【技术领域】
[0001] 本
发明属于
发电厂环保技术领域，涉及一种基于烟气冷凝与
化学吸附的消白烟装置。【背景技术】
[0002] 现阶段燃
煤电厂广泛应用的烟气
脱硫技术是湿法脱硫工艺。湿法脱硫工艺吸收塔出口净烟气烟温一般在50℃左右，处于含湿量很高的饱和状态。存在以下问题：(1)一方面由于排烟
温度低，烟气中的二
氧化硫、三氧化硫，与析出的冷凝
水形成
硫酸和亚硫酸，会
腐蚀烟道。(2)脱硫烟气出口含湿量大，基本上处于饱和状态，且夹带
石膏颗粒，排放过程中随烟气温度降低，烟气中的水析出，在烟囱周边形成白雾，造成不必要的经济损失和环境问题。
[0003] 目前消白烟的主流技术路线有三种，(1)烟气直接再热；(2)冷凝除湿或其他除湿技术；(3)冷凝再热。【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服上述
现有技术的缺点，提供一种基于烟气冷凝与化学吸附的消白烟装置，通过强化烟气在循环
流化床内与冷凝管的充分换热，使烟气中的水蒸气充分冷凝析出，并增强烟气与化学吸水剂的掺混，除去烟气中的水分，降低烟气的绝对含湿量，以消除白烟。
[0005] 为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
[0006] 一种基于烟气冷凝与化学吸附的消白烟装置，包括：
[0007] 循环流化床反应器，循环流化床反应器的上部侧面开设有干燥吸水剂的进料口，内部设置有冷凝管，底部开设饱和吸水剂的下料口；循环流化床反应器下部设置环形烟气室和进
风口；循环流化床反应器的后方设置旋风分离器；
[0008] 冷凝管，冷凝管内部设置有制冷剂，用于循环流化床反应器内的烟气换热；
[0009] 下料口，下料口的下方设置干燥
履带；干燥履带上设置有烟气-吸水剂换热器，用于将饱和吸水剂中转化为干燥吸水剂；干燥履带的末端设置上料履带，上料履带用于将干燥吸水剂送入进料口；
[0010] 旋风分离器，旋风分离器的返料口与循环流化床反应器相连通，烟气出口连接布袋
除尘器。
[0011] 本发明进一步的改进在于：
[0012] 烟气-吸水剂换热器设置于脱硫塔的入口烟道中。
[0013] 进料口处设置有进料
挡板，进料挡板14与竖直方向成60度夹
角。
[0014] 冷凝管的一端依次连接
压气机、
冷凝器和节流
阀，
节流阀的出口连接至冷凝管的另一端，形成制冷剂循环。
[0015] 冷凝管的外侧敷设有陶瓷涂层，内侧采用强导热系数材料。
[0016] 制冷剂采用R134a。
[0017] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0018] 本发明提供的一种基于烟气冷凝与化学吸附的消白烟装置，使用
气化温度较低的制冷剂在冷凝管内流动并
蒸发吸热，维持冷凝管表面的低温状态，增大同等换热面积下烟气的
散热量；利用逆向卡诺循环构成制冷剂吸热与散热的密闭式循环，减少制冷剂的消耗和投入；通过化学吸水剂及时吸收烟气中冷凝析出的水分，减小流化床内气体的
热容；通过利用流化床中物料上下翻滚的状态优势，使化学吸水剂处于流化状态，并频繁撞击冷凝管，防止冷凝管表面形成液膜，避免膜状
凝结削弱烟气与冷凝管表面之间的换热；利用吸水后饱和的化学吸水剂与进入脱硫塔之前的烟气进行换热，在干燥化学吸水剂的同时降低进入脱硫塔内的烟气温度，减少脱硫塔后烟气携带的水分；通过旋风分离器使烟气和化学吸水剂分离，保证化学吸水剂在流化床内的循环倍率，与烟气的多次充分
接触；通过布袋除尘器来收集流化床内
破碎的小颗粒吸水剂，防止吸水剂被带入大气中形成二次污染。以上诸多优势使本发明可以应用在脱硫塔后烟气消白领域，在高效消白的前提下提高投入产出比。【
附图说明】
[0019] 图1为本发明的整体结构示意图。
[0020] 其中：1-烟气-吸水剂换热器；2-入口烟道；3-干燥履带；4-烟道出口；5-布袋除尘器；6-下料口；7-环形烟气室；8-进风口；9-流化床返料口；10-冷凝管；11-
下降管；12-旋风分离器；13-进料口；14-进料挡板；15-脱硫塔；16-上料履带；17-压气机；18-冷凝器；19-节流阀；20-流化床进风口。【具体实施方式】
[0021] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明
实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
[0022] 在附图中示出了根据本发明公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、
位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
[0023] 本发明公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。
[0024] 需要说明的是，本发明的
说明书和
权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何
变形，意图在于
覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0025] 下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
[0026] 参见图1，本发明基于烟气冷凝与化学吸附的消白烟装置，包括循环流化床反应器，循环流化床反应器上方开始有干燥吸水剂的进料口13，吸水剂直接落入流化床内与烟气接触，进行后续反应；循环流化床反应器中部设置有冷凝管10，为烟气中的水蒸气冷凝析出提供低温表面，烟气可与冷凝管10充分撞击和接触，强化烟气与冷凝管的换热，促进烟气中的水冷凝析出，析出的水在循环流化床反应器内与吸水剂充分接触发生吸附；循环流化床反应器内有上下翻滚的吸水剂，可以撞击冷凝管10，除去冷凝管10表面可能附着的水滴，进一步强化冷凝管10表面的换热；流化床反应器下方开设有饱和吸水剂的下料口6，当吸水剂达到饱和状态后被排出；脱硫后烟气进入位于流化床底部的环形风室7并经过布置在环形风室7上方的进风口8进入流化床形成均匀烟气流，且经过进风口的气流速度可以使吸水剂达到流化状态，使烟气可以均匀高速的进入流化床内。
[0027] 流化床反应器后方布置有旋风分离器12，分离出烟气中的吸水剂，防止吸水剂被带出，并在旋风分离器12后方布置有布袋除尘器5，充分脱附烟气中携带的吸水剂，进一步减少烟气中可能携带的颗粒物，烟气在经过布袋除尘器5后进入烟囱，排入大气。
[0028] 下料口6下方布置有干燥履带3，饱和吸水剂先落在履带3上，随履带运行至烟道中的烟气-吸水剂换热器1，利用烟气余热加热吸水剂，使得饱和吸水剂中的水收入蒸发，饱和吸水剂进而转化为干燥吸水剂。烟气-吸水剂换热器1设置于入口烟道2中。
[0029] 干燥履带3的末端布置有上料履带16，干燥吸水剂经上料履带16被带至进料挡板14上方，经进料口13进入循环流化床。
[0030] 进料挡板14与竖直方向成60度夹角，并且保证挡板表面光滑，干燥吸水剂可以顺利下滑，且不会粘附在挡板上。
[0031] 冷凝管10连接有压气机17、冷凝器18和节流阀19，内部流有制冷剂，构成制冷循环，将烟气中水冷凝释放出的热量带入大气中。
[0032] 冷凝管10外侧敷设有陶瓷涂层，内侧采用强导热系数材料，在防止冷凝管表面被腐蚀的情况下增强换热。
[0033] 制冷剂采用R134a，其气化温度在-20℃，与烟气温度差异较大，在换热时可在较小面积下达到换热量要求。
[0034] 环形烟气室7和进风口8可以均匀脱硫后的烟气，并且进风口的总
通风面积根据总烟气量进行调节，使得烟气在进入流化床时速度可以达到流化速度。
[0035] 本发明的原理及工作过程：
[0036] 干燥吸水剂经过进料口13进入循环流化床，最初的吸水剂与单位时间内烟气中携带水量的比例控制在3:1，吸水剂在重
力的作用下开始向下运动，最初烟气的流动方向相反，而后在烟气和重力的双重作用下呈
沸腾状态，多次与布置在流化床中部的冷凝管10表面发生碰撞，吸附在冷凝表面形成的凝结水，当吸水剂吸水量足够，达到饱和状态时其重力起主要作用落入下料口6，累积到一定量时，下料口6打开，饱和积水剂落在干燥履带3上，部分吸水剂可能会在烟气作用下被带出循环流化床，在旋风分离器12的作用下，吸水剂与烟气分离，由下降管11进入循环流化床内部，继续与烟气接触吸水，旋风分离器12未完全分离的部分颗粒物会随烟气进入后方布置的布袋除尘器5中，循环流化床外部吸水剂的循环过程与烟气的流动过程分开，未发
生物理接触。
[0037] 落在干燥履带3上的吸水剂经履带进入烟气-吸水剂换热器1，利用烟气余热被加热到125℃，在该温度下吸水剂中的水分被充分蒸发，形成干燥吸水剂。干燥履带3的运输速度等于饱和吸水剂的落下速度，烟气与吸水剂的换热速度等于干燥履带3的运输速度，而后干燥吸水剂落入上料履带16内，经过上料履带16的抬升作用，经过布置在循环流化床右上方的进料口13进入循环流化床，上料履带的上料速度则与吸水剂的干燥速度相当，因此吸水剂的外部循环子系统可以处于一种准稳态的动态平衡过程。
[0038] 冷凝管10内部留有气化温度为-20℃的制冷剂R134a，其流量根据烟气流量及烟气含湿量确定，制冷剂在冷凝管10内发生气化可以使冷凝管10表面维持在-20℃，烟气与冷凝管10进行换热降温，烟气中的水由于过饱和慢慢析出，部分析出水直接被循环流化床内的吸水剂吸收，部分则黏附在冷凝管10表面，在吸水剂的撞击作用下脱附，进而与吸水剂接触并被吸收。蒸发后的制冷剂进入压气机17，形成高温高压气体，接着进入冷凝器18放热凝结，再经过节流阀19，最后进入冷凝管内部，形成制冷子循环。
[0039] 以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案
基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
