燃煤煙氣深度凈化煙羽去除系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種燃煤煙氣深度凈化煙羽去除系統(tǒng)，該系統(tǒng)可用于處理濕法煙氣脫硫后的煙氣消除白色煙雨。該系統(tǒng)主要包括依次布置在脫硫后煙道內(nèi)的冷卻相變凝聚器、煙道除霧器和加溫器，脫硫塔出口煙氣依次經(jīng)冷卻相變凝聚器、煙道除霧器和加溫器處理后經(jīng)煙囪排放。相比現(xiàn)有的直接加熱抬升煙氣減緩煙囪冒白煙的常規(guī)做法,本發(fā)明燃煤煙氣深度凈化煙羽去除系統(tǒng)中消煙采用小幅降溫、脫水后再小幅升溫的方法，既促進(jìn)多污染物脫除，又具有明顯的節(jié)能優(yōu)勢(shì)，而且同時(shí)實(shí)現(xiàn)了真正意義上的消煙。
【專利說(shuō)明】
燃煤煙氣深度凈化煙羽去除系統(tǒng)
[0001 ]
技術(shù)領(lǐng)域： 本發(fā)明提供一種燃煤煙氣深度凈化煙羽去除系統(tǒng)，屬資源環(huán)境煙氣凈化領(lǐng)域。
[0002]
【背景技術(shù)】： 隨著環(huán)保要求越來(lái)越嚴(yán)，我國(guó)燃煤電廠大氣污染物排放限值要求實(shí)現(xiàn)超低(N0x、S02、 塵的排放濃度要求分別控制在50 mg/m3、35 mg/m3、10mg/m3以下），而且部分地區(qū)（如上海、 浙江等)要求采取控制措施消除脫硫后煙囪石膏雨、有色煙雨等現(xiàn)象，讓煙囪不冒白煙。
[0003] 對(duì)于消除白煙，目前常規(guī)的做法主要是采用直接增加煙氣再熱器，大幅提高煙氣 溫度，運(yùn)行能耗高，增加了發(fā)電煤耗，不利于生產(chǎn)節(jié)能。此外，煙氣中攜帶的大量含石膏霧 滴，也因加熱蒸發(fā)而形成二次顆粒物排放產(chǎn)生二次污染，煙氣中的水直接排放大氣而流失 也不利于節(jié)水。因此，開(kāi)發(fā)一種燃煤煙氣深度凈化煙羽去除系統(tǒng)裝置，實(shí)現(xiàn)低能耗、節(jié)水、不 產(chǎn)生二次污染且能成功解決漿液攜帶以及消除白煙尤為重要。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】
： 本發(fā)明提供一種燃煤煙氣深度凈化煙羽去除系統(tǒng)，用于進(jìn)一步處理脫硫后的煙氣，以 滿足進(jìn)一步深度凈化減排和消煙的要求。
[0005] 本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案如下： 一種燃煤煙氣深度凈化煙羽去除系統(tǒng)，主要包括依次布置在脫硫后的煙道內(nèi)的冷卻相 變凝聚器、煙道除霧器和加溫器，脫硫塔出口煙氣依次經(jīng)冷卻相變凝聚器、煙道除霧器和加 溫器處理后經(jīng)煙囪排放。
[0006] 還配置有沖洗系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括栗、沖洗管路和噴嘴，用于對(duì)冷卻相變凝聚器、煙 道除霧器和加溫器進(jìn)行清洗。
[0007] 還配置有疏水系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用在煙道除霧器兩側(cè)的疏水槽結(jié)構(gòu)形式，疏水槽與 脫流塔或漿液制備系統(tǒng)連通。
[0008] 冷卻相變凝聚器主要包括金屬殼體、內(nèi)襯防腐層以及換熱管路，換熱冷源來(lái)自單 獨(dú)的空冷、水冷系統(tǒng)，也可以時(shí)單獨(dú)的電驅(qū)動(dòng)或地源熱栗制冷系統(tǒng)，一般優(yōu)先考慮開(kāi)式水冷 卻系統(tǒng)，將電廠來(lái)水簡(jiǎn)單過(guò)濾后經(jīng)過(guò)冷卻相變凝聚器使用后再供應(yīng)其他設(shè)施使用，不影響 電廠其他用水。
[0009] 加溫器主要包括金屬殼體、內(nèi)襯防腐層以及換熱管路，換熱熱源來(lái)自煙氣系統(tǒng)的 余熱回收或其他可用熱源，以降低能耗。
[0010] 本發(fā)明燃煤煙氣深度凈化煙羽去除系統(tǒng)裝置的工作過(guò)程如下： 第一，脫硫塔出口煙氣經(jīng)相冷卻相變凝聚器降溫〇.l-l〇°C(正常控制在3°C以內(nèi)的溫 降)凝結(jié)、除霧、除塵處理，處理后煙氣進(jìn)入煙道除霧器； 第二，經(jīng)由煙道除霧器進(jìn)一步捕集煙氣中余留霧滴和顆粒物，之后的煙氣再送入加溫 器； 第三，加溫器再將煙氣升溫0.1-10 °C (要求高于所含水汽飽和溫度點(diǎn)0.5-3 °C )，使之成 為不飽和煙氣，經(jīng)由煙肉排放。
[0011] 還包括以下步驟： 由沖洗系統(tǒng)定期對(duì)冷卻相變凝聚器、煙道除霧器和加溫器的表面進(jìn)行沖洗，沖冼出水 及煙道內(nèi)的凝結(jié)水經(jīng)疏水系統(tǒng)返回至吸收塔或送至漿液制備系統(tǒng)。
[0012] 相變凝聚器和再熱器的換熱管路經(jīng)換熱介質(zhì)實(shí)現(xiàn)換熱，換熱介質(zhì)可以是水、油等。
[0013] 本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)： 本發(fā)明中，冷卻相變凝聚器用于將煙氣降溫0.1-10°C，使得煙氣中的飽和、過(guò)飽和水汽 凝結(jié)析出，同時(shí)煙氣中的細(xì)微霧滴與細(xì)微顆粒物發(fā)生相變凝聚長(zhǎng)大凝結(jié)，并隨析出的水滴 碰撞管壁被捕集，達(dá)到除塵除霧目的。
[0014] 本發(fā)明中，煙道除霧器用于煙氣的進(jìn)一步凈化，經(jīng)過(guò)冷卻相變凝聚器煙道內(nèi)的水 汽被降溫2~10°C發(fā)凝聚出大量霧滴并逐步長(zhǎng)大，同時(shí)逐步浸潤(rùn)煙氣中發(fā)生相變凝聚已團(tuán) 聚的細(xì)微顆粒，但其中只有部分被冷卻相變凝聚器截留，增設(shè)煙道除霧器有助于另外一部 分霧滴和顆粒的進(jìn)一步脫除。
[0015] 本發(fā)明中，加溫器用于將經(jīng)過(guò)前面兩個(gè)設(shè)施后的煙氣溫度升溫2~10°C，目的在于 將已脫水除塵后的煙氣由飽和濕煙氣變?yōu)椴伙柡蜐駸煔猓唧w升溫溫度需要結(jié)合環(huán)境溫度 及當(dāng)?shù)卮髿鈮捍_定，可以通過(guò)加溫器稍微再熱使得煙氣變?yōu)楦蔁煔?，排放煙囪口可以消?白煙。
[0016] 本發(fā)明中，沖洗及疏水系統(tǒng)，對(duì)三個(gè)設(shè)施進(jìn)行沖洗，噴嘴布置設(shè)施斷面全覆蓋，沖 洗方式采用間隙運(yùn)行，各個(gè)設(shè)施前后安裝壓力表用以監(jiān)控阻力變化情況。煙道除霧器兩側(cè) 設(shè)置疏水槽，用于將煙道內(nèi)的凝結(jié)水及沖洗水回收返回吸收塔或漿液制備系統(tǒng)。
[0017] 本發(fā)明的煙羽去除途徑如下:先通過(guò)冷卻相變凝聚器降溫將煙氣過(guò)飽和的水汽及 攜帶的石膏液滴凝結(jié)長(zhǎng)大脫出，再通過(guò)煙道除霧器進(jìn)一步脫除，去除脫水后的煙氣再加熱 只需要消耗少量的熱即可變?yōu)椴伙柡蜔煔?，排放時(shí)就不會(huì)產(chǎn)生白煙。消除白煙原理在于將 飽和或過(guò)飽和煙氣中的水脫出，將煙氣排至環(huán)境時(shí)變成不飽和煙氣即不會(huì)產(chǎn)生白煙。
[0018]
【附圖說(shuō)明】： 圖1為本發(fā)明的方法示意圖。
[0019]圖中：1-7令卻相變凝聚器;2-煙道除霧器;3-加溫器;4-疏水槽。
[0020]
【具體實(shí)施方式】： 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述： 實(shí)施例一： 如圖1所示，本發(fā)明的燃煤煙氣深度凈化煙羽去除系統(tǒng)，主要包括四部分，分別為依次 布置在脫硫塔出口煙道內(nèi)的冷卻相變凝聚器1、煙道除霧器2、加溫器3和相應(yīng)的沖洗與疏水 系統(tǒng)。
[0021] 根據(jù)各部分的位置關(guān)系，脫硫塔出口煙氣依次經(jīng)冷卻相變凝聚器1、煙道除霧器2 和加溫器3處理后經(jīng)煙肉排放。
[0022] 沖洗系統(tǒng)包括栗、沖洗管路和噴嘴，用于對(duì)冷卻相變凝聚器1、煙道除霧器2和加溫 器3進(jìn)行清洗。
[0023] 疏水系統(tǒng)采用在煙道除霧器兩側(cè)的疏水槽結(jié)構(gòu)形式，疏水槽4與脫流塔或漿液制 備系統(tǒng)連通。
[0024] 冷卻相變凝聚器1主要包括金屬殼體、內(nèi)襯防腐層以及換熱管路。加溫器3主要包 括金屬殼體、內(nèi)襯防腐層以及換熱管路。二者換熱管路為導(dǎo)熱性能比較好的氟塑料或金屬 材質(zhì)。
[0025] 實(shí)施例二： 本發(fā)明煙氣超低排放消煙協(xié)同凈化方法，包括以下處理過(guò)程： 第一，脫硫塔出口煙氣經(jīng)冷卻相變凝聚器降溫3°C凝結(jié)、除霧、除塵處理，處理后煙氣進(jìn) 入煙道除霧器； 第二，經(jīng)由煙道除霧器進(jìn)一步捕集煙氣中余留霧滴和顆粒物，之后的煙氣再送入加溫 器； 第三，加溫器再將煙氣升溫2°C成為不飽和煙氣，經(jīng)由煙肉排放。
[0026] 第四，由沖洗系統(tǒng)定期對(duì)冷卻相變凝聚器、煙道除霧器和加溫器的表面進(jìn)行沖洗， 沖冼出水及煙道內(nèi)的凝結(jié)水經(jīng)疏水系統(tǒng)返回至吸收塔或送至漿液制備系統(tǒng)。
[0027] 應(yīng)用實(shí)例一： 以某5萬(wàn)m3/h煙氣處理量的煙氣脫硫裝置后加裝本發(fā)明裝置系統(tǒng)，其中冷卻相變凝聚 器和加溫器均配備有導(dǎo)熱媒(水)輸送栗，冷卻相變凝聚器冷卻介質(zhì)為開(kāi)式冷卻水(不需計(jì) 算冷卻耗能，只統(tǒng)計(jì)輸送栗功耗），加溫器的加熱介質(zhì)為外來(lái)熱水(熱量計(jì)入能耗統(tǒng)計(jì)），本 發(fā)明裝置各個(gè)設(shè)施開(kāi)啟控制條件及效果見(jiàn)下表試驗(yàn)，其中試驗(yàn)1的情況近似目前的直接加 熱消白煙的方式，只有煙道除霧器和加溫器均投運(yùn)。試驗(yàn)2為本發(fā)明裝置的消煙方式，冷卻 相變凝聚器、煙道除霧器和加溫器均投運(yùn)?？梢?jiàn)采用本發(fā)明系統(tǒng)能耗可以比傳統(tǒng)直接將煙 氣加熱方法節(jié)約能耗45.7%，且可以促進(jìn)多污染物減排，因試驗(yàn)裝置設(shè)備為利舊設(shè)備，表1提 供能耗折算僅用于本發(fā)明與傳統(tǒng)方法的同輸入條件比較，不作為工業(yè)放大數(shù)據(jù)的能耗測(cè)算 依據(jù)。
[0028] 表 1
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種多功能燃煤煙氣深度凈化煙羽去除系統(tǒng)裝置，其特征在于：主要包括依次布置 在脫硫后煙道內(nèi)的冷卻相變凝聚器、煙道除霧器和加溫器，脫硫塔出口煙氣依次經(jīng)冷卻相 變凝聚器、煙道除霧器和加溫器處理后經(jīng)煙肉排放。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述燃煤煙氣多功能深度凈化消煙裝置，其特征在于:還配置有沖洗 系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括水栗、沖洗管路和噴嘴，用于對(duì)冷卻相變凝聚器、煙道除霧器和加溫器進(jìn) 行清洗。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述多功能燃煤煙氣深度凈化煙羽去除系統(tǒng)裝置，其特征在于:還配 置有疏水系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用在煙道除霧器兩側(cè)的半圓形疏水槽結(jié)構(gòu)形式，疏水槽與脫硫塔 或漿液制備系統(tǒng)連通，回收的凝結(jié)水和沖洗水進(jìn)脫硫系統(tǒng)利用。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述多功能超低排放節(jié)水消煙協(xié)同凈化系統(tǒng)，其特征在于:冷 卻相變凝聚器主要包括金屬殼體、內(nèi)襯防腐層以及換熱管路。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述多功能燃煤煙氣深度凈化煙羽去除系統(tǒng)裝置，其特征在 于:加溫器主要包括金屬殼體、內(nèi)襯防腐層以及換熱管路。
【文檔編號(hào)】B01D53/26GK105944495SQ201610557193
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年7月15日
【發(fā)明人】劉建民, 薛建明, 許月陽(yáng)
【申請(qǐng)人】國(guó)電環(huán)境保護(hù)研究院