回收烟气余热的尾气净化系统及方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010462075.7 (22)申请日 2020.05.27 (71)申请人 杭州蕴泽环境科技有限公司 地址 310052 浙江省杭州市滨江区长河街 道滨盛路1688号明豪大厦302室 申请人 新疆天富环保科技有限公司 (72)发明人 程常杰李泽清张荣 (74)专利代理机构 杭州合信专利代理事务所 (普通合伙) 33337 代理人 黄平英 (51)Int.Cl. F23J 15/00(2006.01) F28D 21/00(2006.01) F28F 1/00(2006.0。

2、1) F23J 15/06(2006.01) F23J 15/04(2006.01) B01D 53/78(2006.01) B01D 53/26(2006.01) (54)发明名称 一种回收烟气余热的尾气净化系统及方法 (57)摘要 本申请公开一种回收烟气余热的尾气净化 系统及方法， 系统包括连接水管、 进口烟道、 洗涤 塔、 热水储存罐和热水泵； 所述进口烟道内设有 原烟气取热器； 所述洗涤塔塔壁上设有烟气进 口、 顶部设有烟气出口， 所述洗涤塔的烟气进口 与烟气出口之间塔体内由下向上依次设有管栅 层、 洗涤喷淋层、 脱浆层、 接液层和除雾取热层； 除雾取热层、 管栅层和原烟气取热器依次通。

3、过水 管串联连接。 原烟气取热器、 管栅层和除雾取热 层对烟气余热进行逐级回收， 可实现尾气净化塔 内低品位工业尾气的余热有效回用。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 111637481 A 2020.09.08 CN 111637481 A 1.一种回收烟气余热的尾气净化系统， 其特征在于： 包括连接水管、 进口烟道、 洗涤塔、 热水储存罐和热水泵； 所述进口烟道内设有原烟气取热器； 所述洗涤塔塔壁上设有烟气进口、 顶部设有烟气出口， 所述洗涤塔的烟气进口与烟气 出口之间塔体内由下向上依次设有管栅层、 洗涤喷淋层、 脱浆层、 接液层和除雾取热层； 所述除雾取热层的进水口通过管路与取。

4、热水进水管路连通、 出水口通过管路与管栅层 的进水口连通； 所述管栅层的出水口通过管路与原烟气取热器的进水口连通； 所述原烟气取热器的出水口通过管路与所述热水储存罐连通； 所述热水泵的进水口通过管路与所述热水储存箱连通。 2.如权利要求1所述回收烟气余热的尾气净化系统， 其特征在于： 所述原烟气取热器包 括若干根带有金属翅片结构的换热管， 所述换热管在进口烟道内以换热管的轴线垂直于烟 气流向竖直安装； 若干根换热管沿进口烟道的轴线等间距分布。 3.如权利要求2所述回收烟气余热的尾气净化系统， 其特征在于： 所述换热管为双层套 管结构， 包括内层套管和外层套管； 所述内层套管的一端端口为进水口、。

5、 另一端为连通内层 套管内腔与两层套管之间腔体的敞开结构； 所述外层套管的两端为封闭结构且在靠近内层 套管进水口端的侧壁上设置连通两层套管之间腔体的出水口； 所有换热管的进水口并联连 接且连通所述原烟气取热器的进水口， 所有换热管的出水口并联连接并连通所述原烟气取 热器的出水口。 4.如权利要求3所述回收烟气余热的尾气净化系统， 其特征在于： 所述换热管内两层套 管连通端的外层套管内设有导流环。 5.如权利要求1所述回收烟气余热的尾气净化系统， 其特征在于： 所述管栅层包括若干 个矩形的管栅模块； 所述矩形的管栅模块在洗涤塔水平截面上紧密排列组装。 6.如权利要求5所述回收烟气余热的尾气净化系。

6、统， 其特征在于： 每个管栅模块包括进 水腔体、 出水腔体和若干排等间距均匀分布的金属管； 所有金属管的一端端口与所述进水 腔体连通， 所述进水腔体上设置进水口； 所有金属管的另一端端口与所述出水腔体连通， 所 述出水腔体上设置出水口； 所有进水腔体的进水口并联连通管栅层的进水口； 所有出水腔 体的出水口并联连通管栅层的出水口。 7.如权利要求6所述回收烟气余热的尾气净化系统， 其特征在于： 所述金属管的管壁厚 度为0.1mm-1.2mm， 金属管的直径为20mm-100mm， 水平相邻的两根金属管间缝隙间距为金属 管管径的1/3-1， 竖直向相邻的两根金属管间缝隙间距为金属管直径的1/2-1。

7、； 管栅模块以 金属管水平设置在洗涤塔内进行安装， 且金属管轴向中心线与进口烟道轴向中心线垂直。 8.如权利要求5所述回收烟气余热的尾气净化系统， 其特征在于： 所述矩形的管栅模块 与弧形塔壁之间形成的弓形面积安装有金属多孔板； 所述金属多孔板的孔径为15mm-30mm、 开孔率为20-40。 9.如权利要求1所述回收烟气余热的尾气净化系统， 其特征在于： 所述除雾取热层包括 若干等间距分布且竖直延伸的金属折板和垂直贯穿金属折板的两层等间距分布的金属水 管； 每根上层金属水管与对应的下层金属水管连通， 上层金属水管的进水口连通除雾器取 热层的进水口， 下层金属水管的出水口连通除雾器取热层的出水。

8、口； 每个金属折板的厚度 权利要求书 1/2 页 2 CN 111637481 A 2 为0.1mm-0.5mm， 相邻金属折板的间距为5mm-15mm。 10.一种回收烟气余热的尾气净化方法， 其特征在于， 包括： (a)含有污染物的高温烟气由进口烟道进入洗涤塔， 在进口烟道内， 高温烟气流经原烟 气取热器， 与原烟气取热器内的金属翅片管接触换热， 加热翅片管套管内的水， 原烟气温度 下降至酸露点温度附近， 完成一级换热； (b)一级换热后的烟气进入洗涤塔内流经管栅层， 并经管栅层中与烟气流向垂直布置 的金属管层整流均匀沿竖直方向向上流动， 洗涤喷淋层中的洗涤液在重力作用下向下落 入， 并在。

9、管栅层的金属管外壁形成洗涤液液膜向下流淌， 烟气与洗涤液在管栅层表面进行 换热传质反应， 并将部分热量经洗涤液液膜传递给金属管内流动的低温水， 烟气完成二级 换热并脱除部分污染物； (c)完成二级换热的烟气经喷淋层洗涤后脱除烟气中的污染物， 洗涤液中的部分液态 水在喷淋洗涤过程中蒸发进入烟气中， 完成喷淋洗涤后的净烟气达到饱和状态； 饱和净烟 气经脱浆层去除洗涤液液滴后穿过接液层进入除雾取热层， 通过除雾取热层中的金属折弯 板和金属水管与进入除雾取热层的低温水间接换热， 完成烟气的三级换热； (d)饱和烟气换热冷凝过程生成的液态水在重力作用下落入接液层排出塔外； 低温水 经过除雾取热层、 管栅。

10、层和原烟气取热器逐级对高温烟气完成三级取热后水温不断升高， 完成三级取热的高温水进入热水储存箱， 经热水泵送至生产车间用水单元， 降低生产过程 加热补水能耗， 实现烟气余热回收利用。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111637481 A 3 一种回收烟气余热的尾气净化系统及方法 技术领域 0001 本申请涉及新能源与节能领域， 具体涉及一种回收烟气余热的尾气净化系统及方 法。 背景技术 0002 锅炉的热损失分为以下五类： 烟气损失、 化学未完全燃烧损失、 机械未完全燃烧损 失、 散热损失、 灰渣物理热损失。 其中随烟气的排出而被带走的热量， 叫烟气热损失。 它是锅 炉热损失中最大的一项，。

11、 约为燃烧总热量的48， 影响这项损失的主要因素是烟气容积 及烟气温度， 烟气容积大烟气温度高， 则烟气带走热损失也大。 0003 电站、 锅炉生产过程主要能量来源是燃料燃烧放出的热能。 煤炭进入锅炉在炉膛 内经过燃烧后生成高温烟气在尾部受热面与省煤器、 空预器不断进行热交换后温度逐步下 降， 当锅炉尾部受热面的金属壁面温度低于硫酸蒸汽的凝结点(称为酸露点， 烟气中由于 SOX气体和粉尘的存在， 使锅炉烟气的露点温度高达80110)。 此时， 烟气中的水汽凝结 成水滴， 并且与氧化硫气体反应生成硫酸(H2SO4)， 就会在烟道内金属表面形成液态硫酸 (称为结露)。 不仅严重地腐蚀钢材、 损坏设。

12、备， 而且烟气中结露的水滴使受热面管子外表潮 湿， 加剧了粉尘在受热面上的沉积、 粘附和堵塞。 所以锅炉的烟气排烟温度都设计得较高， 通常设计在130左右。 远高于烟气露点温度的目的就是为了防止酸腐蚀和堵灰， 然而却使 对应的热量损失大大增加。 一般情况下， 烟气温度每增加10， 烟气热损失增加0.6 1.0， 相应多耗煤1.22.4。 随着工业的迅速发展， 能源消耗急剧增长， 能源危机的到 来也日益为人们所重视。 0004 目前， 针对电站、 锅炉尾气中污染物治理的脱硝、 脱硫及除尘装置的投用率接近 100， 在已投用脱硫装置中， 超过90采用了湿法洗涤净化工艺。 作为电站锅炉尾气的最 后一。

13、道处理单元， 在湿法脱硫装置运行过程中， 锅炉尾气余热一部分热量通过湿法脱硫装 置散失(洗涤塔塔体散热和洗涤浆液升温)， 一部分用于蒸发洗涤浆液中的水分形成水蒸气 随湿法脱硫尾气排放， 电站锅炉尾气经湿法脱硫装置洗涤后的排烟温度在50-55。 由于 电站、 锅炉尾气进入湿法脱硫装置后， 烟气温度大幅降低， 进一步增加了锅炉尾气排放余热 回收的难度。 0005 电站、 锅炉尾气排放余热回收存在以下难题： 1、 烟气中存在的水蒸气和SOX气体易 造成酸露点腐蚀， 烟气酸露点温度以下的余热回收难； 2、 湿法脱硫装置运行温度低， 进一步 增加了排气排放余热回收的难度； 3、 大量的烟气余热进入湿法脱。

14、硫装置蒸发水分， 烟气余 热造成湿法脱硫装置运行耗水量大。 目前， 针对电站、 锅炉排放尾气酸露点温度以下余热进 行有效回收利用技术还处于空白。 发明内容 0006 本申请提供一种回收烟气余热的尾气净化系统及方法， 采用安装于进口烟道的原 烟气取热器对原烟气进行取热， 采用管栅层对喷淋液进行取热， 采用取热除雾层对净化后 说明书 1/7 页 4 CN 111637481 A 4 的饱和烟气取热， 并将完成三级取热的高温取热水回用， 降低工业生产过程的能耗， 在实现 烟气余热的深度回收及利用的同时还可提高洗涤塔的污染物净化效率。 0007 一种回收烟气余热的尾气净化系统， 包括连接水管、 进口烟。

15、道、 洗涤塔、 热水储存 罐和热水泵； 0008 所述进口烟道内设有原烟气取热器； 0009 所述洗涤塔塔壁上设有烟气进口、 顶部设有烟气出口， 所述洗涤塔的烟气进口与 烟气出口之间塔体内由下向上依次设有管栅层、 洗涤喷淋层、 脱浆层、 接液层和除雾取热 层； 0010 所述除雾取热层的进水口通过管路与取热水进水管路连通、 出水口通过管路与管 栅层的进水口连通； 0011 所述管栅层的出水口通过管路与原烟气取热器的进水口连通； 0012 所述原烟气取热器的出水口通过管路与所述热水储存罐连通； 0013 所述热水泵的进水口通过管路与所述热水储存箱连通。 0014 以下还提供了若干可选方式， 但并。

16、不作为对上述总体方案的额外限定， 仅仅是进 一步的增补或优选， 在没有技术或逻辑矛盾的前提下， 各可选方式可单独针对上述总体方 案进行组合， 还可以是多个可选方式之间进行组合。 0015 可选的， 所述原烟气取热器包括若干根带有金属翅片结构的换热管， 所述换热管 在进口烟道内以换热管的轴线垂直于烟气流向竖直安装； 若干根换热管沿进口烟道的轴线 等间距分布。 0016 可选的， 所述换热管为双层套管结构， 包括内层套管和外层套管； 所述内层套管的 一端端口为进水口、 另一端为连通内层套管内腔与两层套管之间腔体的敞开结构； 所述外 层套管的两端为封闭结构且在靠近内层套管进水口端的侧壁上设置连通两层。

17、套管之间腔 体的出水口； 所有换热管的进水口并联连接且连通所述原烟气取热器的进水口， 所有换热 管的出水口并联连接并连通所述原烟气取热器的出水口。 0017 可选的， 所述换热管内两层套管连通端的外层套管内设有导流环。 0018 可选的， 所述管栅层包括若干个矩形的管栅模块； 所述矩形的管栅模块在洗涤塔 水平截面上紧密排列组装。 0019 可选的， 每个管栅模块包括进水腔体、 出水腔体和若干排等间距均匀分布的金属 管； 所有金属管的一端端口与所述进水腔体连通， 所述进水腔体上设置进水口； 所有金属管 的另一端端口与所述出水腔体连通， 所述出水腔体上设置出水口； 所有进水腔体的进水口 并联连通管。

18、栅层的进水口； 所有出水腔体的出水口并联连通管栅层的出水口。 0020 若干排等间距均匀分布的金属管指相邻排之间等间距分布； 同排之间的相邻金属 管等间距分布。 0021 可选的， 所述金属管的管壁厚度为0.1mm-1.2mm， 金属管的直径为20mm-100mm， 水 平相邻的两根金属管间缝隙间距为金属管管径的1/3-1， 竖直向相邻的两根金属管间缝隙 间距为金属管直径的1/2-1； 管栅模块以金属管水平设置在洗涤塔内进行安装， 且金属管轴 向中心线与进口烟道轴向中心线垂直。 可选的， 所述矩形的管栅模块与弧形塔壁之间形成 的弓形面积安装有金属多孔板； 所述金属多孔板的孔径为15mm-30m。

19、m、 开孔率为20-40。 0022 可选的， 所述除雾取热层包括若干等间距分布且竖直延伸的金属折板和垂直贯穿 说明书 2/7 页 5 CN 111637481 A 5 金属折板的两层等间距分布的金属水管； 每根上层金属水管与对应的下层金属水管连通， 上层金属水管的进水口连通除雾器取热层的进水口， 下层金属水管的出水口连通除雾器取 热层的出水口； 每个金属折板的厚度为0.1mm-0.5mm， 相邻金属折板的间距为5mm-15mm。 两 层等间距分布的金属水管是同层金属水管之间等间距分布。 0023 本申请还提供一种回收烟气余热的尾气净化方法， 优选采用本申请的回收系统改 进行， 包括： 002。

20、4 (a)含有污染物的高温烟气由进口烟道进入洗涤塔， 在进口烟道内， 高温烟气流经 原烟气取热器， 与原烟气取热器内的金属翅片管接触换热， 加热翅片管套管内的水， 原烟气 温度下降至酸露点温度附近， 完成一级换热； 0025 (b)一级换热后的烟气进入洗涤塔内流经管栅层， 并经管栅层中与烟气流向垂直 布置的金属管层整流均匀沿竖直方向向上流动， 洗涤喷淋层中的洗涤液在重力作用下向下 落入， 并在管栅层的金属管外壁形成洗涤液液膜向下流淌， 烟气与洗涤液在管栅层表面进 行换热传质反应， 并将部分热量经洗涤液液膜传递给金属管内流动的低温水， 烟气完成二 级换热并脱除部分污染物； 0026 (c)完成二。

21、级换热的烟气经喷淋层洗涤后脱除烟气中的污染物， 洗涤液中的部分 液态水在喷淋洗涤过程中蒸发进入烟气中， 完成喷淋洗涤后的净烟气达到饱和状态； 饱和 净烟气经脱浆层去除洗涤液液滴后穿过接液层进入除雾取热层， 通过除雾取热层中的金属 折弯板和金属水管与进入除雾取热层的低温水间接换热， 完成烟气的三级换热； 0027 (d)饱和烟气换热冷凝过程生成的液态水在重力作用下落入接液层排出塔外； 低 温水经过除雾取热层、 管栅层和原烟气取热器逐级对高温烟气完成三级取热后水温不断升 高， 完成三级取热的高温水进入热水储存箱， 经热水泵送至生产车间用水单元， 降低生产过 程加热补水能耗， 实现烟气余热回收利用。。

22、 0028 与现有技术相比， 本申请至少具有如下有益效果之一： 0029 (1)本申请提供了一种在尾气净化系统中分级回收烟气余热的解决方案： 采用安 装于进口烟道的原烟气取热器对原烟气进行取热， 采用管栅层对喷淋液进行取热， 采用取 热除雾层对净化后的饱和烟气取热， 并将完成三级取热的高温取热水回用， 降低工业生产 过程的能耗。 0030 (2)本申请提供了一种在强化喷淋洗涤液取热效率的装备， 通过在洗涤喷淋层下 方， 烟气进口上方设置管栅层， 利用喷淋洗涤液在管栅层金属表面向下流动形成动态液膜， 实现金属管表面高温洗涤液的不断更新， 提高管栅层的换热效率和洗涤液的取热量， 降低 喷淋洗涤过程。

23、水分的蒸发量。 (3)本申请提供了一种优化尾气净化系统烟气流场的解决方 案， 通过在入口烟道安装金属换热管轴线与进口烟道垂直的管栅层， 利用金属管与烟气气 流的位置和金属管管径及管间隙尺寸优化， 实现管栅层在对洗涤液取热过程中对烟气流场 进行整流， 保证穿过管栅层的气流均匀性， 提高烟气在喷淋过程净化效率。 附图说明 0031 图1为本申请尾气净化系统的结构示意图； 0032 图2为图1中原烟气取热器中单个金属翅片管的结构示意图。 0033 图3为图1中管栅层的结构示意图。 说明书 3/7 页 6 CN 111637481 A 6 0034 图4为图3中单个管栅模块的结构示意图。 0035 图。

24、5为图3中金属多孔板的局部放大图。 0036 图6为图1中除雾取热层的结构示意图。 0037 图中所示附图标记如下： 0038 1-洗涤塔 2-进口烟道 3-原烟气取热器 0039 4-管栅层 5-洗涤喷淋层 6-脱浆层 0040 7-接液层 8-除雾取热层 9-烟气出口 0041 10-取热水进水管路 11-热水储存罐 12-热水泵 0042 31-内层套管 32-外层套管 33-翅片 0043 34-内层套管内腔 35-两层套管之间腔体 36-翅片管进水口 0044 37-翅片管出水口 38-导流环 0045 41-管栅模块 42-多孔金属板 0046 411-金属管 412-进水腔体 4。

25、13-管栅模块进水口 0047 414-出水腔体 415-管栅模块出水口 0048 81-金属折板 82-上层金属水管 83-下层金属水管 具体实施方式 0049 下面将结合本申请实施例中的附图， 对本申请实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于 本申请中的实施例， 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他 实施例， 都属于本申请保护的范围。 0050 为了更好地描述和说明本申请的实施例， 可参考一幅或多幅附图， 但用于描述附 图的附加细节或示例不应当被认为是对本申请的发明创造、 目前所描述的。

26、实施例或优选方 式中任何一者的范围的限制。 0051 需要说明的是， 当组件被称为与另一个组件 “连接” 时， 它可以直接与另一个组件 连接或者也可以存在居中的组件。 当一个组件被认为是 “设置于” 另一个组件， 它可以是直 接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。 0052 除非另有定义， 本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的 技术人员通常理解的含义相同。 本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具 体的实施例的目的， 不是旨在于限制本申请。 0053 如图1所示， 一种回收烟气余热的尾气净化系统， 包括洗涤塔1， 进口烟道2、 连接水 管、 热水储存箱11。

27、和热水泵12。 0054 进口烟道2内设置原烟气取热器3； 洗涤塔1的塔壁上设置烟气入口、 顶部设置烟气 出口9， 烟气入口连接进口烟道2， 洗涤塔内且位于烟气入口和烟气出口之间由下至上依次 设置管栅层4、 洗涤喷淋层5、 脱浆层6、 接液层7和除雾取热层8。 除雾取热层8、 管栅层4和原 烟气取热层3通过连接水管依次串联连接， 除雾取热层8的进水口连接取热水进水管路10， 除雾取热层8的出水口通过连接管路连接管栅层4的进水口， 管栅层4的进水口通过连接管 路连接原烟气取热器的进水口， 原烟气取热器7的出水口通过连接水管连通热水储存罐11， 热水泵12的入口通过连接水管连通热水储存罐11。 说。

28、明书 4/7 页 7 CN 111637481 A 7 0055 原烟气取热器3包括若干根设置于进口烟道内的金属翅片管， 金属翅片管为双层 套管结构； 各金属翅片管的进水口连通原烟气取热器3进水口， 各金属翅片管的出水口连通 原烟气取热器3出水口。 0056 作为金属翅片管的一种实施方式， 单根金属翅片管的结构如图2所示， 包括内层套 管31、 外层套管32和翅片33， 本实施方式中， 内层套管31和外层套管32均为直管。 内层套管 为两端贯通的直管， 内层套管31的一端开口作为翅片管进水口36、 另一端开口为敞开结构， 敞开结构连通内层套管内腔34和两层套管之间腔体35。 外层套管32为两端。

29、端口封闭的直 管， 在靠近内层套管敞开结构一端， 外层套管直接封闭， 在靠近翅片管进水口一端， 外层套 管的端口熔封于内层套管的外壁上。 外层套管的外壁上且靠近翅片管进水口36的一端开设 翅片管出水口37， 即翅片管进水口和翅片管出水口位于套管结构的同一端。 翅片33垂直于 外层套管的轴线均匀分布于外层套管的外表面， 翅片布满外层套管的外表面， 相邻翅片之 间为烟气通道。 0057 金属翅片管以套管轴线垂直于烟气流向竖直安装于进口烟道5内， 若干个金属翅 片管沿进口烟道轴线等间距分布， 所有金属翅片管的翅片管进水口并联连接且连通原烟气 取热器3的进水口， 所有金属翅片管的翅片管出水口并联连通原。

30、烟气取热器3的出水口。 0058 取热水由内层套管上的翅片管进水口36进入内层套管内腔34内， 直接送入外层套 管32的底部， 经由内层套管的另一端的端口进入两层套管之间腔体35内， 在内层套管的出 口处， 取热液在外层套管底壁的阻挡下回流进入两层套管之间腔体， 取热水流经两层套管 之间腔体的过程中通过翅片对烟气进行间接换热。 为强化取热水流动并降低取热液在两层 套管间的流动阻力， 一种有利的实施方式中， 在外层套管内设置导流环38， 导流环在外层套 管内的端部与侧壁衔接处形成弧面， 将取热液更好的导向两层套管之间腔体。 0059 管栅层4位于烟气入口2上方、 洗涤喷淋层5下方， 管栅层4用于。

31、对洗涤喷淋浆液进 行取热， 作为管栅层4的一种实施方式， 如图3所示， 包括若干个拼接安装于净化塔的水平截 面上的管栅模块41， 单个管栅模块的形状为矩形， 其结构示意图如图4所示， 单个管栅模块 包括若干金属管411、 进水腔体412和出水腔体414， 金属管设置为两层或数层， 相邻层之间 等间距分布， 同层内等间距且相互平行分布， 相邻层之间可交错分布也可采用完全相同的 分布方式。 交错分布的方式中， 在水平投影面上， 上层金属管对应位于下层取热管之间， 完 全相同的分布方式中， 在水平投影面上， 上下层金属管重叠， 如图4所示的结构为第一种分 布方式。 进水腔体位于所有金属管的一个端口侧。

32、， 出水腔体位于所有金属管的另一个端口 侧， 所有金属管的进水端口连通进水腔体， 所有金属管的出水端口连通出水腔体， 进水腔体 上设置管栅模块进水口413， 出水腔体上设置管栅模块出水口415。 所有管栅模块进水口并 联并连接管栅层的进水口； 所有管栅模块出水口并联并连接管栅层的出水口。 0060 作为金属管的一种实施方式， 金属管的管壁厚度为0.1mm-1.2mm， 金属管的直径为 20mm-100mm， 水平相邻的两根金属管间缝隙间距为金属管管径的1/3-1， 竖直向相邻的两根 金属管间缝隙间距为金属管直径的1/2-1。 0061 管栅模块以金属管水平设置在洗涤塔内进行安装。 若干矩形的管。

33、栅模块41紧密安 装于洗涤塔内水平截面上时， 矩形管栅模块与周围弧形塔壁之间形成的弓形面积安装金属 多孔板42， 金属多孔板上均匀开设通孔421的孔径为15mm-30mm、 开孔率为20-40； 金属 多孔板42的局部放大图如图5所示。 说明书 5/7 页 8 CN 111637481 A 8 0062 除雾取热层8用于对净烟气进行取热， 作为除雾取热层的一种实施方式， 除雾取热 层的结构如图6所示， 包括若干等间距分布且竖直延伸的金属折板81和垂直贯穿金属折板 的两层上下分布金属水管(上层金属水管82和下层金属水管83)， 每层内的金属水管等间距 分布； 每根上层金属水管与对应的下层金属水管。

34、连通， 上层金属水管的进水口并联连通除 雾取热层8进水口， 下层金属水管的出水口并联连通除雾取热层8出水口； 每个金属折板的 厚度为0.1mm-0.5mm， 相邻金属折板的间距为5mm-15mm。 0063 相邻金属折板之间间隙为烟气通道， 金属水管内为取热水路通通道， 在对烟气除 雾的同时， 烟气与取热水进行间接热交换， 将此处烟气中的低品热回收至取热液中， 完成除 雾取热层8换热后的取热水作为管栅层4的取热水进水。 0064 高温烟气经原烟气取热器3降温至酸露点温度附近后进入洗涤塔中， 与洗涤喷淋 层洗涤浆液逆向接触换热， 净化烟气中的污染物并将部分热量传递给洗涤喷淋液中， 被加 热升温的。

35、洗涤液在重力作用下向流动， 并在管栅层4的金属管表面形成动态液膜， 与金属管 内的取热水进行换热。 在管栅层4和洗涤喷淋层中， 洗涤液部分水在换热过程中蒸发成水蒸 气进入烟气中， 完成洗涤喷淋后的烟气达到饱和状态； 烟气继续向上流动进入除雾取热层 8， 与除雾取热层8进一步换热， 原烟气中大部分余热在三级换热过程中转移至取热水中， 实 现基于尾气净化系统对烟气排放余热的高效回收。 0065 洗涤喷淋层5采用喷淋塔常规喷淋装置； 脱浆层采用常规的塑料折叠板惯性碰撞 捕集器； 接液层7采用洗涤塔内常规积液托盘， 积液托盘可供烟气自下而上穿过， 但对来自 除雾层的冷凝水进行收集， 并排除塔体外。 0。

36、066 利用上述系统进行工业尾气余热回收方法， 包括： 0067 (a)含有污染物的高温烟气由进口烟道进入洗涤塔， 在进口烟道内， 高温烟气流经 原烟气取热器， 与原烟气取热器内的金属翅片管接触换热， 加热翅片管套管内的水， 原烟气 温度下降至酸露点温度附近完成一级换热； 0068 (b)一级换热后的烟气进入洗涤塔内流经管栅层， 并经管栅层中与烟气流向垂直 布置的金属管层整流均匀沿竖直方向向上流动， 洗涤喷淋层中的洗涤液在重力作用下向下 落入， 并在管栅层的金属管外壁形成洗涤液液膜向下流淌， 烟气与洗涤液在管栅层表面进 行换热传质反应， 并将部分热量经洗涤液液膜传递给金属管内流动的低温水， 烟。

37、气完成二 级换热并脱除部分污染物； 0069 (c)完成二级换热的烟气经喷淋层洗涤后脱除烟气中的污染物， 洗涤液中的部分 液态水在喷淋洗涤过程中蒸发进入烟气中， 完成喷淋洗涤后的净烟气达到饱和状态； 饱和 净烟气经脱浆层去除洗涤液液滴后穿过接液层进入除雾取热层， 通过除雾取热层中的金属 折弯板和金属水管与进入除雾取热层的低温水间接换热， 完成烟气的三级换热； 0070 (d)饱和烟气换热冷凝过程生成的液态水在重力作用下落入接液层排出塔外； 低 温水经过除雾取热层、 管栅层和原烟气取热器逐级对高温烟气完成三级取热后水温不断升 高， 完成三级取热的高温水进入热水储存箱， 经热水泵送至生产车间用水单。

38、元， 降低生产过 程加热补水能耗， 实现烟气余热回收利用。 0071 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合， 为使描述简洁， 未对上述实 施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述， 然而， 只要这些技术特征的组合不存 在矛盾， 都应当认为是本说明书记载的范围。 说明书 6/7 页 9 CN 111637481 A 9 0072 以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式， 其描述较为具体和详细， 但并 不能因此而理解为对发明专利范围的限制。 应当指出的是， 对于本领域的普通技术人员来 说， 在不脱离本申请构思的前提下， 还可以做出若干变形和改进， 这些都属于本申请的保护 范围。 因此， 本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。 说明书 7/7 页 10 CN 111637481 A 10 图1 图2 说明书附图 1/3 页 11 CN 111637481 A 11 图3 图4 说明书附图 2/3 页 12 CN 111637481 A 12 图5 图6 说明书附图 3/3 页 13 CN 111637481 A 13 。