一種提高濕法脫硫后煙氣過熱度的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煙氣潛熱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種集成了除霧、回收煙氣中水蒸氣、消除“白煙”和“煙囪雨”功能的一種提高濕法脫硫后煙氣過熱度的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國大部分燃煤電廠采用濕法煙氣脫硫工藝，包括石灰石-石膏法、氨法及海水脫硫等工藝，分別采用石灰石漿液、氨水或海水等吸收液在脫硫塔內(nèi)噴淋洗滌煙氣，在此過程中，煙氣中的SO2被吸收液吸收，達(dá)到脫除502的目的。
[0003]在濕法脫硫的過程中，煙氣在脫硫塔內(nèi)是冷卻加濕的過程，大量水分吸熱蒸發(fā)，煙氣溫度逐漸降低，相對濕度逐漸增大，最終達(dá)到煙氣的絕熱飽和點(diǎn)，成為溫度約50°C、相對濕度100%的飽和濕煙氣經(jīng)濕煙囪排放，由于濕煙氣與大氣存在溫差，飽和濕煙氣中的水蒸氣會在煙囪出口遇冷迅速凝結(jié)，形成“白煙”、“煙囪雨”現(xiàn)象，并在煙囪內(nèi)部形成酸液腐蝕煙囪結(jié)構(gòu)，而煙氣溫度低則直接導(dǎo)致了煙氣抬升擴(kuò)散能力弱。
[0004]煙氣的過熱度ΔT即為煙氣的干球溫度與濕球溫度的溫度差?！鞍谉煛?、“煙囪雨”的根本原因在于濕煙氣的過熱度小，而飽和濕煙氣的過熱度為零，水蒸氣遇冷將會迅速凝結(jié)。燃煤電廠曾采用回轉(zhuǎn)式換熱器(RGGH)或管式換熱器(MGGH)等間壁式換熱器將脫硫后濕煙氣的干球溫度提高到80°C以上以提高煙氣的過熱度，避免煙氣迅速結(jié)露以解決煙囪腐蝕、“白煙”及擴(kuò)散能力弱的問題，但目前由于換熱器易堵塞、阻力大、故障率高等問題已逐步被電廠淘汰、拆除。
[0005]吸收工質(zhì)是表面水蒸氣分壓力低于濕空氣中的水蒸氣分壓力的工質(zhì)，利用吸收工質(zhì)可實(shí)現(xiàn)水蒸氣由煙氣向吸收工質(zhì)的迀移，同時(shí)伴隨著水的凝結(jié)放熱，傳熱傳質(zhì)的耦合是其明顯特點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種提高濕法脫硫后煙氣過熱度的裝置，該實(shí)用新型能夠杜絕一般脫硫塔排放濕煙氣的缺點(diǎn)，回收濕煙氣中的水蒸氣并予以再利用，降低煙氣露點(diǎn)，消除“煙囪雨”和“白煙”，提高煙氣排放溫度，進(jìn)而提高煙氣擴(kuò)散能力。
[0007]為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0008]—種提高濕法脫硫后煙氣過熱度的裝置，包括煙氣過熱器，煙氣過熱器包括容器，在容器內(nèi)設(shè)有若干個(gè)霧化噴嘴，霧化噴嘴與內(nèi)含有設(shè)定濃度的吸收工質(zhì)的工質(zhì)池分別連接，容器設(shè)有稀工質(zhì)出口，稀工質(zhì)出口與所述工質(zhì)池之間依次設(shè)有凈化器、稀工質(zhì)池和水液分離器;脫硫塔排出的相對濕度100 %的飽和濕煙氣通過煙氣過熱器入口進(jìn)入煙氣過熱器，在煙氣過熱器中噴淋吸收工質(zhì)，吸收工質(zhì)與煙氣直接接觸混合，部分水蒸氣迀移到吸收工質(zhì)中并放熱。
[0009]進(jìn)一步地，在所述霧化噴嘴的下方設(shè)有接液裝置，所述接液裝置呈漏斗狀。
[0010]進(jìn)一步地，凈化器為用于過濾稀工質(zhì)中粉塵顆粒的過濾裝置。
[0011]進(jìn)一步地，所述霧化噴嘴呈多排多列水平設(shè)置。
[0012]進(jìn)一步地，所述水液分離器中稀工質(zhì)的蒸汽壓高于水液分離器中空氣的水蒸氣分壓力。
[0013]進(jìn)一步地，所述水液分離器為閃蒸器，在所述水液分離器與所述工質(zhì)池之間設(shè)有冷卻器。
[0014]進(jìn)一步地，所述吸收工質(zhì)為氯化鈣、氯化鋰或溴化鋰的水溶液或其中二種或三者的混合溶液。
[0015]進(jìn)一步地，所述吸收工質(zhì)的濃度為40%?50%，吸收工質(zhì)的蒸氣壓低于煙氣中水蒸氣分壓力。
[0016]進(jìn)一步地，所述接液裝置包括多個(gè)中部交叉的金屬板，每個(gè)金屬板的中部低于兩側(cè)。
[0017]進(jìn)一步地，該裝置設(shè)于煙氣脫硫塔與煙囪之間。
[0018]本實(shí)用新型的工作原理是:脫硫塔排出的相對濕度100%的飽和濕煙氣通過煙氣過熱器入口進(jìn)入煙氣過熱器，在煙氣過熱器中噴淋吸收工質(zhì)，吸收工質(zhì)與煙氣直接接觸混合，部分水蒸氣迀移到吸收工質(zhì)中并放熱，煙氣的含濕量降低、露點(diǎn)溫度降低，溫度升高，過熱度提高，然后煙氣通過煙囪排放。在過熱器外部設(shè)有向過熱器的霧化噴嘴輸送設(shè)定濃度吸收工質(zhì)的工質(zhì)池，吸收工質(zhì)經(jīng)吸收栗輸入到過熱器的霧化噴嘴，噴淋吸收水蒸氣后形成稀工質(zhì)，稀工質(zhì)在煙氣過熱器底部通過稀工質(zhì)出口流出至凈化器，凈化器將吸收工質(zhì)與煙氣接觸過程中捕集的粉塵顆粒等雜質(zhì)過濾凈化后流入稀工質(zhì)池，經(jīng)稀工質(zhì)栗輸入到水液分離器實(shí)現(xiàn)吸收工質(zhì)與水分的分離，分離后的吸收工質(zhì)經(jīng)冷卻器冷卻后送入工質(zhì)池再次循環(huán)利用。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0020]I)通過吸收工質(zhì)與煙氣的直接接觸，使水蒸氣由煙氣向吸收工質(zhì)迀移并放熱，煙氣的露點(diǎn)溫度降低，溫度升高，過熱度提高，擴(kuò)散能力增強(qiáng)，從根本上避免了煙囪出口“白煙”、“煙囪雨”的現(xiàn)象。
[0021]2)無需間壁式換熱裝置，煙氣與吸收工質(zhì)直接接觸進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，效率高，阻力小，煙氣出口參數(shù)可根據(jù)要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0022]3)吸收工質(zhì)循環(huán)利用，系統(tǒng)運(yùn)行僅水栗耗用電能，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，低耗能、無污染。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0024]其中:I一脫硫塔2—煙氣過熱器3—煙囪4一過熱器入口 5—過熱器出口 6—工質(zhì)池7—吸收栗8一霧化噴嘴9一稀工質(zhì)出口 10—凈化器11一稀工質(zhì)池12—稀工質(zhì)栗13—水液分離器14 一冷卻器。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。
[0026]實(shí)施例1
[0027]如圖1所示，脫硫塔I排出的溫度約50°C、相對濕度100%的飽和濕煙氣通過煙氣過熱器入口 4進(jìn)入煙氣過熱器2，在煙氣過熱器2中煙氣與吸收工質(zhì)交叉流動(dòng)、直接接觸進(jìn)行熱質(zhì)交換，煙氣中部分水蒸氣迀移到吸收工質(zhì)中并放熱，煙氣的含濕量降低、露點(diǎn)溫度降低，干球溫度升高，過熱度提高，在過熱器出口 5匯集并通過煙囪3排放至大氣。在煙氣過熱器2外部設(shè)有向煙氣過熱器2輸送設(shè)定濃度吸收工質(zhì)的工質(zhì)池6，吸收工質(zhì)經(jīng)吸收栗7輸入到過熱器的霧化噴嘴8，經(jīng)霧化噴嘴8噴淋吸收水蒸氣后形成稀工質(zhì)，稀工質(zhì)在煙氣過熱器2底部通過稀工質(zhì)出口 9流入至凈化器10，凈化器10將吸收工質(zhì)與煙氣接觸過程中捕集的粉塵顆粒等雜質(zhì)過濾凈化后流入稀工質(zhì)池11，稀工質(zhì)經(jīng)稀工質(zhì)栗12輸入到水液分離器13(閃蒸器)實(shí)現(xiàn)吸收工質(zhì)與水分的分離，分離后的吸收工質(zhì)經(jīng)冷卻器14冷卻后送入工質(zhì)池再次循環(huán)利用。
[0028]所述吸收工質(zhì)為氯化鈣、氯化鋰或溴化鋰的水溶液或其中二種或三者的混合溶液，所述吸收工質(zhì)的濃度為40 %?50 %，吸收工質(zhì)的蒸氣壓低于煙氣中水蒸氣分壓力。
[0029]霧化噴嘴8采用逆流噴淋方式。
[0030]實(shí)施例2
[0031]本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別是:
[0032]在霧化噴嘴8的下方設(shè)有接液裝置，接液裝置(為接液盤)包括多個(gè)中部交叉的金屬板，每個(gè)金屬板的中部低于兩側(cè)。
[0033]實(shí)施例3
[0034]本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別是:
[0035]在霧化噴嘴8的下方設(shè)有填料，增加傳質(zhì)面積，降低設(shè)備體積，提高除濕效率。
[0036]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種提高濕法脫硫后煙氣過熱度的裝置，其特征在于，包括煙氣過熱器，煙氣過熱器包括容器，在容器內(nèi)設(shè)有若干個(gè)霧化噴嘴，霧化噴嘴與內(nèi)含有設(shè)定濃度的吸收工質(zhì)的工質(zhì)池連接，容器設(shè)有稀工質(zhì)出口，稀工質(zhì)出口與所述工質(zhì)池之間依次設(shè)有凈化器、稀工質(zhì)池和水液分離器。2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在所述霧化噴嘴的下方設(shè)有接液裝置，所述接液裝置呈漏斗狀。3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述霧化噴嘴呈多排多列水平設(shè)置。4.如權(quán)利要求1或2或3所述的裝置，其特征在于，所述水液分離器中稀工質(zhì)的蒸汽壓高于水液分離器中空氣的水蒸氣分壓力。5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述水液分離器為閃蒸器，在所述水液分離器與所述工質(zhì)池之間設(shè)有冷卻器。6.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述吸收工質(zhì)為氯化鈣、氯化鋰或溴化鋰的水溶液或任二種或三者的混合溶液。7.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述吸收工質(zhì)的濃度為40%?50 %，吸收工質(zhì)的蒸氣壓低于煙氣中水蒸氣分壓力。8.如權(quán)利要求2中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述接液裝置包括多個(gè)中部交叉的金屬板，每個(gè)金屬板的中部低于兩側(cè)。9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該裝置設(shè)于煙氣脫硫塔與煙囪之間。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種提高濕法脫硫后煙氣過熱度的裝置，裝置包括煙氣過熱器，煙氣過熱器包括容器，在容器內(nèi)設(shè)有若干個(gè)霧化噴嘴，霧化噴嘴與內(nèi)含有設(shè)定濃度的吸收工質(zhì)的工質(zhì)池連接，容器設(shè)有稀工質(zhì)出口，稀工質(zhì)出口與所述工質(zhì)池之間依次設(shè)有凈化器、稀工質(zhì)池和水液分離器，本實(shí)用新型的有益效果是：通過吸收工質(zhì)與煙氣的直接接觸，使水蒸氣由煙氣向吸收工質(zhì)遷移并放熱，煙氣的露點(diǎn)溫度降低，溫度升高，過熱度提高，擴(kuò)散能力增強(qiáng)，從根本上避免了煙囪出口“白煙”、“煙囪雨”的現(xiàn)象；無需間壁式換熱裝置，煙氣與吸收工質(zhì)直接接觸進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，效率高，阻力小，煙氣出口參數(shù)可根據(jù)要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。
【IPC分類】B01D53/18, B01D47/05, B01D47/06, B01D47/14, B01D53/14, F23J15/06
【公開號】CN205182478
【申請?zhí)枴緾N201521042404
【發(fā)明人】董勇, 呂揚(yáng), 崔琳
【申請人】山東大學(xué)
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年12月14日