本实用新型属于烟气处理技术领域,特别涉及一种湿法脱硫白色烟羽处理装置。
背景技术:
烟气脱硫采用湿法脱硫时,脱硫出口的烟气通常是处在饱和湿度状态,温度越高,烟气含水量也越高。饱和湿度烟气从烟囱排出后受到温度较低的大气急剧冷却,烟气中的水蒸气冷凝为液态,透光率下降,从而出现了肉眼可见的白色烟羽现象,降低脱硫出口饱和湿烟气的温度,可直接减少烟气中的含水量,进而可以有效缩短脱硫出口白色烟羽的长度。
一般对脱硫出口烟气降温一般可直接在出口烟道上设置烟气冷凝器,外部冷源通过热交换降低出口烟温,但是一般烟气冷凝器设备体积和重量较大,造价高,在改造项目上实施一般困难较大。
另外一种脱硫出口烟气降温方法为浆液冷却技术,即在脱硫循环泵出口管道上设置浆液冷却器,通过外部冷却水冷却浆液,并达到间接冷却烟气的目的,浆液冷却器换热模式为“水-水”换热,换热效率高,在同样的冷却条件情况下,浆液冷却器体积、重量和造价都比烟气冷凝器要小的多。但是浆液冷却工艺存在“水平衡问题”,即烟气被浆液冷凝的过程中,产生的冷凝水直接进入了脱硫塔系统,无法单独区分排出,导致进入脱硫塔的水量增多。正常脱硫系统运行时,由于出口湿烟气带走了大量的水分,除了一些必要的工艺设备用水进入脱硫系统(如除雾器冲洗水、机泵密封水、滤布冲洗水等),还要额外向脱硫塔补水,以保持脱硫塔液位不致过低。当浆液冷却工艺所产生的烟气冷凝液的量超过正常脱硫补水量时,而必要的工艺设备用水量又不能降低的情况下,就会产生进入脱硫系统的水量过多,导致吸收塔溢流情况,即所谓的“水平衡问题”。浆液冷却工艺因水平衡问题一直不能很好的解决,因此其推广应用受到了很大的限制。
技术实现要素:
鉴于上述分析,本实用新型旨在提供一种湿法脱硫白色烟羽处理装置,通过对浆液冷却设备进行改进,将烟气冷凝液单独收集起来,避免直接进入脱硫系统,从而解决水平衡问题。
本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的:
一种湿法脱硫白色烟羽处理装置,包括脱硫塔,在脱硫塔内上部设有冷凝液收集器和冷凝液喷淋器,脱硫塔外设置冷凝液收集箱;
冷凝液喷淋器设置在冷凝液收集器上方;冷凝液收集箱与冷凝液收集器连接;
冷凝液收集器包括冷凝液聚集板和冷凝液收集盘;冷凝液聚集板设置在冷凝液收集盘上端部,冷凝液聚集板和冷凝液收集盘之间设有用于烟气通过的缝隙。
进一步的,冷凝液聚集板为空心倒锥台,冷凝液聚集板与脱硫塔内壁连接。
进一步的,冷凝液收集盘用于放置收集的冷凝液,冷凝液收集盘最大直径小于脱硫塔内径且大于冷凝液聚集板的最小直径。
进一步的,冷凝液收集盘底部与冷凝液收集箱连接。
进一步的,还包括冷凝液循环泵和冷凝液冷却器;
冷凝液循环泵的进液口与冷凝液收集箱连接,冷凝液循环泵的出液口与冷凝液冷却器连接;冷凝液冷却器与冷凝液喷淋器连接。
进一步的,冷凝液冷却器设置有进水口和出水口。
进一步的,还包括冷凝液除雾器,冷凝液除雾器设置在冷凝液喷淋器的上端。
进一步的,还包括冷凝液排出泵,冷凝液排出泵与冷凝液收集箱连接。
进一步的,脱硫塔内部设置有浆液槽和浆液喷淋器,脱硫塔外部设置脱硫循环泵;
浆液槽设置在脱硫塔底部;脱硫循环泵的进液口与浆液槽连接,脱硫循环泵的出液口与浆液喷淋器连接。
进一步的,浆液喷淋器上端设置有浆液除雾器。
与现有技术相比,本实用新型至少能实现以下技术效果之一:
1)冷凝液喷淋器、冷凝液收集器和冷凝液收集箱共同作用,可以将烟气冷凝液单独收集起来,避免直接进入脱硫系统,从而解决水平衡问题。
2)净烟气得到得冷凝液较为纯净,水质较好,外排后经过简单的加碱液处理即可回收再利用,作为脱硫系统的补水,减少脱硫耗水量,节约脱硫运行成本。
3)采用冷凝液循环泵和冷凝液冷却器实现对烟气冷凝液的循环利用,对净烟气进行冷却,减少外部干净用水的水量,降低了需要进行后处理的水量,减少冷却烟气耗水量,节约冷却烟气成本。
4)冷凝液聚集板和冷凝液收集盘为上下设置,冷凝液收集盘最大直径小于脱硫塔内径,这两层之间的空隙可用于上行烟气的顺利通过,冷凝液聚集板为空心倒锥台,最大直径边与脱硫塔连接。冷凝液收集盘最大直径大于冷凝液聚集板的最小直径,可将冷凝液全部收集,避免冷凝液从冷凝液收集盘与脱硫塔之间的空隙中进入脱硫塔内部,影响水平衡。
5)本实用新型装置结构简单,造价低,在改造项目上容易实施。
本实用新型的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的,而并不认为是对本实用新型的限制。
图1湿法脱硫白色烟羽处理装置示意图。
附图标记:
1-脱硫塔;2-冷凝液收集器;21-冷凝液聚集板;22-冷凝液收集盘;3-冷凝液喷淋器;4-冷凝液收集箱;5-冷凝液循环泵;6-冷凝液冷却器;7-冷凝液排出泵;8-冷凝液除雾器;9-浆液喷淋器;10-浆液除雾器;11-脱硫循环泵;12-浆液槽;13-烟气入口;14-烟气出口。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例,其中,附图构成本实用新型的一部分,并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理,并非用于限定本实用新型的范围。
本实用新型的一种湿法脱硫白色烟羽处理装置,参见图1,包括脱硫塔1,在脱硫塔1内上部增设冷凝液收集器2和冷凝液喷淋器3,脱硫塔1外设置冷凝液收集箱4;冷凝液喷淋器3设置在冷凝液收集器2上方;冷凝液收集箱4与冷凝液收集器2连接。
烟气在脱硫塔1内脱硫后得到净烟气,冷凝液喷淋器3喷洒的冷水冷却净烟气;净烟气在被冷却的同时产生的一定量的冷凝液,其和冷凝液喷淋器3喷洒的冷水一起被冷凝液收集器2收集,并排至塔外冷凝液收集箱4内,将烟气冷凝液单独收集起来,避免直接进入脱硫系统,从而解决水平衡问题。净烟气得到得冷凝液较为纯净,水质较好,外排后经过简单的加碱液处理即可回收再利用,作为脱硫系统的补水,减少脱硫耗水量,节约脱硫运行成本。
示例性的,冷凝液收集器2包括冷凝液聚集板21和冷凝液收集盘22;冷凝液聚集板21设置在冷凝液收集盘22上端,冷凝液聚集板21和冷凝液收集盘22之间的空隙用于通过烟气。冷凝液聚集板21为空心倒锥台,冷凝液聚集板21最大直径边与脱硫塔1连接;冷凝液收集盘22用于放置收集的冷凝液,冷凝液收集盘22最大直径小于脱硫塔1内径,便于烟气通过,大于冷凝液聚集板21的最小直径,便于收集聚集的冷凝液。冷凝液收集盘22底部设有与冷凝液收集箱4连接的管路。
为了循环利用净烟气冷却得到的冷凝液,降低冷却烟气的耗水量,节约干净用水,降低需要进行后处理的水量,节约冷却烟气成本,设置冷凝液循环泵5和冷凝液冷却器6;冷凝液循环泵5进液口与冷凝液收集箱4连接,冷凝液循环泵5出液口和冷凝液冷却器6连接;冷凝液冷却器6与冷凝液喷淋器3相连接。冷凝液冷却器6设置有进水口和出水口,冷凝液收集箱4内的冷凝液被冷凝液循环泵5打入冷凝液冷却器6,通过外部供给冷却水来冷却冷凝液温度,冷却后的冷凝液进入冷凝液喷淋器3分散到净烟气中,和净烟气充分接触,冷却净烟气。
冷凝液收集箱4内初始存在一部分干净冷水,用于装置初始运行时对净烟气进行冷却,待运行一段时间收集到的冷凝液足够时,后续不必再对冷凝液收集箱4补充水分,循环冷却用水全部为冷凝液。
优选的,在冷凝液喷淋器3上端设置冷凝液除雾器8,进一步去除冷却后的净烟气中的液滴,使排出的烟气含水量更少,进一步缩短白色烟羽长度。
考虑到随着湿法脱硫白色烟羽处理装置的持续运行,冷凝液收集箱4内的冷凝液不断增多,为了防止冷凝液收集箱4内液体装满,无法继续收集冷凝液,设置冷凝液排出泵7,冷凝液排出泵7与冷凝液收集箱4连接。冷凝液收集箱4内水质较好,只是ph值较低(约3~4),外排后通过简单的加碱液处理即可回用,可以作为脱硫系统的补水。
为了对原烟气进行脱硫,脱硫塔1内部设置有浆液槽12和浆液喷淋器9,脱硫塔1外部设置脱硫循环泵11;浆液槽12设置在脱硫塔1底部,用于放置脱硫用浆液;脱硫循环泵11进液口与浆液槽12连接,脱硫循环泵11出液口与浆液喷淋器9连接。原烟气从烟气入口13进入脱硫塔1,脱硫塔1循环泵将浆液槽12内的浆液打入浆液喷淋器9,浆液喷淋器9喷洒浆液与原烟气进行充分接触,实现对原烟气的脱硫。
进一步的,在浆液喷淋器9上端设置浆液除雾器10,对进行脱硫处理后的烟气进行初步除水。
实施例1:
脱硫塔1烟气入口13原烟气量1000000nm3/h,烟气温度125℃,经过循环浆液喷淋器9脱硫和浆液除雾器10后得到净烟气,净烟气温度为50℃,净烟气再向上流动,穿过冷凝液收集器2,和冷凝液喷淋器3喷洒下的冷凝液充分接触,烟气温度被降低至45℃后再通过冷凝液除雾器8除去携带的液滴后从脱硫塔1顶部的烟气出口14排出。
冷凝液循环泵5出口流量3000m3/h,出口温度47.6℃,经过冷凝液冷却器6后温度降低至43℃,冷凝器冷却水流量1400m3/h,冷却水给水温度25℃,回水温度35℃,净烟气在冷却过程中产生冷凝液25t/h,通过冷凝液收集器2进入塔外冷凝液收集箱4的冷凝液流量为3025t/h,冷凝液排出泵7的流量为25t/h。
冷凝液喷淋器3、冷凝液收集器2和冷凝液收集箱4共同作用,可以将烟气冷凝液单独收集起来,避免直接进入脱硫系统,从而解决水平衡问题;净烟气得到得冷凝液较为纯净,水质较好,外排后经过简单的加碱液处理即可回收再利用,作为脱硫系统的补水,减少脱硫耗水量,节约脱硫运行成本;采用冷凝液循环泵5和冷凝液冷却器6实现对烟气冷凝液的循环利用,对净烟气进行冷却,减少外部干净用水的水量,降低了需要进行后处理的水量,减少冷却烟气耗水量,节约冷却烟气成本;本实用新型装置结构简单,造价低,在改造项目上容易实施。
以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。