本發(fā)明涉及一種濕法脫硫后煙氣消白的裝置，具體的說是一種濕法脫硫用的煙氣消白煙囪。

背景技術(shù)：

在電力、石油化工、垃圾焚燒等行業(yè)的燃燒加熱工藝后段，通常會(huì)用到濕法脫硫工藝，即鍋爐、加熱爐、焚燒爐等燃燒出來的煙氣要經(jīng)過脫硫后，才能進(jìn)入煙囪排放到大氣環(huán)境中去。而經(jīng)濕法脫硫后的煙氣，一方面溫度急劇降低，從脫硫前約110℃降到脫硫后的約50℃，另一方面脫硫后煙氣含水量也急劇增加，基本達(dá)到飽和狀態(tài)且含有大量小液滴。這樣的濕煙氣經(jīng)傳統(tǒng)煙囪直接排放到大氣中，在煙囪出口處和環(huán)境低溫空氣相遇，就會(huì)迅速降到露點(diǎn)以下冷凝，產(chǎn)生大量霧滴，即產(chǎn)生視覺上的煙囪“冒白煙”現(xiàn)象，嚴(yán)重的還會(huì)在煙囪周邊一定范圍內(nèi)形成“煙囪雨”。

主流的消除濕法脫硫煙氣冒白煙現(xiàn)象的技術(shù)是在煙氣進(jìn)煙囪前的煙道上加裝煙氣再熱器（GGH），即用脫硫前高溫?zé)煔鈦砑訜崦摿蚝蟮牡蜏責(zé)煔?，使低溫?zé)煔馍叩揭欢囟群螅ㄍǔ＜s85℃左右）再經(jīng)煙囪排放，這樣在煙囪出口處和環(huán)境空氣相遇就不容易降到露點(diǎn)溫度以下，不會(huì)產(chǎn)生“冒白煙”和“煙囪雨”現(xiàn)象。這種消白煙技術(shù)十分有效，但也有著再熱器（GGH）易腐蝕、堵塞等缺點(diǎn)和不足。

專利“一種降低煙氣白煙的節(jié)能環(huán)保設(shè)備及工藝”（CN 105805768 A）采用的方法是將濕法脫硫后低溫濕煙氣與冷空氣換熱，使之溫度更低，并析出冷凝水，然后再和吸熱升溫后的部分熱空氣均勻混合，降低混兌后的混合氣體的飽和度，最后再經(jīng)煙囪排放到大氣中?？刂坪笥糜诤蜔煔饣靸兜臍怏w的量，該方法同樣能減輕甚至消除白煙現(xiàn)象。但該方法由于混兌了一些熱空氣，使得經(jīng)過煙囪排放的總煙氣量劇增，往往需對(duì)煙囪進(jìn)行重新設(shè)計(jì)加粗，對(duì)一些改造項(xiàng)目來說工程投資大。

如圖1所示，圖1為濕煙氣的焓濕圖，借助于圖1，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中，消除濕法脫硫煙氣冒白煙現(xiàn)象的技術(shù)進(jìn)行定性說明：一般脫硫后的濕煙氣溫度約50℃，含濕量接近100%，用煙氣焓濕圖上的B點(diǎn)表示；當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度，北方冬天一般在-5℃~5℃（冬天最易形成白煙現(xiàn)象），濕度在40%以下，用焓濕圖上的A點(diǎn)表示。當(dāng)脫硫濕煙氣經(jīng)煙囪排放到環(huán)境空氣中后，與環(huán)境空氣混合，混合后的氣體狀態(tài)點(diǎn)C一定在點(diǎn)A和點(diǎn)B的連線上。距離B點(diǎn)的遠(yuǎn)近和混合初期煙氣和所接觸空氣的量的比值成反比。當(dāng)混合氣體狀態(tài)點(diǎn)C位于飽和水線（相對(duì)濕度100%的線）以下時(shí)，即進(jìn)入“霧區(qū)”，就會(huì)起霧，形成視覺上的“白煙”。

傳統(tǒng)消白煙的主流方法從理論上講，都是改變煙囪出口處濕煙氣的狀態(tài)點(diǎn)B的位置，通過等濕加熱升高溫度（GGH的做法）或稀釋減濕（專利CN 105805768的做法）的方法使B點(diǎn)遠(yuǎn)離飽和水線，狀態(tài)變?yōu)闊煔忪蕽駡D上的B^’點(diǎn)。確保直線A B^’和飽和水線無交點(diǎn)，即可完全消除“白煙”和“煙囪雨”現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種消除濕法脫硫白煙的煙囪，采用有別于傳統(tǒng)主流技術(shù)的煙氣“消白煙”的方式，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種消除濕法脫硫白煙的煙囪，包括煙囪本體，環(huán)繞煙囪本體頂部的濕煙氣排放口設(shè)有向上排氣的熱空氣出口通道，以使熱空氣出口通道排出的熱空氣包裹在由濕煙氣排放口排出的濕煙氣氣流的外層，熱空氣出口通道下方與熱空氣主管道連通，熱空氣主管道與熱源連接。

優(yōu)選的，在煙囪本體頂部套設(shè)有煙囪夾套，所述的熱空氣出口通道為煙囪夾套的環(huán)形夾層，環(huán)形夾層的頂部敞口，為熱空氣出口，底部封閉并通過熱空氣支管道與所述的熱空氣主管道連通，所述熱空氣支管道環(huán)繞煙囪本體均勻布置。

優(yōu)選的，所述的熱空氣出口通道為環(huán)繞煙囪本體頂部、且均勻布置的熱空氣支管道。

進(jìn)一步的，所述的熱空氣支管道設(shè)有多級(jí)分支管道。

進(jìn)一步的，所述的熱空氣支管道設(shè)置為多層。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

與傳統(tǒng)技術(shù)相比，由于脫硫后濕煙氣含有巨大的水分，要想使其溫度升高則需要消耗巨大的熱量，采用混兌稀釋降低含濕量的方法則需要混兌巨量的熱空氣，導(dǎo)致混合氣體可能翻倍，煙囪需要加粗；而本發(fā)明所采用的技術(shù)方法加熱的是空氣，空氣含濕量小，加熱升高同樣的溫度，需要消耗的熱量小很多，此外，由于濕煙氣從煙囪出口排出和外界環(huán)境空氣混合是一個(gè)漸進(jìn)擴(kuò)散的混合過程，故只需要改變煙囪頂端出口外部局部環(huán)境空氣的溫度，而不是改變整個(gè)外部空間的溫度，所需要的熱空氣量并不大。再者，熱空氣是在煙囪外部與脫硫濕煙氣混合接觸，故不需要整體加粗煙囪，改造工程量小。

附圖說明

圖1是用以說明現(xiàn)有技術(shù)的煙氣焓濕圖；

圖2是用以說明本發(fā)明技術(shù)方案的煙氣焓濕圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3中煙囪頂部出口處的俯視圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖5中煙囪頂部出口處的俯視圖；

圖7是應(yīng)用本發(fā)明的濕法脫硫工藝的流程圖；

圖中標(biāo)記：1、鍋爐或其它加熱裝置，2、脫硝塔，3、空氣預(yù)熱器，4、靜電除塵器，5、濕法脫硫塔，6、換熱器，7、引風(fēng)機(jī)，8、煙囪本體，9、鼓風(fēng)機(jī)，10、熱空氣主管道，11、熱空氣支管道，12、煙囪夾套，13、濕煙氣排放口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，通過具體的實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。

圖1和圖2是現(xiàn)有技術(shù)與本發(fā)明的煙氣焓濕圖，圖中幾種等值參數(shù)線：

等焓（h）線——與縱坐標(biāo)軸成135°角的斜直線，數(shù)值從左往右依次增大；

等含濕量（d）線——平行縱坐標(biāo)軸的直線，數(shù)值從左往右依次增大；

等干球溫度線（T）——近似水平的直線，數(shù)值從下往上依次增大；

等相對(duì)濕度線（Φ）——圖中的曲線；

等濕球溫度線近似與等焓線平行，圖中未予表示；

水蒸氣分壓力（Pw）線，其值表示于d值的上方，等Pw線與等d線平行。

如圖7所示，本發(fā)明主要用于濕法脫硫工藝流程的最末段，主要包括煙囪本體8和環(huán)繞煙囪頂部的熱空氣出口通道，熱空氣出口通道與熱空氣主管道10連通，熱空氣主管道10與熱源連接，熱源的熱空氣可以是脫硫前高溫?zé)煔夂涂諝鈸Q熱得到的，也可以是脫硫后煙氣和環(huán)境空氣換熱冷凝得到的附屬熱空氣，更可以是采用電加熱或其它熱源加熱后得到的熱空氣。

實(shí)施例1

如圖3和圖4所示，一種消除濕法脫硫白煙的煙囪，在煙囪本體8的頂部套設(shè)有煙囪夾套12，煙囪夾套12的環(huán)形夾層為熱空氣出口通道，環(huán)形夾層的頂部敞口，為熱空氣出口，底部封閉并通過熱空氣支管道11與所述的熱空氣主管道10連通，所述熱空氣支管道11環(huán)繞煙囪本體8均勻布置。

在濕法脫硫工藝中，鍋爐或其它加熱裝置1燃燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過脫硝塔2脫除氮氧化物，在經(jīng)過空氣預(yù)熱器3進(jìn)行冷卻降溫，然后在靜電除塵器4中除塵，降溫除塵后的煙氣在濕法脫硫塔5中進(jìn)行脫硫，脫硫后的濕煙氣溫度急劇降低且含有大量水分，接近濕飽和狀態(tài)。本實(shí)例中脫硫后的濕煙氣經(jīng)過換熱器6和冷空氣換熱，濕煙氣溫度繼續(xù)降低析出部分冷凝水，冷空氣經(jīng)換熱器6換熱升溫變成熱空氣。降溫后的濕煙氣在引風(fēng)機(jī)7的作用下進(jìn)入煙囪本體8，最終通過煙囪本體8頂部的濕煙氣排放口13排入大氣環(huán)境中。在鼓風(fēng)機(jī)9的作用下，經(jīng)換熱器6吸熱升溫產(chǎn)生的熱空氣進(jìn)入熱空氣主管道10，然后通過熱空氣支管道11均勻分散到煙囪的四周，再進(jìn)入煙囪夾套12的環(huán)形夾層進(jìn)一步分散，最終通過煙囪夾套12頂部的熱空氣出口排入大氣環(huán)境中并和由煙囪頂部的濕煙氣排放口13排出的濕煙氣接觸混合，包裹在濕煙氣的表面，達(dá)到消除白煙和煙囪雨的目的。

實(shí)施例2

如圖5和圖6所示，一種消除濕法脫硫白煙的煙囪，環(huán)繞煙囪頂部均勻布置熱空氣支管道11，作為熱空氣出口通道，熱空氣支管道11下方與熱空氣主管道10連通，熱空氣經(jīng)熱空氣支管道11直接排入大氣環(huán)境中，并和煙囪本體排出的濕煙氣接觸混合，包裹在濕煙氣表面，達(dá)到消除白煙和煙囪雨的目的。

本實(shí)施例中進(jìn)入熱空氣主管道10的熱空氣可以是有別于實(shí)施例1的其它工藝流程產(chǎn)生的，比如冷空氣和脫硫前的高溫?zé)煔鈸Q熱產(chǎn)生的，冷空氣通過電加熱直接產(chǎn)生的，或者冷空氣和蒸汽換熱等等其它方式產(chǎn)生的熱空氣；

進(jìn)一步的，本實(shí)例中熱空氣支管道11的數(shù)量可以是變化的，根據(jù)工藝計(jì)算出的熱空氣量不同，熱空氣支管道11也可以布置成多層的，為了使熱空氣能均勻包裹在濕煙氣四周，熱空氣支管道11還可以做成是分叉樹枝型的，即設(shè)有多級(jí)分支管道。

本發(fā)明所述的煙囪主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，濕煙氣沿?zé)焽鑳?nèi)層孔口排出，即原煙囪出口排出；熱空氣從嵌套在原煙囪出口外側(cè)的圓環(huán)形通道口排出，或由均布在原煙囪外部的若干獨(dú)立通道排出。為使熱空氣便于均勻擴(kuò)散，能和濕煙氣充分接觸混合，煙囪的熱空氣出口可以是多樣的，包括但不限于以上兩種形式，比如還可以做成是很多分叉管束狀的，但共同特點(diǎn)是熱空氣氣流包裹在濕煙氣氣流的外層。

結(jié)合圖1、圖2以及背景技術(shù)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的分析，本發(fā)明的技術(shù)依據(jù)是：背景技術(shù)部分介紹了傳統(tǒng)技術(shù)方法的依據(jù)是改變脫硫濕煙氣的狀態(tài)點(diǎn)B的位置，增加其溫度和不飽和度，使其遠(yuǎn)離飽和水線。如圖2所示，而本發(fā)明所采用的技術(shù)方案有別于傳統(tǒng)的技術(shù)路線原理，本發(fā)明中不改變脫硫濕煙氣的狀態(tài)點(diǎn)B的位置，改變的是煙囪外部環(huán)境空氣狀態(tài)點(diǎn)A的位置，由A移動(dòng)到A'。由焓濕圖的性質(zhì)可知，使氣體狀態(tài)點(diǎn)往左上角的區(qū)域移動(dòng)，則其不飽和度愈大，混合后愈不容易產(chǎn)生白煙。

本發(fā)明所采用的方法和煙囪在消除濕法脫硫煙氣“冒白煙”和“煙囪雨”方面較傳統(tǒng)方法相比，具有能耗低，改造工作量投資小，簡單易行，效果可靠的優(yōu)點(diǎn)。