一种消白换热系统及消白换热器在线清洗方法技术方案

本发明专利技术提供了一种消白换热系统，包括消白换热器，所述消白换热器的冷侧出口与冷侧入口通过回流管相连通，使升温后的部分洁净空气回流至入口处与室温的洁净空气混合。提高冷侧入口洁净空气的温度，减少结露，降低结垢速度，进而降低停机拆洗频率。还提供了一种消白换热器在线清洗方法，使用上述的一种消白换热系统，包括如下步骤：切换烟气通道至通过循环水箱、酸洗、碱洗、烘干；其中酸洗和碱洗的清洗剂用热水配制。切换烟气通道使清洗时无需停机，酸碱搭配使结垢清洗效果更好，热水配制清洗剂提高了反应速度，烘干又进一步缩短了清洗时间。烘干又进一步缩短了清洗时间。烘干又进一步缩短了清洗时间。

【技术实现步骤摘要】
一种消白换热系统及消白换热器在线清洗方法


[0001]本专利技术涉及烟气消白
，尤其涉及一种消白换热系统及消白换热器在线清洗方法。

技术介绍

[0002]烟气消白作为目前国家鼓励的一种烟气处理工序，取得了很好的效果。目前烟气消白大多利用低温洁净空气给烟气降温来实现，所用到的主要设备为换热器。但是由于洁净空气基本温度在室温(约为10～30℃)，造成换热过程中换热器局部过冷。尤其是在危废行业的烟气治理方面，由于烟气中SO2、SO3以及脱硝过程中逃逸的氨的影响，会使烟气的结露温度升高，而结露后溶解所形成的盐结晶后就会结垢堵塞换热器的烟气通道，这给设备的运行以及维护造成了很大影响。
[0003]目前，板式换热器是典型的间壁式换热器。它是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装压紧而成的一种新型高效换热器板式换热器，它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、应用范围广等特点。广泛应用于石油、化工、工业、电力、冶金等行业。但是由于换热板间隙小，比其它换热器更容易造成积垢堵塞，影响换热效率，因此选择合理的清洗方法对板式换热器维护就显得至关重要。
[0004]由于板式换热器的换热方式易于产生如下问题：(1)板式换热器长时间运行结垢后会导致板式换热器的流通截面积缩小，阻力增大，增加了风机的电耗；(2)当板式换热器表面污垢的厚度达到一定程度后，会影响其换热效率，使传热系数减小，换热器性能下降，严重的会导致局部温度过高，甚至出现传热恶化，影响设备使用周期；(3)当板式换热器表面污垢厚度达到一定程度，会出现垢下腐蚀，造成板式换热器表面腐蚀甚至因腐蚀穿孔，从而造成板式换热器泄漏，影响换热气体的浓度或污染换热的气体，影响换热设备的运行安全；(4)当板式换热器结垢后，必须对其进行定期的清洗与维护，增加了运行成本。
[0005]现有的板式换热器的清洗模式，主要采用的是停机清洗或非停机清理。其均存在一定的问题。停机清洗的主要方式分为两种：一种是进行设备拆解后清洗，其工作量巨大，短时间内难以完成。非停机清理主要采用的是机械力清洗，如声波清洗，振动抖落等，其缺点是由于换热板较薄，长期的机械振动容易造成板材变形，同时该清洗方式对于一些板结严重的垢处理效果微乎其微。
[0006]危废处理产生的烟气，其主要为VOCs、SO2、NOX以及烟尘(含多种微量金属化合物)等，因此换热器结垢的主要成分为铁锈、硫酸盐、硅酸盐、铵盐以及油垢等，介于垢的性质，只采取单一的酸性清洗剂或碱性清洗剂是不够的。此外对于烟气消白来说，通常工艺为冷的洁净空气换热，其极大的造成了换热器局部过冷产生结露等问题，因此其结垢变的频繁，且结垢区域较为集中，更容易堵塞烟气通道，往往需要短期多次清洗。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中所存在的不足，本专利技术提供了一种降低换热器堵塞频率进而降低
拆洗频率的消白换热系统，还提供了一种消白换热器的在线清洗方法，其解决了现有技术中存在的需要短期多次停机对换热器进行拆洗的问题。
[0008]根据本专利技术实施例，一种消白换热系统，包括消白换热器，所述消白换热器的热侧通道通过待处理烟气，冷侧通道通过洁净空气；所述消白换热器的冷侧出口与冷侧入口通过回流管相连通，使升温后的部分洁净空气回流至入口处与室温的洁净空气混合。
[0009]相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：通过提高冷侧入口洁净空气的温度，其解决了换热器局部过冷结露进而快速结垢堵塞、需高频次的停机拆洗的技术问题，减少结露，使换热器各通道结垢更少更均匀，降低结垢速度，进而延长清洗间隔时间，降低停机拆洗频率。
[0010]优选的是，所述消白换热系统还包括引烟气进入消白换热系统的烟气入管和换热器清洗系统，所述烟气入管通过三通分别连通有第一烟气管和第二烟气管，所述第一烟气管与板式消白换热器热侧入口相连，板式消白换热器热侧出口连接有第三烟气管，所述第二烟气管和所述第三烟气管通过三通连接至脱硫风机，使冷却后的烟气进入脱硫系统；还包括循环水箱、与循环水箱底部连通的冷却水池和将冷却水池内的水抽吸至循环水箱的循环水泵，循环水箱设置有温度传感器；所述冷却水池设置有补水管；所述板式消白换热器的冷侧进口连接第一空气管，冷侧出口通过第二空气管连通至烟囱；部分所述第二空气管和第二烟气管浸入循环水箱的水面下；所述回流管的入口设置在第二空气管伸出循环水箱的一侧；所述第一烟气管上设有第一阀门，所述第二烟气管设有第二阀门，所述回流管设有第三阀门，所述第三烟气管设有第四阀门，所述第一空气管设有第五阀门；所述第一阀门、第二阀门、第四阀门为闸阀，所述第三阀门、第五阀门为比例阀。
[0011]阀门控制主要为设置在烟气进入换热器处以及设置在烟气进入水箱热水浴处。其主要作用是控制从主烟道的烟气在换热器和热水浴之间的流向切换。换热器正常使用时水箱对送至烟囱的空气进行降温，且利用余热维持循环水箱内的水温；换热器清洗时烟气自经过换热器改道为经过循环水箱，循环水箱与烟气换热给烟气降温，对烟气消白。由于之前正常使用过程中空气对水温的提升，所以消白过程中水温不至于过冷，使第二烟气管内不易结露积垢，由于冷却水池的散热降温和补水，水温也不至于过热。烟气在经过板式消白换热器及经过水箱的两个消白通道之间切换，使对板式消白换热器进行清洗时烟气可切换至经过水箱的通道，保证消白效果，切换完成后换热器清洗系统对板式换热器进行清洗，因此该清洗过程无需停机。而清洗过程中循环水箱内的热水对室温的洁净空气加热，部分加热后的洁净空气回流烘干清洗后的换热器。这个过程中循环水箱中的水还充当了烟气与低温洁净空气的传热介质，起到了一个温度缓冲作用，减少烟气骤冷结露现象。在此处也可以根据需要选用导热油等不易气化的传热介质来替代水。第三阀门第五阀门选用比例阀是为了调节回流的热空气的流量。
[0012]优选的是，所述换热器清洗系统包括清洗剂调配池，所述清洗剂调配池与所述循环水箱管路连通，用使循环水箱中的热水作为清洗剂的溶剂；第三烟气管底部开有放水口，放水口安装有放水球阀。
[0013]用被烟气加热的热水来调配清洗剂，可以提高清洗剂溶质溶解速度，也提高清洗剂与积垢的化学反应速度，提高清洗效率，从而缩短单次清洗时间。
[0014]优选的是，所述消白换热器为板翅型换热器，所述热侧通道竖直延伸，所述热侧出
口位于所述消白换热器底面；所述换热器清洗系统还包括设置于换热器壳体内换热板上方并与换热板垂直的至少两根喷淋管，所述喷淋管安装有正对各热侧通道的若干扇形喷头；所述换热器壳体与换热板平行的两侧内壁各焊接固定有一闭合的导轨，所述喷淋管的两端分别滑动连接在两导轨上；所述喷淋管与清洗机调配池管路连接。喷淋管中段设有入水口，接外接软管。喷淋管两端设置有小轮，卡接在导轨内，使喷淋管能够更容易地沿导轨滑动。
[0015]喷淋比浸泡更节省清洗剂且具有冲刷效果，导轨可以扩大喷淋覆盖范围，使清洗更均匀，由于防腐蚀要求不同，喷淋管设置为至少两根是为了酸性清洗剂和碱性清洗剂可以不同管，还可以根据需要增加通过清水的喷淋管或为了提高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消白换热系统，其特征在于：包括消白换热器，所述消白换热器的热侧通道通过待处理烟气，冷侧通道通过洁净空气；所述消白换热器的冷侧出口与冷侧入口通过回流管相连通，使升温后的部分洁净空气回流至入口处与室温的洁净空气混合。2.如权利要求1所述的一种消白换热系统，其特征在于：还包括引烟气进入消白换热系统的烟气入管和换热器清洗系统，所述烟气入管通过三通分别连通有第一烟气管和第二烟气管，所述第一烟气管与板式消白换热器热侧入口相连，板式消白换热器热侧出口连接有第三烟气管，所述第二烟气管和所述第三烟气管通过三通连接至脱硫风机，使冷却后的烟气进入脱硫系统；还包括循环水箱、与循环水箱底部连通的冷却水池和将冷却水池内的水抽吸至循环水箱的循环水泵；所述冷却水池设置有补水管；所述板式消白换热器的冷侧进口连接第一空气管，冷侧出口通过第二空气管连通至烟囱；部分所述第二空气管和第二烟气管浸入循环水箱的水面下；所述回流管的入口设置在第二空气管伸出循环水箱的一侧；所述第一烟气管上设有第一阀门，所述第二烟气管设有第二阀门，所述回流管设有第三阀门，所述第三烟气管设有第四阀门，所述第一空气管设有第五阀门；所述第一阀门、第二阀门、第四阀门为闸阀，所述第三阀门、第五阀门为比例阀。3.如权利要求2所述的一种消白换热系统，其特征在于：所述换热器清洗系统包括清洗剂调配池，所述清洗剂调配池与所述循环水箱管路连通，用使循环水箱中的热水作为清洗剂的溶剂；第三烟气管底部开有放水口，放水口安装有放水球阀。4.如权利要求3所述的一种消白换热系统，其特征在于：所述消白换热器为板翅型换热器，所述热侧通道竖直延伸，所述热侧出口位于所述消白换热器底面；所述换热器清洗系统还包括设置于换热器壳体内换热板上方并与换热板垂直的至少两根喷淋管，所述喷淋管安装有正对各热侧通道的若干扇形喷头；所述换热器壳体与换热板平行的两侧内壁各固定有一闭合的导轨，所述喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：王荀，杨文明，霍成立，吴永明，刘超，胡建焕，刘玉荣，柯鹏，吴进军，张祖涛，刘金海，庞杰，黄仙，张星星，
申请(专利权)人：阳新鹏富矿业有限公司，
类型：发明
国别省市：