一种烟气消白系统

阅读:809发布:2020-05-08

专利汇可以提供一种烟气消白系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型提供一种烟气消白系统,包括 空气预热器 、第一烟气 冷凝器 、 除尘器 、引 风 机、 脱硫 塔、降温再加热系统、余热再利用系统和 凝结 水 系统,空气预热器的顶端设置有进烟口和出风口,空气预热器的出口通过烟道与第一烟气冷凝器的进口相连通,第一烟气冷凝器的出口通过烟道与除尘器的进口相连通,除尘器的出口通过烟道与引风机的进口相连通,引风机的出口通过烟道与脱硫塔的进口相连通,脱硫塔的出口通过烟道与降温再加热系统的进口相连通,余热再利用系统的两端分别通过管道与空气预热器和降温再加热系统相连通,余热再利用系统通过管道与凝结水系统相连通。本实用新型能够进行有效的烟气消白,此外节约了烟气消白的 能源 损耗。,下面是一种烟气消白系统专利的具体信息内容。

1.一种烟气消白系统,其特征在于,包括空气预热器(1)、第一烟气冷凝器(2)、除尘器(3)、引机(4)、脱硫塔(5)、降温再加热系统(6)、余热再利用系统(7)和凝结系统(8),所述空气预热器(1)的顶端设置有进烟口(9)和出风口(10),所述空气预热器(1)的出口通过烟道与所述第一烟气冷凝器(2)的进口相连通,所述第一烟气冷凝器(2)的出口通过烟道与所述除尘器(3)的进口相连通,所述除尘器(3)的出口通过烟道与所述引风机(4)的进口相连通,所述引风机(4)的出口通过烟道与所述脱硫塔(5)的进口相连通,所述脱硫塔(5)的出口通过烟道与所述降温再加热系统(6)的进口相连通,所述余热再利用系统(7)的两端分别通过管道与所述空气预热器(1)和所述降温再加热系统(6)相连通,所述余热再利用系统(7)通过管道与所述凝结水系统(8)相连通。
2.根据权利要求1所述的一种烟气消白系统,其特征在于,所述降温再加热系统(6)从左向右依次设置为第二烟气冷凝器(11)、烟气加热器(12)和烟囱(13),所述第二烟气冷凝器(11)的进口与所述脱硫塔(5)的出口相连通,所述第二烟气冷凝器(11)的出口与所述烟气加热器(12)的进口相连通,所述烟气加热器(12)的出口与所述烟囱(13)的进口相连通。
3.根据权利要求2所述的一种烟气消白系统,其特征在于,所述第二烟气冷凝器(11)连通有水循环系统(14),所述水循环系统(14)包括第一循环(15)和第一冷却器(16),所述第二烟气冷凝器(11)的出口与所述第一冷却器(16)的输入端连通,所述第一冷却器(16)的输出端与所述第一循环泵(15)的输入端连通,所述第一循环泵(15)的输出端与所述第二烟气冷凝器(11)的进口连通。
4.根据权利要求2所述的一种烟气消白系统,其特征在于,所述余热再利用系统(7)包括暖风器(17)、第二循环泵(18)和第二冷却器(19),所述暖风器(17)的出口与所述空气预热器(1)的进口连通,所述暖风器(17)的入口通入冷气,所述暖风器(17)的进口以及所述烟气加热器(12)的进口均通过所述第二冷却器(19)与所述第一烟气冷凝器(2)的出口连通,所述暖风器(17)的出口以及所述烟气加热器(12)的出口均通过所述第二循环泵(18)与所述第一烟气冷凝器(2)的进口连通,使得所述暖风器(17)以及所述烟气加热器(12)均与所述第一烟气冷凝器(2)构成水流动双向管路。
5.根据权利要求4所述的一种烟气消白系统,其特征在于,所述凝结水系统(8)包括第一低压加热器(20)和第二低压加热器(21),所述第一低压加热器(20)的进口外接有主厂凝结水,且所述第一低压加热器(20)的进口与所述第二循环泵(18)的输入端连通,所述第一低压加热器(20)的出口与所述第二低压加热器(21)的进口连通,所述第一烟气冷凝器(2)的出口与所述第一低压加热器(20)和所述第二低压加热器(21)之间的管路连通,所述第二低压加热器(21)的出口外接回热加热器。
6.根据权利要求1所述的一种烟气消白系统,其特征在于,所述第一烟气冷凝器(2)中的空气换热管为翅片管。
7.根据权利要求2所述的一种烟气消白系统,其特征在于,所述第一烟气冷凝器(2)、所述第二烟气冷凝器(11)和所述烟气加热器(12)均采用氟塑料材质。
8.根据权利要求1所述的一种烟气消白系统,其特征在于,所述脱硫塔(5)的喷淋层通过管道连通有脱硫塔循环泵(22)。
9.根据权利要求4所述的一种烟气消白系统,其特征在于,所述第二冷却器(19)的进口外接有主厂蒸汽

说明书全文

一种烟气消白系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及烟气处理技术领域,具体涉及一种烟气消白系统。

背景技术

[0002] 在我国,几乎所有的火发电厂都建造了烟气脱硫装置,其中95%以上采用湿法脱硫工艺。湿法脱硫装置运行时排放脱硫,同时湿法脱硫烟气含有大量饱和水蒸气,如果不加热直接排放,将造成烟囱排放口冒“白烟”,恶化烟囱周围局地环境质量并形成“视觉”污染,除此之外,还会形成石膏雨等问题。由于大量湿法脱硫装置的运行,我国火力发电厂湿法脱硫废水排放造成的水污染问题日益严重,湿法脱硫烟气“白烟”排放现象非常突出。随着我国环境治理水平的日益提高,脱硫废水零排放和消除烟气排放“白烟”现象将作为又一个需要解决的环境问题。
[0003] 在现阶段的多种消白技术中,直接加热法、间接加热法、降温冷凝法、冷凝再热法是利用温度升降改变湿烟气的饱和状态;溶液吸收法、旋流除湿法、除雾器改造、安装湿电等是利用吸收或机械作用,使水蒸气、水雾凝聚,从而降低烟气的含湿量。这些技术均能消除或减轻白烟现象,也有相应的工程业绩支撑,但各工艺也有自己的劣势。
[0004] 烟气再热的目的是升高烟温,降低烟囱出口湿烟气的相对含湿量烟气,再热方法可以分为直接法和间接法。直接法是将高温气体与脱硫后饱和湿烟气直接混合,实现湿烟气的升温;烟塔合一技术也是一种直接升温消白的方法,通过烟道将冷却塔连通,脱硫后饱和湿烟气与冷却塔巨大的热湿空气直接混合,达到“消白”的目的,该技术主要用于火力发电站。不足之处是原烟气中SO2含量高,直接混合排放,降低了系统的脱硫效率。将无尘无SO2的空气加热与脱硫后湿烟气混合,系统的脱硫效率和除尘效率不受影响,易达到“消白”的目的。但高温度的空气一般来源于空气预热器,吸收了锅炉烟气的热量,与烟气混合排放浪费了能量,降低了锅炉效率,另外,该措施增加了烟囱排烟负荷。直接加热的技术虽一次投资较低,但因其热源并非利用烟气余热,运行费用太高,大大提高了烟气处理的成本。实用新型内容
[0005] 有鉴于此,本实用新型要解决的问题是提供一种烟气消白系统。
[0006] 为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种烟气消白系统,包括空气预热器、第一烟气冷凝器除尘器、引机、脱硫塔、降温再加热系统、余热再利用系统和凝结水系统,所述空气预热器的顶端设置有进烟口和出风口,所述空气预热器的出口通过烟道与所述第一烟气冷凝器的进口相连通,所述第一烟气冷凝器的出口通过烟道与所述除尘器的进口相连通,所述除尘器的出口通过烟道与所述引风机的进口相连通,所述引风机的出口通过烟道与所述脱硫塔的进口相连通,所述脱硫塔的出口通过烟道与所述降温再加热系统的进口相连通,所述余热再利用系统的两端分别通过管道与所述空气预热器和所述降温再加热系统相连通,所述余热再利用系统通过管道与所述凝结水系统相连通。
[0007] 在本实用新型中,优选地,所述降温再加热系统从左向右依次设置为第二烟气冷凝器、烟气加热器和烟囱,所述第二烟气冷凝器的进口与所述脱硫塔的出口相连通,所述第二烟气冷凝器的出口与所述烟气加热器的进口相连通,所述烟气加热器的出口与所述烟囱的进口相连通。
[0008] 在本实用新型中,优选地,所述第二烟气冷凝器连通有水循环系统,所述水循环系统包括第一循环和第一冷却器,所述第二烟气冷凝器的出口与所述第一冷却器的输入端连通,所述第一冷却器的输出端与所述第一循环泵的输入端连通,所述第一循环泵的输出端与所述第二烟气冷凝器的进口连通。
[0009] 在本实用新型中,优选地,所述余热再利用系统包括暖风器、第二循环泵和第二冷却器,所述暖风器的出口与所述空气预热器的进口连通,所述暖风器的入口通入冷气,所述暖风器的进口以及所述烟气加热器的进口均通过所述第二冷却器与所述第一烟气冷凝器的出口连通,所述暖风器的出口以及所述烟气加热器的出口均通过所述第二循环泵与所述第一烟气冷凝器的进口连通,使得所述暖风器以及所述烟气加热器均与所述第一烟气冷凝器构成水流动双向管路。
[0010] 在本实用新型中,优选地,所述凝结水系统包括第一低压加热器和第二低压加热器,所述第一低压加热器的进口外接有主厂凝结水,且所述第一低压加热器的进口与所述第二循环泵的输入端连通,所述第一低压加热器的出口与所述第二低压加热器的进口连通,所述第一烟气冷凝器的出口与所述第一低压加热器和所述第二低压加热器之间的管路连通,所述第二低压加热器的出口外接回热加热器。
[0011] 在本实用新型中,优选地,所述第一烟气冷凝器中的空气换热管为翅片管。
[0012] 在本实用新型中,优选地,所述第一烟气冷凝器、所述第二烟气冷凝器和所述烟气加热器均采用氟塑料材质。
[0013] 在本实用新型中,优选地,所述脱硫塔的喷淋层通过管道连通有脱硫塔循环泵。
[0014] 在本实用新型中,优选地,所述第二冷却器的进口外接有主厂蒸汽
[0015] 本实用新型具有的优点和积极效果是:
[0016] (1)通过设置第一低压加热器和第二低压加热器能够起到加热回水的作用,将来自主厂的凝结水加热升温输送至回热加热器中,能够有效利用余热,有效节约了能源的损耗;此外,通过将第一烟气冷凝器中的空气换热管设计为翅片管,能够增加第一烟气冷凝器工作受热面,进而提高第一烟气冷凝器中热交换的传热效率。
[0017] (2)通过设置由第二烟气冷凝器、烟气加热器和烟囱构成的降温再加热系统,能够将烟气的含水量从13%降低至9%,从而实现了更好的烟气消白效果;将第一烟气冷凝器、第二烟气冷凝器和烟气加热器均设置为氟塑料材质,能够有效地降低除尘器以及脱硫塔出口的烟气温度,从而将烟气中的水分冷凝并凝结回来,便于余热再利用系统将烟气中水分回收。
[0018] (3)通过空气预热器、第一烟气冷凝器、除尘器、引风机、脱硫塔、降温再加热系统、余热再利用系统和凝结水系统之间的相互配合,能够较为彻底地将烟气消白,设置的余热再利用系统能够实现对烟气中水分的回收,并降低烟气的湿度,从而更利于烟气消白的实现。附图说明
[0019] 图1是本实用新型的一种烟气消白系统的整体结构图;
[0020] 图2是本实用新型的一种烟气消白系统的降温再加热系统工作原理图;
[0021] 图中:1-空气预热器;2-第一烟气冷凝器;3-除尘器;4-引风机;5-脱硫塔;6-降温再加热系统;7-余热再利用系统;8-凝结水系统;9-进烟口;10-出风口;11-第二烟气冷凝器;12-烟气加热器;13-烟囱;14-水循环系统;15-第一循环泵;16-第一冷却器;17-暖风器;18-第二循环泵;19-第二冷却器;20- 第一低压加热器;21-第二低压加热器;22-脱硫塔循环泵。

具体实施方式

[0022] 下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0023] 需要说明的是,当组件被称为“固定于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0024] 除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0025] 如图1和图2所示,本实用新型提供一种烟气消白系统,包括空气预热器1、第一烟气冷凝器2、除尘器3、引风机4、脱硫塔5、降温再加热系统6、余热再利用系统7和凝结水系统8,所述空气预热器1的顶端设置有进烟口9和出风口 10,所述空气预热器1的出口通过烟道与所述第一烟气冷凝器2的进口相连通,所述第一烟气冷凝器2的出口通过烟道与所述除尘器3的进口相连通,所述除尘器3的出口通过烟道与所述引风机4的进口相连通,所述引风机
4的出口通过烟道与所述脱硫塔5的进口相连通,所述脱硫塔5的出口通过烟道与所述降温再加热系统6的进口相连通,所述余热再利用系统7的两端分别通过管道与所述空气预热器
1和所述降温再加热系统6相连通,所述余热再利用系统7通过管道与所述凝结水系统8相连通。工作时来自锅炉省器的烟气通过进烟口9 进入空气预热器1,空气预热器1利用烟气余热提高进入炉膛的空气温度,可以使烟气中的水雾转化为水蒸气,将饱和湿烟气转化为不饱和烟气,提高烟气扩散能力,进而减轻或消除白烟现象,然后180℃左右的烟气通过第一烟气冷凝器 2降至120℃,经由除尘器3去除大颗粒固体后到达引风机4,通过引风机4将烟气送入脱硫塔5进行脱硫的过程,脱硫后的饱和烟气自上至下进入降温再加热系统6,烟气中的水蒸气冷凝后变成液态小水珠,从而降低烟气中的烟气的含湿量,烟气中残留的颗粒物、重金属、有机物等一并带出并进入排水系统,经过烟气加热器12的加热过程50℃的烟气温度上升为80℃,最终通过降温再加热系统6末端将烟气排出。
[0026] 在本实施例中,进一步地,所述降温再加热系统6从左向右依次设置为第二烟气冷凝器11、烟气加热器12和烟囱13,所述第二烟气冷凝器11的进口与所述脱硫塔5的出口相连通,所述第二烟气冷凝器11的出口与所述烟气加热器 12的进口相连通,所述烟气加热器12的出口与所述烟囱13的进口相连通。通过设置由第二烟气冷凝器11、烟气加热器12和烟囱13构成的降温再加热系统 6,能够将烟气的含水量从13%降低至9%,从而实现了更好的烟气消白效果。
[0027] 在本实施例中,进一步地,所述第二烟气冷凝器11连通有水循环系统14,所述水循环系统14包括第一循环泵15和第一冷却器16,所述第二烟气冷凝器 11的出口与所述第一冷却器16的输入端连通,所述第一冷却器16的输出端与所述第一循环泵15的输入端连通,所述第一循环泵15的输出端与所述所述第二烟气冷凝器11的进口连通。通过设置水循环系统14起到将第二烟气冷凝器 11中的冷凝水快速冷却的作用,能够使得第二烟气冷凝器11维持有效的正常工作,大大提高了第二烟气冷凝器11的工作效率。
[0028] 在本实施例中,进一步地,所述余热再利用系统7包括暖风器17、第二循环泵18和第二冷却器19,所述暖风器17的出口与所述空气预热器1的进口连通,所述暖风器17的入口通入冷气,所述暖风器17的进口以及所述烟气加热器12的进口均通过所述第二冷却器19与所述第一烟气冷凝器2的出口连通,所述暖风器17的出口以及所述烟气加热器12的出口均通过所述第二循环泵18 与所述第一烟气冷凝器2的进口连通,使得所述暖风器17以及所述烟气加热器 12均与所述第一烟气冷凝器2构成水流动双向管路。通过设置余热再利用系统 7能够实现烟气中水分的回收,并降低烟气的湿度,从而更利于烟气消白的实现。
[0029] 在本实施例中,进一步地,所述凝结水系统8包括第一低压加热器20和第二低压加热器21,所述第一低压加热器20的进口外接有主厂凝结水,且所述第一低压加热器20的进口与所述第二循环泵18的输入端连通,所述第一低压加热器20的出口与所述第二低压加热器21的进口连通,所述第一烟气冷凝器2 的出口与所述第一低压加热器20和所述第二低压加热器21之间的管路连通,所述第二低压加热器21的出口外接回热加热器。通过设置第一低压加热器20 和第二低压加热器21能够起到加热回水的作用,将来自主厂的凝结水加热升温输送至回热加热器中,能够有效利用余热,有效节约了能源的损耗。
[0030] 在本实施例中,进一步地,所述第一烟气冷凝器2中的空气换热管为翅片管。第一烟气冷凝器2中的空气换热管为翅片管,通过这种设置能够增加受热面,进而提高传热效率。
[0031] 在本实施例中,进一步地,所述第一烟气冷凝器2、所述第二烟气冷凝器 11和所述烟气加热器12均采用氟塑料材质。通过这种设置能够有效地降低除尘器3以及脱硫塔5出口的烟气温度,从而将烟气中的水分冷凝并凝结回来,便于余热再利用系统7将烟气中水分回收。
[0032] 在本实施例中,进一步地,所述脱硫塔5的喷淋层通过管道连通有脱硫塔循环泵22。脱硫塔循环泵22有助于脱硫塔5内的二化硫和浆液之间充分反应。
[0033] 在本实施例中,进一步地,所述第二冷却器19的进口外接有主厂蒸汽。
[0034] 本实用新型的工作原理和工作过程如下:首先,来自锅炉省煤器的烟气通过进烟口9进入空气预热器1,空气预热器1利用烟气余热提高进入炉膛的空气温度,可以使烟气中的水雾转化为水蒸气,将饱和湿烟气转化为不饱和烟气,提高烟气扩散能力,进而减轻或消除白烟现象,空气预热器1的工作原理是受热面一侧的进烟口9通过烟气,受热面另一侧的出风口10通过空气,二者进行热交热,使空气得到加热,提高温度,同时使烟气排烟温度下降,提高烟气余热的利用程度,然后180℃左右的烟气通过第一烟气冷凝器2降至120℃,经由除尘器3去除大颗粒固体后到达引风机4,通过引风机4将烟气送入脱硫塔5进行脱硫的过程,脱硫后的饱和烟气自上至下进入第二烟气冷凝器11,经由第二烟气冷凝器11先将烟气温度降为50℃,烟气中的水蒸气冷凝后变成液态小水珠,从而降低烟气中的烟气的含湿量,烟气中残留的颗粒物、重金属、有机物等一并带出并进入排水系统,经过烟气加热器12的加热过程50℃的烟气温度上升为 80℃,此时烟气含水量为9%,最终完成烟气消白的过程并通过烟囱13将烟气排出。可参照图2,具体热力过程是这样的,处于高温过热状态A点的原烟气进入脱硫塔5,烟气在图上沿着等线从A点移动到100%相对饱和湿度线B点,烟气温度降低t1-t2、湿度增加为d2-d1,这是一个等焓增湿的过程。通过第二烟气冷凝器11对饱和状态B点的烟气进行冷却,部分汽态水释放气化潜热发生相变而凝结为液态水,顺着等100%的相对湿度线从B点处理到C点,烟气仍为相对湿度100%的饱和烟气,但绝对湿度降低为d2-d3,烟气中的水蒸气含量降低。经冷凝除湿后的饱和湿烟气C在烟气加热装置中被加热,在加热过程中,含湿量保持不变,在温湿图上沿着等d线方向进行到D点,加热过程中烟气温度升高,焓增大,相对湿度减小,通过设置由第二烟气冷凝器11、烟气加热器12和烟囱13构成的降温再加热系统6,能够将烟气的含水量从13%降低至9%,从而实现了更好的烟气消白效果,属于比较彻底的消白技术,在节能、节水方面的综合优势较为明显,符合国家节能减排的政策要求,是现阶段可行性最高的方案。
[0035] 通过将第一烟气冷凝器2、所述第二烟气冷凝器11和所述烟气加热器12均采用氟塑料材质,能够有效地降低除尘器3以及脱硫塔5出口的烟气温度,从而将烟气中的水分冷凝并凝结回来,通过余热再利用系统7实现烟气中水分的回收,并降低烟气的湿度,从而更利于烟气消白的实现,余热再利用系统7包括暖风器17、第二循环泵18和第二冷却器19,暖风器17的出口与空气预热器 1的进口连通,暖风器17的入口通入冷气,暖风器17的进口以及烟气加热器 12的进口均通过第二冷却器19与第一烟气冷凝器2的出口连通,暖风器17的出口以及烟气加热器12的出口均通过第二循环泵18与第一烟气冷凝器2的进口连通,使得暖风器17以及烟气加热器12均与第一烟气冷凝器2构成水流动双向管路,大大减少了烟气再加热所需的热量,实现了“白烟”的消除,同时也对于烟气除湿消白过程能够实现有效的节能。凝结水系统8包括第一低压加热器20和第二低压加热器21,第一低压加热器20和第二低压加热器21起到加热回水的作用,将来自主厂的凝结水加热升温输送至回热加热器中,能够有效利用余热,有效节约了烟气消白的能源损耗。
[0036] 以上对本实用新型的实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
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