燃煤烟气深度净化烟羽去除系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种燃煤烟气深度净化烟羽去除系统，该系统可用于处理湿法烟气脱硫后的烟气消除白色烟雨。该系统主要包括依次布置在脱硫后烟道内的冷却相变凝聚器、烟道除雾器和加温器，脱硫塔出口烟气依次经冷却相变凝聚器、烟道除雾器和加温器处理后经烟囱排放。相比现有的直接加热抬升烟气减缓烟囱冒白烟的常规做法,本发明燃煤烟气深度净化烟羽去除系统中消烟采用小幅降温、脱水后再小幅升温的方法，既促进多污染物脱除，又具有明显的节能优势，而且同时实现了真正意义上的消烟。
【专利说明】
燃煤烟气深度净化烟羽去除系统
[0001 ]
技术领域： 本发明提供一种燃煤烟气深度净化烟羽去除系统，属资源环境烟气净化领域。
[0002]
【背景技术】： 随着环保要求越来越严，我国燃煤电厂大气污染物排放限值要求实现超低(N0x、S02、 尘的排放浓度要求分别控制在50 mg/m3、35 mg/m3、10mg/m3以下），而且部分地区（如上海、 浙江等)要求采取控制措施消除脱硫后烟囱石膏雨、有色烟雨等现象，让烟囱不冒白烟。
[0003] 对于消除白烟，目前常规的做法主要是采用直接增加烟气再热器，大幅提高烟气 温度，运行能耗高，增加了发电煤耗，不利于生产节能。此外，烟气中携带的大量含石膏雾 滴，也因加热蒸发而形成二次颗粒物排放产生二次污染，烟气中的水直接排放大气而流失 也不利于节水。因此，开发一种燃煤烟气深度净化烟羽去除系统装置，实现低能耗、节水、不 产生二次污染且能成功解决浆液携带以及消除白烟尤为重要。
[0004]
【发明内容】
： 本发明提供一种燃煤烟气深度净化烟羽去除系统，用于进一步处理脱硫后的烟气，以 满足进一步深度净化减排和消烟的要求。
[0005] 本发明采用的具体技术方案如下： 一种燃煤烟气深度净化烟羽去除系统，主要包括依次布置在脱硫后的烟道内的冷却相 变凝聚器、烟道除雾器和加温器，脱硫塔出口烟气依次经冷却相变凝聚器、烟道除雾器和加 温器处理后经烟囱排放。
[0006] 还配置有冲洗系统，该系统包括栗、冲洗管路和喷嘴，用于对冷却相变凝聚器、烟 道除雾器和加温器进行清洗。
[0007] 还配置有疏水系统，该系统采用在烟道除雾器两侧的疏水槽结构形式，疏水槽与 脱流塔或浆液制备系统连通。
[0008] 冷却相变凝聚器主要包括金属壳体、内衬防腐层以及换热管路，换热冷源来自单 独的空冷、水冷系统，也可以时单独的电驱动或地源热栗制冷系统，一般优先考虑开式水冷 却系统，将电厂来水简单过滤后经过冷却相变凝聚器使用后再供应其他设施使用，不影响 电厂其他用水。
[0009] 加温器主要包括金属壳体、内衬防腐层以及换热管路，换热热源来自烟气系统的 余热回收或其他可用热源，以降低能耗。
[0010] 本发明燃煤烟气深度净化烟羽去除系统装置的工作过程如下： 第一，脱硫塔出口烟气经相冷却相变凝聚器降温〇.l-l〇°C(正常控制在3°C以内的温 降)凝结、除雾、除尘处理，处理后烟气进入烟道除雾器； 第二，经由烟道除雾器进一步捕集烟气中余留雾滴和颗粒物，之后的烟气再送入加温 器； 第三，加温器再将烟气升温0.1-10 °C (要求高于所含水汽饱和温度点0.5-3 °C )，使之成 为不饱和烟气，经由烟肉排放。
[0011] 还包括以下步骤： 由冲洗系统定期对冷却相变凝聚器、烟道除雾器和加温器的表面进行冲洗，冲冼出水 及烟道内的凝结水经疏水系统返回至吸收塔或送至浆液制备系统。
[0012] 相变凝聚器和再热器的换热管路经换热介质实现换热，换热介质可以是水、油等。
[0013] 本发明相比现有技术具有如下优点： 本发明中，冷却相变凝聚器用于将烟气降温0.1-10°C，使得烟气中的饱和、过饱和水汽 凝结析出，同时烟气中的细微雾滴与细微颗粒物发生相变凝聚长大凝结，并随析出的水滴 碰撞管壁被捕集，达到除尘除雾目的。
[0014] 本发明中，烟道除雾器用于烟气的进一步净化，经过冷却相变凝聚器烟道内的水 汽被降温2~10°C发凝聚出大量雾滴并逐步长大，同时逐步浸润烟气中发生相变凝聚已团 聚的细微颗粒，但其中只有部分被冷却相变凝聚器截留，增设烟道除雾器有助于另外一部 分雾滴和颗粒的进一步脱除。
[0015] 本发明中，加温器用于将经过前面两个设施后的烟气温度升温2~10°C，目的在于 将已脱水除尘后的烟气由饱和湿烟气变为不饱和湿烟气，具体升温温度需要结合环境温度 及当地大气压确定，可以通过加温器稍微再热使得烟气变为干烟气，排放烟囱口可以消除 白烟。
[0016] 本发明中，冲洗及疏水系统，对三个设施进行冲洗，喷嘴布置设施断面全覆盖，冲 洗方式采用间隙运行，各个设施前后安装压力表用以监控阻力变化情况。烟道除雾器两侧 设置疏水槽，用于将烟道内的凝结水及冲洗水回收返回吸收塔或浆液制备系统。
[0017] 本发明的烟羽去除途径如下:先通过冷却相变凝聚器降温将烟气过饱和的水汽及 携带的石膏液滴凝结长大脱出，再通过烟道除雾器进一步脱除，去除脱水后的烟气再加热 只需要消耗少量的热即可变为不饱和烟气，排放时就不会产生白烟。消除白烟原理在于将 饱和或过饱和烟气中的水脱出，将烟气排至环境时变成不饱和烟气即不会产生白烟。
[0018]
【附图说明】： 图1为本发明的方法示意图。
[0019]图中：1-7令却相变凝聚器;2-烟道除雾器;3-加温器;4-疏水槽。
[0020]
【具体实施方式】： 下面结合附图对本发明作进一步的描述： 实施例一： 如图1所示，本发明的燃煤烟气深度净化烟羽去除系统，主要包括四部分，分别为依次 布置在脱硫塔出口烟道内的冷却相变凝聚器1、烟道除雾器2、加温器3和相应的冲洗与疏水 系统。
[0021] 根据各部分的位置关系，脱硫塔出口烟气依次经冷却相变凝聚器1、烟道除雾器2 和加温器3处理后经烟肉排放。
[0022] 冲洗系统包括栗、冲洗管路和喷嘴，用于对冷却相变凝聚器1、烟道除雾器2和加温 器3进行清洗。
[0023] 疏水系统采用在烟道除雾器两侧的疏水槽结构形式，疏水槽4与脱流塔或浆液制 备系统连通。
[0024] 冷却相变凝聚器1主要包括金属壳体、内衬防腐层以及换热管路。加温器3主要包 括金属壳体、内衬防腐层以及换热管路。二者换热管路为导热性能比较好的氟塑料或金属 材质。
[0025] 实施例二： 本发明烟气超低排放消烟协同净化方法，包括以下处理过程： 第一，脱硫塔出口烟气经冷却相变凝聚器降温3°C凝结、除雾、除尘处理，处理后烟气进 入烟道除雾器； 第二，经由烟道除雾器进一步捕集烟气中余留雾滴和颗粒物，之后的烟气再送入加温 器； 第三，加温器再将烟气升温2°C成为不饱和烟气，经由烟肉排放。
[0026] 第四，由冲洗系统定期对冷却相变凝聚器、烟道除雾器和加温器的表面进行冲洗， 冲冼出水及烟道内的凝结水经疏水系统返回至吸收塔或送至浆液制备系统。
[0027] 应用实例一： 以某5万m3/h烟气处理量的烟气脱硫装置后加装本发明装置系统，其中冷却相变凝聚 器和加温器均配备有导热媒(水)输送栗，冷却相变凝聚器冷却介质为开式冷却水(不需计 算冷却耗能，只统计输送栗功耗），加温器的加热介质为外来热水(热量计入能耗统计），本 发明装置各个设施开启控制条件及效果见下表试验，其中试验1的情况近似目前的直接加 热消白烟的方式，只有烟道除雾器和加温器均投运。试验2为本发明装置的消烟方式，冷却 相变凝聚器、烟道除雾器和加温器均投运。可见采用本发明系统能耗可以比传统直接将烟 气加热方法节约能耗45.7%，且可以促进多污染物减排，因试验装置设备为利旧设备，表1提 供能耗折算仅用于本发明与传统方法的同输入条件比较，不作为工业放大数据的能耗测算 依据。
[0028] 表 1
【主权项】
1. 一种多功能燃煤烟气深度净化烟羽去除系统装置，其特征在于：主要包括依次布置 在脱硫后烟道内的冷却相变凝聚器、烟道除雾器和加温器，脱硫塔出口烟气依次经冷却相 变凝聚器、烟道除雾器和加温器处理后经烟肉排放。2. 根据权利要求1所述燃煤烟气多功能深度净化消烟装置，其特征在于:还配置有冲洗 系统，该系统包括水栗、冲洗管路和喷嘴，用于对冷却相变凝聚器、烟道除雾器和加温器进 行清洗。3. 根据权利要求2所述多功能燃煤烟气深度净化烟羽去除系统装置，其特征在于:还配 置有疏水系统，该系统采用在烟道除雾器两侧的半圆形疏水槽结构形式，疏水槽与脱硫塔 或浆液制备系统连通，回收的凝结水和冲洗水进脱硫系统利用。4. 根据权利要求1-3任一所述多功能超低排放节水消烟协同净化系统，其特征在于:冷 却相变凝聚器主要包括金属壳体、内衬防腐层以及换热管路。5. 根据权利要求1-3任一所述多功能燃煤烟气深度净化烟羽去除系统装置，其特征在 于:加温器主要包括金属壳体、内衬防腐层以及换热管路。
【文档编号】B01D53/26GK105944495SQ201610557193
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年7月15日
【发明人】刘建民, 薛建明, 许月阳
【申请人】国电环境保护研究院