一种湿法脱硫塔内循环浆液冷却混风消白烟装置的制作方法

本专利属于湿法脱硫烟气消白领域，具体地是，涉及一种湿法脱硫塔内循环浆液冷却混风消白烟装置。

背景技术：

现有火电厂、化工企业、化工企业、中小型燃煤热电锅炉、中小热电厂、生物、制药、造纸、有色金属等行业企业，多需进行烟气脱硫处理，尤其是火电厂等工业锅炉烟气，多采用石灰石—石膏湿法脱硫技术，脱硫净烟气含湿量大，直接排放到大气中，易产生冒白烟现象。

脱硫烟气含湿量大，温度较高，直接排放到空气中，与温度较低的空气相遇，温度下降，饱和含湿量减小，大量水蒸汽冷凝，产生白色“烟羽”。另外，脱硫烟气还易在空气中形成高湿环境，产生逆温层，阻碍污染物扩散，造成局部雾霾，部分一次性污染物还会转化为二次性污染物，危害人体健康，造成视觉污染。

为消除白烟，同时协助去除部分污染物，现有技术路线主要分为直接加热和先冷凝再加热方式。直接加热方式所需加热温度高，升温能耗高；冬季温度过低时，需加热到更高温度，温度过高，会影响脱硫塔出口的玻璃鳞片防腐层，故现有技术多采用先冷凝再加热方式，而冷凝再加热方式需要减少烟气含湿量，并且提升烟气中水蒸气的过热度才能有效降低白烟现象。

技术实现要素：

本专利的目的在于采用先冷凝再加热方式，同时采用辅助混风消白的技术手段，减少烟气含湿量，并提升烟气中水蒸气的过热度，进而降低白烟现象。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种湿法脱硫塔内循环浆液冷却混风消白烟装置，包括脱硫塔及烟囱，所述脱硫塔顶部设置有烟气出口、侧端设置有烟气入口，所述脱硫塔内部上方设置有喷淋管，所述脱硫塔内部下方设置有浆液储存区，所述喷淋管通过输送管道与浆液储存区连通，所述脱硫塔利用烟气出口与烟囱连通，所述喷淋管为四组，呈层叠排列，分为顶层喷淋管、次顶层喷淋管及两组底层喷淋管，所述顶层喷淋管或次顶层喷淋管中的一个或两个输送管道上安装有呈立式布置的浆液冷却器，所述浆液冷却器为开式循环的水-水板式换热器，所述浆液冷却器内部呈直通道设计，浆液冷却器采用全焊接板式结构，所述浆液冷却器的顶部及底部设置浆液接口，通过浆液接口与输送管道连通，浆液冷却器的上部设置冷源入口，下部侧端设置冷源出口。

优选的，所述顶层喷淋管或次顶层喷淋管与浆液储存区之间的输送管道包括竖直直管段，所述竖直直管段上安装有浆液循环泵，所述浆液循环泵与顶层喷淋管或次顶层喷淋管之间安装所述浆液冷却器。

优选的，所述冷源为为江、河、海水或冷却水中的一种。

优选的，所述烟气入口内安装有喷淋管，所述喷淋管的喷淋方与烟气流动方向一致；喷淋方向与烟气流动方向一致，可降低阻力。

优选的，所述烟气入口与烟气源之间安装有烟气冷却器，所述烟气源中的烟气通过烟气冷却器进入烟气入口内，并通过烟气出口经由烟囱排出。

优选的，所述烟气出口与烟囱之间安装有烟气加热器，所述烟气加热器的热介质为水煤、冷介质为空气，所述烟气加热器中的空气经由空气管路并入烟气出口与烟囱之间的烟气通道内，所述烟气冷却器中的冷介质为水煤，所述烟气冷却器中的水煤与烟气加热器中的水煤共用，在两者之间循环流动。

优选的，所述烟气加热器中的换热管采用四氟乙烯（ptfe），换热面积大、换热系数约为金属翅片换热器的2-3倍，体积小。ptfe耐磨损，高低温条件下耐腐蚀，管壁表面光滑，不易积灰。

优选的，所述浆液冷却器的材质采用2507双相不锈钢冷轧钢板；表面为2b面，接近镜面，硬度约为碳钢、nd钢材料的2倍，耐磨损性能大大提高。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1.浆液冷却器，采用全焊接板式结构，其底部与顶部设置浆液接口，上部与下部侧边设置冷却水接口，脱硫浆液通道为直通道设计耐堵塞，带状流流道，浆液自下而上流动，冷却水自上而下流动，呈纯逆流换热，具有传热效率高、良好的抗腐蚀、抗磨损性能、优良的耐堵塞性能、结构紧凑、体积小等优点；

2.浆液冷却器冷、热介质均采用端部进、出口结构，与可拆式板式换热器的角孔进、出口结构相比：进、出口截面积大、物料无需翻转，解决了角孔分布不均匀、局部阻力损失大等问题，同时解决了流道口堵塞问题；

3.带状流流道设计，流动场均匀，液相物料对固体颗粒的夹带能力均匀而稳定，可避免固体颗粒在流道内沉积。在带状流状态下，固体颗粒对传热元件的冲刷与磨损很小，解决了冲刷与磨损等问题；

4.通过设置浆液冷却器，提高脱硫效率，降低烟气含湿量，冷源采用江、河、海水等，开式循环，冷源取用方便快捷，节省成本；

5.通过设置水媒式换热器，有效回收热量的同时，发挥一定的冷却、再加热功效，工艺简单，节能降耗；

6.通过空气加热器，将冷空气换热为热空气，汇入净烟气，通过混风加热的方式，提高烟气温度，降低单位体积含湿量，辅助烟气消白。

附图说明

为对本实用新型做进一步说明，下面列举附图和实施方式。

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型浆液冷却器结构示意图。

图3为本实用新型浆液冷却器局部剖面结构示意图。

具体实施方式

如图1-3所示，一种湿法脱硫塔内循环浆液冷却混风消白烟装置，包括脱硫塔1及烟囱2，所述脱硫塔1顶部设置有烟气出口11、侧端设置有烟气入口12，所述脱硫塔1内部上方设置有喷淋管，所述脱硫塔1内部下方设置有浆液储存区3，所述喷淋管通过输送管道与浆液储存区3连通，所述脱硫塔1利用烟气出口11与烟囱2连通，所述喷淋管为四组，呈层叠排列，分为顶层喷淋管4、次顶层喷淋管41及两组底层喷淋管42，所述顶层喷淋管41或次顶层喷淋管42中的一个或两个输送管道上安装有呈立式布置的浆液冷却器5，所述浆液冷却器5为开式循环的水-水板式换热器，所述浆液冷却器5内部呈直通道设计，浆液冷却器5采用全焊接板式结构，所述浆液冷却器5的顶部及底部设置浆液接口，通过浆液接口与输送管道连通，浆液冷却器5的上部设置冷源入口，下部侧端设置冷源出口。

优选的，所述顶层喷淋管41或次顶层喷淋管42与浆液储存区3之间的输送管道包括竖直直管段，所述竖直直管段上安装有浆液循环泵，所述浆液循环泵与顶层喷淋管41或次顶层喷淋管42之间安装所述浆液冷却器5。

优选的，所述冷源为为江、河、海水或冷却水中的一种。

优选的，所述烟气入口12内安装有喷淋管13，所述喷淋管13的喷淋方与烟气流动方向一致；喷淋方向与烟气流动方向一致，可降低阻力。

优选的，所述烟气入口12与烟气源之间安装有烟气冷却器6，所述烟气源中的烟气通过烟气冷却器6进入烟气入口12内，并通过烟气出口11经由烟囱2排出；所述烟气冷却器6主要用于原烟气降温，并将一部分热量回收，用于烟气加热器加热空气，提供热混风。

优选的，所述烟气出口11与烟囱2之间安装有烟气加热器7，所述烟气加热器7的热介质为水煤、冷介质为空气，所述烟气加热器7中的空气经由空气管路并入烟气出口11与烟囱2之间的烟气通道内，所述烟气冷却器7中的冷介质为水煤，所述烟气冷却器7中的水煤与烟气加热器中的水煤共用，在两者之间循环流动；所述烟气加热器7与烟气冷却器6共用热媒水，水媒作为热源，冷源为空气，将适量冷空气加热为热空气，热空气经空气管路，汇入脱硫塔1出口烟道，适当提高净烟气温度，降低单位体积混合烟气的含湿量，混合烟气经烟囱2排出。

优选的，所述烟气加热器7中的换热管采用四氟乙烯（ptfe），换热面积大、换热系数约为金属翅片换热器的2-3倍，体积小；ptfe耐磨损，高低温条件下耐腐蚀，管壁表面光滑，不易积灰。

优选的，所述浆液冷却器5的材质采用2507双相不锈钢冷轧钢板；表面为2b面，接近镜面，硬度约为碳钢、nd钢材料的2倍，耐磨损性能大大提高。

烟气流向为：原烟气流经烟气冷却器6、喷淋管13，温度和含湿量下降，少量脱硫，后经脱硫塔1底部入口进入塔内，上升流动，与喷淋浆液接触，经进一步脱硫、降温、降湿，从脱硫塔1出口排出净烟气，净烟气与热空气混合，适当升温降湿后，从烟囱2排出。

显而易见，上述实施方式仅仅为本实用新型的其中一个示范例，任何在本实用新型所提供结构或原理上的简单改进均属于本实用新型的保护范围。