且污染系数在0～0.05(m2〃h〃℃/kcal)范围内，以使得待处理的烟气中的热量均匀被所述膜式壁(12)中的冷却水所吸收，以及保持辐射冷的却室(1)处于恒温状态，维持待处理的烟气处于气体状态的温度。
7.如权利要求1～3任一项所述的装置，其特征在于，所述分布器本体(4)设置于所述待处理的烟气流动的路径上，以改变待处理的烟气流动方向，使待处理的烟气流经辐射冷却室(1)中的死区，达到充满整个辐射冷却室(1)腔体的状态，其中，所述死区是指所述辐射冷却室(1)中待处理的烟气到达不了的区域。

技术总结

本申请公开了一种含盐含氟氯酸性烟气余热回收装置，该装置包括：辐射冷却室、汽包、管路以及至少一个分布器本体，其中，辐射冷却室内部为中空结构的腔体，侧壁为全封闭的膜式壁，其中，腔体用于盛放待处理的烟气，膜式壁用于流通冷却水；汽包通过管路与辐射冷却室的膜式壁连接，用于向膜式壁输入冷却水以及输出回收余热后所生成的蒸汽；管路与膜式壁连接，使得冷却水在膜式壁中流动；每个分布器本体设置于辐射冷却室内部，两端分别与辐射冷却室的膜式壁连接，其中，至少一个分布器本体逐层布置，用以对待处理的烟气进行扰动分流。本申请解决了现有技术中无法满足含盐含氟氯酸性烟气热量回收需求的技术问题。量回收需求的技术问题。量回收需求的技术问题。