本實用新型涉及垃圾焚燒煙氣處理技術(shù)，具體而言涉及一種用于去除發(fā)電廠煙囪白煙的裝置以及發(fā)電廠煙氣處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前我國多數(shù)處理城市生活垃圾的主要方式是填埋，而填埋法是將垃圾填入已預備好的坑中蓋上壓實，使其發(fā)生生物、物理、化學變化，分解有機物，達到減量化和無害化的目的。但是填埋的處理方式最容易造成地下水資源的二次污染，對環(huán)境造成了極大的威脅。中國是世界上的垃圾資源大國。如果中國能將垃圾充分有效地用于焚燒發(fā)電，每年將節(jié)省煤炭5-6千萬噸，其“資源效益”極為可觀。

垃圾焚燒發(fā)電的基本原理是把垃圾進行高溫焚燒，產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為高溫蒸氣，推動渦輪機轉(zhuǎn)動，使發(fā)電機產(chǎn)生電能。目前生活垃圾焚燒發(fā)電廠等發(fā)電廠中，煙囪出口冒白煙是一種常見的現(xiàn)象，這是因為排出的煙氣中含有大量水蒸氣，煙氣自煙囪進入大氣后，溫度降低，水蒸氣遇冷冷凝成小液滴，形成白煙(其實是霧)，因此在氣溫較低時白煙現(xiàn)象更為明顯，這影響了市容市貌，尤其對距離生活垃圾焚燒發(fā)電廠等發(fā)電廠近的居民生活區(qū)，這種視覺污染影響更大。

目前用于去除煙囪白煙的系統(tǒng)，基本原理是通過使煙氣和空氣在脫白裝置內(nèi)進行換熱，使煙氣中的水蒸氣冷凝析出，換熱后的空氣采用鼓風機送至煙囪中和煙氣一同排至大氣中，從而減輕白煙現(xiàn)象。

然而，在現(xiàn)有的用于去除煙囪白煙的系統(tǒng)中，存在以下缺點：1)由于換熱后的空氣經(jīng)煙囪排入大氣，導致這部分熱量沒有被有效利用，浪費了熱能；2)煙氣降溫后，煙囪的抽力降低(煙囪高度較高，溫度低的煙氣不利于排出)，影響煙氣的順利排出；3)空氣經(jīng)鼓風機送至煙囪后，易引起空氣倒灌，使得煙氣排不出去。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在實用新型內(nèi)容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本實用新型的實用新型內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術(shù)方案的保護范圍。

為了至少部分地解決上述問題，本實用新型公開了一種用于去除發(fā)電廠煙囪白煙的裝置，其包括：第一換熱器，所述第一換熱器配置為使所述發(fā)電焚燒產(chǎn)生的煙氣與空氣進行熱交換，以降低煙氣溫度析出水分，并升高空氣溫度；第二換熱器，所述第二換熱器配置為使在所述第一換熱器中進行熱交換后的空氣和煙氣再次進行熱交換，以升高煙氣溫度。

可選地，所述第一換熱器配置有第一煙氣入口以及與所述第一煙氣入口連通的第一煙氣出口，第一空氣入口以及與所述第一空氣入口連通的第一空氣出口，所述發(fā)電焚燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)由述第一煙氣入口進入所述第一換熱器中，并在所述第一換熱器內(nèi)與經(jīng)由所述第一空氣入口進入的空氣換熱析出水分，溫度降低的煙氣經(jīng)由所述第一煙氣出口排出，溫度升高的空氣經(jīng)由所述第一空氣出口排出；所述第二換熱器配置有第二煙氣入口以及與所述第二煙氣入口連通的第二煙氣出口，第二空氣入口以及與所述第二空氣入口連通的第二空氣出口，經(jīng)由所述第一煙氣出口排出的煙氣以及經(jīng)由所述第一空氣出口排出的空氣分別通過所述第二煙氣入口和第二空氣入口進入所述第二換熱器中，并在所述第二換熱器內(nèi)進行換熱，溫度升高的煙氣經(jīng)由所述第二煙氣出口排出，溫度降低的空氣經(jīng)由所述第二空氣出口排出。

可選地，所述第一換熱器還設(shè)置有冷凝水出口，用于排出所述煙氣析出的水分。

可選地，所述冷凝水出口通過管道連接至水處理裝置。

可選地，還包括用于連通所述第一煙氣出口和第二煙氣入口的管道，以及用于連通所述第一空氣出口和第二空氣入口的管道。

可選地，從所述第二空氣出口排出的空氣通過管道輸送至用于焚燒發(fā)電的鍋爐中，用作一次風和/或二次風。

為了至少部分地解決上述問題，本實用新型還公開了一種發(fā)電廠煙氣處理系統(tǒng)，用于對焚燒發(fā)電產(chǎn)生的煙氣進行處理，以降低環(huán)境污染，其包括：脫酸塔，所述脫酸塔配置為與所述用于焚燒發(fā)電的鍋爐連通，以對焚燒發(fā)電產(chǎn)生的煙氣進行脫酸處理，去除煙氣中的酸性氣體；除塵裝置，所述除塵裝置配置為與所述脫酸塔連通，以對經(jīng)過脫酸塔處理的煙氣進行除塵處理，去除所述煙氣中的顆粒物；第一換熱器，所述第一換熱器配置為使經(jīng)過所述除塵裝置處理的煙氣與空氣進行熱交換，以降低煙氣溫度，析出水分，并升高空氣溫度；第二換熱器，所述第二換熱器配置位為使經(jīng)過所述第一換熱器換熱后的煙氣和空氣再次進行熱交換，以升高煙氣溫度，經(jīng)由所述第二換熱器排出的煙氣通過煙囪排出。

可選地，所述第一換熱器配置有與所述除塵裝置連通的第一煙氣入口以及與所述第一煙氣入口連通的第一煙氣出口，第一空氣入口以及與所述第一空氣入口連通的第一空氣出口，經(jīng)過所述除塵裝置處理的煙氣經(jīng)由述第一煙氣入口進入所述第一換熱器中，并在所述第一換熱器內(nèi)與經(jīng)由所述第一空氣入口進入的空氣換熱析出水分，溫度降低的煙氣經(jīng)由所述第一煙氣出口排出，溫度升高的空氣經(jīng)由所述第一空氣出口排出；

所述第二換熱器配置有第二煙氣入口以及與所述第二煙氣入口連通的第二煙氣出口，第二空氣入口以及與所述第二空氣入口連通的第二空氣出口，經(jīng)由所述第一煙氣出口排出的煙氣以及經(jīng)由所述第一空氣出口排出的空氣分別通過所述第二煙氣入口和第二空氣入口進入所述第二換熱器中，并在所述第二換熱器內(nèi)進行換熱，溫度升高的煙氣經(jīng)由所述第二煙氣出口排出，溫度降低的空氣經(jīng)由所述第二空氣出口排出。

可選地，所述第一換熱器還設(shè)置有用于排出所述煙氣析出的水分的冷凝水出口，所述冷凝水出口通過管道連接至水處理裝置。

可選地，從所述第二空氣出口排出的空氣通過管道輸送至用于焚燒發(fā)電的鍋爐中，用作一次送風或二次送風。

根據(jù)本實用新型的用于去除發(fā)電廠煙囪白煙的裝置以及發(fā)電廠煙氣處理系統(tǒng)，一方面采用兩個換熱器，先通過第一換熱器降低煙氣的溫度，并將其中的飽和水分冷凝，從而降低煙氣含水率，然后通過第二換熱器再升高煙氣的溫度，保證煙囪抽力，從而使煙氣正常排出，且冷凝水經(jīng)處理后可以作為電廠補充用水，降低電廠耗水量；另一方面，經(jīng)過兩次換熱后空氣的溫度升高，被送至鍋爐作為一次風或者二次風，提高了鍋爐蒸發(fā)量，從而提高了電廠發(fā)電量，減少了熱量損失，提高了電廠經(jīng)濟效益。

此外，由于沒有將空氣和煙氣進行混合，不影響整個鍋爐的煙氣系統(tǒng)，所以不論脫白裝置是否投運，均不影響煙氣的順利排入大氣。

根據(jù)本實用新型的用于去除發(fā)電廠煙囪白煙的裝置以及發(fā)電廠煙氣處理系統(tǒng)簡單可靠的實現(xiàn)煙囪去除白煙的目的，同時提高了電廠的效益，具有明顯的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

附圖說明

本實用新型的下列附圖在此作為本實用新型的一部分用于理解本實用新型。附圖中示出了本實用新型的實施例及其描述，用來解釋本實用新型的原理。

附圖中：

圖1示出根據(jù)本實用新型一實施方式的發(fā)電廠煙氣處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記說明：

1 爐排鍋爐

2 脫酸塔

3 布袋除塵器

4 第一換熱器

5 第二換熱器

6 煙囪

7 水處理裝置

具體實施方式

在下文的描述中，給出了大量具體的細節(jié)以便提供對本實用新型更為徹底的理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，本實用新型實施例可以無需一個或多個這些細節(jié)而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本實用新型實施例發(fā)生混淆，對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進行描述。

為了徹底了解本實用新型實施例，將在下列的描述中提出詳細的結(jié)構(gòu)。顯然，本實用新型實施例的施行并不限定于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習的特殊細節(jié)。本實用新型的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本實用新型還可以具有其他實施例。

為了徹底理解本實用新型，將在下列的描述中提出詳細的結(jié)構(gòu)及步驟，以便闡釋本實用新型提出的技術(shù)方案。本實用新型的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本實用新型還可以具有其他實施方式。

下面結(jié)合圖1對本實用新型一實施方式的發(fā)電廠煙氣處理系統(tǒng)進行詳細描述。

本實施例提供的發(fā)電廠煙氣處理系統(tǒng)用于對焚燒發(fā)電產(chǎn)生的煙氣進行處理，以降低環(huán)境污染，示例性地，在本實施例中，焚燒發(fā)電產(chǎn)生的煙氣進入爐排鍋爐1中，在爐排鍋爐1內(nèi)利用煙氣的余熱產(chǎn)生高溫蒸氣，推動渦輪機轉(zhuǎn)動，使發(fā)電機產(chǎn)生電能，同時垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的煙氣通過煙氣管道進入煙氣處理系統(tǒng)，經(jīng)過煙氣處理系統(tǒng)處理后經(jīng)由煙囪6排出至大氣中。

如圖1所示，本實施例提供的發(fā)電廠煙氣處理系統(tǒng)包括脫酸塔2、布袋除塵器3、第一換熱器4和第二換熱器5。

脫酸塔2與爐排鍋爐1的煙氣排出系統(tǒng)連通，用于對爐排鍋爐1產(chǎn)生的煙氣進行脫酸處理，即，脫除煙氣中的氯化氫、二氧化硫等酸性氣體。脫酸塔2可以采用本領(lǐng)域常用的各種脫酸裝置，例如，半干法脫酸塔、干法脫酸系統(tǒng)、循環(huán)流化床干法脫酸反應塔等，本實用新型對此不做限定。

布袋除塵器3與脫酸塔2連通，煙氣經(jīng)過脫酸塔2處理后，進入布袋除塵器3，在布袋除塵器3中進行除塵處理，去除煙氣中的飛灰等顆粒物。布袋除塵器3是一種袋式除塵器，靠濾袋捕集、脫除顆粒物，主要由上部箱體、中部箱體、下部箱體(灰斗)、清灰系統(tǒng)和排灰機構(gòu)等部分組成結(jié)構(gòu)，其采用本領(lǐng)域常用的結(jié)構(gòu)，在此不做限定。

第一換熱器4用于對煙氣進行換熱處理，以降低煙氣溫度，從而析出水分。第一換熱器4配置有兩個氣體流通管路，其中一個為煙氣流通管路，包括：第一煙氣入口(圖未示)，用于與布袋除塵器3的出氣口連通，以將經(jīng)過布袋除塵器3除塵的煙氣導入第一換熱器4中；第一煙氣管路，用于流通煙氣，以進行熱交換；第一煙氣出口，用于排出經(jīng)過第一換熱器4換熱的溫度降低的煙氣。另一個為空氣流通管路，包括：第一空氣入口，用于將室溫的空氣導入第一換熱器4內(nèi)；第一空氣管路，其與所述第一煙氣管路接觸/臨近，用于使空氣與煙氣管路的煙氣進行熱交換，從而降低煙氣溫度，升高空氣溫度；第一空氣出口，用于排出經(jīng)過第一換熱器4換熱的溫度升高的空氣。

示例性地，在本實施例中，第一換熱裝置4采用垂直筒狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部形成腔體，并用作第一煙氣管路。煙氣自頂部進入，并沿第一換熱裝置4的內(nèi)部腔體向下流動，然后從底部排出。在第一換熱裝置4的內(nèi)部腔體中設(shè)置有第一空氣管路，以流通空氣。第一空氣管路可以為盤旋或迂回折疊設(shè)置在第一換熱裝置4內(nèi)并與第一空氣入口和第一空氣出口連通的管路。當煙氣自頂部的第一煙氣入口進入后，沿第一換熱裝置4的內(nèi)部腔體向下流動，同時與第一空氣管路的空氣進行熱交換，以降低溫度，從而析出水分，形成冷凝水落下，溫度降低后的煙氣自設(shè)置在第一換熱裝置4底部的第一煙氣出口排出。

進一步地，在第一換熱器4中還設(shè)置有冷凝水收集裝置和冷凝水出口，用于排出煙氣中水蒸氣析出冷凝形成的冷凝水。在本實施中，由第一換熱器4排出的冷凝水，通過管道輸送至水處理裝置7，以進行水處理，并用作電廠的補充用水，從而提高水的利用效率，降低電廠用水量。

第二換熱器5用于對煙氣進行換熱處理，以升高煙氣溫度，利于煙氣從煙囪6中排出。與第一換熱器4類似，第二換熱器5也配置有兩個氣體流通管路。其中一個為煙氣管路，包括：第二煙氣入口，其通過管道與第一煙氣出口連通，以將經(jīng)過第一換熱器4換熱的煙氣導入至第二換熱器5中；第二煙氣管路，用于供煙氣在第二換熱器5內(nèi)流通，并進行熱交換；第二煙氣出口，用于將經(jīng)過第二換熱器5換熱后，溫度升高的煙氣排出，并通過管道輸送至煙囪6中，從而排出至大氣中。另一個為空氣流通管路，包括：第二空氣入口，其通過管道與第一空氣出口連通，用于將經(jīng)過第一換熱器4換熱溫度升高的空氣導入第二換熱器5內(nèi)；第二空氣管路，用于供空氣在第二換熱器5內(nèi)流通，并與煙氣進行熱交換，以升高煙氣的溫度；第二空氣出口，用于排出經(jīng)過第二換熱器換熱的空氣排出，并且由于經(jīng)過第二換熱器換熱的空氣溫度仍高于室溫，因此在本實施例中，經(jīng)第二空氣出口排出的空氣通過管道輸送至爐排鍋爐1內(nèi)，作為一次風或二次風，以減少熱量損失，并提高爐排鍋爐1的蒸發(fā)量，從而提高了電廠發(fā)電量和電廠經(jīng)濟效益。

示例性地，在本實施例中，第二換熱器5采用垂直筒狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部形成腔體，并用作第二煙氣管路，煙氣自底部進入，并沿腔體向上流動，然后從頂部排出。在第二換熱器5內(nèi)部腔體中設(shè)置有第二空氣管路，以流通空氣。第二空氣管路，可以為盤旋或迂回折疊設(shè)置在第二換熱器5內(nèi)并與第二空氣入口和第二空氣出口連通的管路。當煙氣自底部的第二煙氣入口進入后，沿第二換熱器5的內(nèi)部腔體向上流動，同時與第二空氣管路的空氣進行熱交換，以升高溫度，溫度升高的煙氣經(jīng)由設(shè)置在第二換熱器5頂部的第二煙氣出口排出，溫度降低的空氣經(jīng)由所述第二空氣出口排出，經(jīng)由所述第二煙氣出口排出的煙氣通過煙囪6排出。

在本實用新型的一個實施例中，煙氣進入第一換熱器4時溫度約為140～160℃，例如為150℃，在第一換熱器4內(nèi)換熱后溫度降低至40～45℃，在此過程中煙氣中的70％以上的水蒸汽被冷凝析出，然后進入水處理裝置7處理后作為電廠的補充用水。煙氣通過第一換熱器4處理后，煙氣的含水率大大降低，因此最后從煙囪6排出時將大大降低或減輕白煙現(xiàn)象。煙氣在第一換熱器4中排出水分進入第二換熱器5，與熱空氣換熱后升溫至95～100℃，然后進入煙囪6?？諝饨?jīng)過第一換熱器4后的溫度為105℃～110℃，經(jīng)第二換熱器5后溫度升至50℃～55℃，然后送入爐排鍋爐1內(nèi)作為一次風和/或二次風。

根據(jù)本實用新型的用于去除發(fā)電廠煙囪白煙的裝置以及發(fā)電廠煙氣處理系統(tǒng)，一方面采用兩個換熱器，先通過第一換熱器降低煙氣的溫度，并將其中的飽和水分冷凝，從而降低煙氣含水率，然后通過第二換熱器再升高煙氣的溫度，保證煙囪抽力，從而使煙氣正常排出，且冷凝水經(jīng)處理后可以作為電廠補充用水，降低電廠耗水量；另一方面，經(jīng)過兩次換熱后空氣的溫度升高，被送至鍋爐作為一次風或者二次風，提高了鍋爐蒸發(fā)量，從而提高了電廠發(fā)電量，減少了熱量損失，提高了電廠經(jīng)濟效益。

此外，由于沒有將空氣和煙氣進行混合，不影響整個鍋爐的煙氣系統(tǒng)，所以不論脫白裝置是否投運，均不影響煙氣的順利排入大氣。

根據(jù)本實用新型的用于去除發(fā)電廠煙囪白煙的裝置以及發(fā)電廠煙氣處理系統(tǒng)簡單可靠的實現(xiàn)煙囪去除白煙的目的，同時提高了電廠的效益，具有明顯的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

可以理解的是，本實施例提供的發(fā)電廠煙氣處理系統(tǒng)的示意性結(jié)構(gòu)示意圖，其旨在說明本實用新型的白煙去除裝置以及原理，并不代表本實用新型的發(fā)電廠煙氣處理系統(tǒng)僅包括上述裝置，例如，爐排鍋爐1中產(chǎn)生的煙氣首先經(jīng)過余熱鍋爐進行熱量回收，然后再通過煙氣管道進入圖1所示的發(fā)電廠煙氣處理系統(tǒng)中。

除非另有定義，本文中所使用的技術(shù)和科學術(shù)語與本實用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施目的，不是旨在限制本實用新型。本文中出現(xiàn)的諸如“設(shè)置”等術(shù)語既可以表示一個部件直接附接至另一個部件，也可以表示一個部件通過中間件附接至另一個部件。本文中在一個實施例中描述的特征可以單獨地或與其它特征結(jié)合地應用于另一個實施例，除非該特征在該另一個實施例中不適用或是另有說明。

本實用新型已經(jīng)通過上述實施例進行了說明，但應當理解的是，上述實施例只是用于舉例和說明的目的，而非意在將本實用新型限制于所描述的實施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本實用新型并不局限于上述實施例，根據(jù)本實用新型的教導還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本實用新型所要求保護的范圍以內(nèi)。本實用新型的保護范圍由附屬的權(quán)利要求書及其等效范圍所界定。