本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種冷凝減排收水加熱烘干消除煙羽的系統(tǒng)，至少包括濕法脫硫吸收塔、除霧器、煙氣冷凝換熱裝置、煙氣加熱換熱裝置，脫硫塔出口的煙氣先經(jīng)過煙氣冷凝換熱裝置冷凝析出水分，后經(jīng)過煙氣加熱裝置烘干，最后排入大氣。利用本系統(tǒng)，可回收煙氣中的大量水且實(shí)現(xiàn)煙氣多種污染物的聯(lián)合脫除、大幅緩解煙氣對煙囪內(nèi)壁的腐蝕，并消除煙囪出口的白色煙羽現(xiàn)象，最終達(dá)到節(jié)水減排、低能耗消除白色煙羽的綜合效果。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種冷凝減排收水加熱烘干消除煙羽的系統(tǒng)，屬于火力發(fā)電領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
燃煤電廠向來是用水大戶，由于其脫硫方式多采用石灰石-石膏濕法脫硫，脫硫塔出口煙氣會攜帶大量水汽，傳統(tǒng)方式，煙氣直接排入大氣，造成系統(tǒng)的水耗大幅上升，對于我國北方缺水地區(qū)，降低水耗一直是燃煤火力發(fā)電廠面臨的重大課題和難題。若無GGH等煙氣烘干措施，濕煙氣直排，則會出現(xiàn)石膏雨等現(xiàn)象，對煙囪周圍一定的區(qū)域造成嚴(yán)重影響。近年來，我國大氣污染治理形式愈發(fā)嚴(yán)峻，特別是霧霾大范圍頻發(fā)，PM級微細(xì)顆粒物的脫除治理引起了廣泛關(guān)注，基于此，我國2014年7月1日開始實(shí)施被譽(yù)為史上標(biāo)準(zhǔn)最嚴(yán)的《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB13271-2014，作為主要大氣污染物的重要排放源之一的燃煤電廠，任重而道遠(yuǎn)。并且，部分地區(qū)要求在滿足最新污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的同時更要消除煙囪出口的白色煙羽，現(xiàn)有的（類）MGGH和GGH技術(shù)皆是在煙氣進(jìn)入脫硫塔前回收煙氣余熱而后用此熱量加熱離開脫硫塔之后的濕煙氣，進(jìn)而烘干煙氣，從而消除白色煙羽。但（類）MGGH和GGH技術(shù)都沒能降低系統(tǒng)水耗且都沒有減少排入大氣的污染物總量，同時，采用（類）MGGH、GGH和直接加熱煙氣消除白煙的技術(shù)時，由于脫硫塔出口煙氣溫度較高、煙氣總含濕量較高，因此，加熱所需熱量較多，對于（類）MGGH和GGH技術(shù)相當(dāng)于耗費(fèi)了煙氣余熱利用的收益。因此，本專利技術(shù)致力于開發(fā)一種節(jié)水減排、低能耗消除白色煙羽的系統(tǒng)。鑒于如今嚴(yán)峻的環(huán)境形式和傳統(tǒng)消除白煙方法的不足或缺陷，本專利技術(shù)提供了一種冷凝減排收水加熱烘干消除煙羽的系統(tǒng)，該系統(tǒng)至少包括脫硫吸收塔、除霧器、煙氣冷凝換熱裝置、煙氣加熱換熱裝置、煙囪，以及連接所述脫硫吸收塔、所述除霧器、所述煙氣冷凝換熱裝置、所述煙氣加熱換熱裝置、所述煙囪的煙道，所述脫硫吸收塔出口的煙氣先經(jīng)過所述冷凝換熱裝置冷卻析出水分，后經(jīng)過所述煙氣加熱換熱裝置烘干，最后排入大氣。上述方案中，其特征在于，所述煙氣冷凝換熱裝置至少為1個，所述煙氣加熱換熱裝置至少為1個，所述脫硫吸收塔出口的除霧器至少為1級。上述方案中，其特征在于，所述煙氣冷凝換熱裝置的冷源為水或液氨。可選的，其特征在于，所述煙氣加熱換熱裝置為混合式換熱器。可選的，其特征在于，所述煙氣加熱換熱裝置為表面式換熱器。進(jìn)一步的，其特征在于，所述混合式換熱器的煙氣加熱換熱裝置的熱源為熱風(fēng)。可選的，其特征在于，所述表面式換熱器的煙氣加熱換熱裝置的熱源為熱水、蒸汽、熱風(fēng)或來自所述煙氣冷凝換熱裝置的冷源側(cè)出口工質(zhì)。上述方案中，其特征在于，所述煙氣加熱換熱裝置安裝在所述煙氣冷凝換熱裝置和所述除霧器之后的煙道內(nèi)部或煙囪內(nèi)部。上述方案中，具體地，除霧器為1級，則所述煙氣冷凝換熱裝置可布置在脫硫吸收塔與所述除霧器之間的煙道內(nèi)，或所述除霧器之后的煙道內(nèi)；上述方案中，具體地，除霧器為多級，則所述煙氣冷凝換熱裝置可布置在脫硫吸收塔與多級所述除霧器之間的煙道內(nèi)，或多級所述除霧器之后的煙道內(nèi)，或多級所述除霧器之間的煙道內(nèi)。本專利技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：1)采用本專利技術(shù)的方法，可大幅降低煙囪出口的總煙氣的含濕量，節(jié)水效果顯著，煙氣中析出的含酸蒸餾水亦可回收并進(jìn)行中和處理后用作脫硫漿液水、系統(tǒng)的閉式冷卻水等，這對于缺水地區(qū)意義重大；2)煙氣中的水蒸氣在煙氣冷凝換熱裝置中被冷凝、收集過程中，可有效脫除煙氣中K、Na、Ca、SO42-及剩余的SO2/SO3等多種物質(zhì)，從而可大幅降低煙囪的腐蝕程度；同時，亦可進(jìn)一步降低粉塵排放量；3)采用本專利技術(shù)的方法，可有效消除煙囪出口的“白色煙羽”現(xiàn)象，與采用（類）MGGH、直接加熱煙氣等消除白色煙羽的方法相比，本專利技術(shù)通過先冷卻煙氣析出水分后加熱煙氣的方法，由于煙氣被冷凝析出水分后，溫度降低后的煙氣中水蒸汽的分壓力降低，在獲得相同視覺效果的煙羽形態(tài)下，采用冷凝析出水分后再加熱，對煙氣的溫升要求要比直接加熱法低得多，而且由于煙氣中的已凝結(jié)液態(tài)水已排出，再加熱時的加熱工質(zhì)已較原先直接加熱要少，因此加熱所需的熱量要更少一些。因此本專利技術(shù)所需的能耗相對要低得多；4)此外，采用本專利技術(shù)的方法，經(jīng)再加熱后煙氣與大氣環(huán)境溫度的溫差相對要小，這可有效減緩煙囪出口水蒸汽冷凝速度（即白色煙羽的產(chǎn)生速度），隨著煙氣在大氣中的不斷擴(kuò)散，煙氣中水蒸氣的分壓力不斷降低，部分已析出的細(xì)小水滴會再次氣化，當(dāng)水蒸氣的分壓力對應(yīng)的飽和溫度降至霧狀水滴的溫度之下（再蒸發(fā)點(diǎn)）時，所有的細(xì)小水滴都會氣化，白色煙羽即消失不見。綜上，采用本專利技術(shù)，可最終實(shí)現(xiàn)在節(jié)水減排、低能耗前提下消除白色煙羽。以下將結(jié)合附圖對本專利技術(shù)的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步地說明，以充分地了解本專利技術(shù)的目的、特征和效果。附圖說明圖1是現(xiàn)有脫硫煙氣系統(tǒng)示意圖。圖2是本專利技術(shù)方法和直接加熱法消除白煙原理分析圖。圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11、圖12、圖13、圖14、圖15、圖16、圖17、圖18、圖19、圖20、圖21、圖22、圖23、圖24、圖25、圖26是本專利技術(shù)的具體實(shí)施例的系統(tǒng)示意圖；圖中標(biāo)記：1.煙道；2.脫硫吸收塔；3.除霧器；4.煙氣冷凝換熱裝置；5.煙囪；6.煙氣加熱換熱裝置；具體實(shí)施方式實(shí)施例1圖3所示，它是本專利技術(shù)的一種冷凝減排收水加熱烘干消除煙羽的系統(tǒng)的第一具體實(shí)施例。它主要包括脫硫吸收塔2、除霧器3的第一級和第二級、煙氣冷凝換熱裝置4、煙囪5及煙氣加熱換熱裝置（熱源直接輸入煙囪5，因此熱源和煙囪5內(nèi)部的煙氣直接混合換熱，構(gòu)成一個混合式換熱器的煙氣加熱換熱裝置，以提高煙氣溫度），以及連接煙氣依次流經(jīng)的脫硫吸收塔、第一級除霧器、煙氣冷凝換熱裝置、第二級除霧器、煙氣加熱換熱裝置、煙囪之間的煙道1。其中，針對煙氣冷凝換熱裝置，對于臨河、臨江、臨海的電廠，可選擇河水、江水、海水作為冷卻冷源；對于缺水地區(qū)，可選擇冷卻塔里收集的水作為冷卻冷源。同時，也可選擇液氨作為冷卻冷源。針對煙氣加熱換熱裝置，可選擇熱風(fēng)作為熱源，其中，熱風(fēng)可來自機(jī)組熱一/二次風(fēng)或其與冷一/二次風(fēng)的混合。煙氣冷凝換熱裝置中的冷凝水亦可進(jìn)行回收并進(jìn)行處理后用作脫硫漿液水、系統(tǒng)的閉式冷卻水等。將煙氣冷凝換熱裝置安裝在第一級除霧器與第二級除霧器之間，煙氣流經(jīng)冷凝換熱裝置后再次流經(jīng)除霧器，可除去煙氣流經(jīng)冷凝換熱裝置而攜帶的大部分水滴，從而進(jìn)一步地降低煙氣總的含濕量，可減少后續(xù)所需的加熱熱量。煙氣通過冷凝換熱裝置，煙氣中的水蒸氣被冷凝收集，節(jié)水能力巨大。以某1000MW機(jī)組滿負(fù)荷為例，河水為冷卻冷源，煙氣量按4,030,690kg/h計算，環(huán)境溫度15℃，冷卻水水溫15.3℃進(jìn)行計算，析出冷凝水約為54.4噸/小時。同時，可有效去除多污染物，實(shí)現(xiàn)K、Na、Ca、SO42-及剩余的SO2/SO3等多種物質(zhì)聯(lián)合脫除，進(jìn)一步地降低粉塵排放量且大幅降低煙囪的腐蝕程度。根據(jù)年平均析出水量45t/h的冷凝水進(jìn)行推算，安裝煙氣冷凝換熱裝置后，年利用小時數(shù)5000小時，可減排多污染物（含可溶性鹽分）約108噸。煙氣被冷凝后，其溫度降低，最終導(dǎo)致煙囪出口煙氣與大氣環(huán)境溫度的溫差減小，這將有效減緩煙囪出口水蒸汽冷凝速度（即白色煙羽的產(chǎn)生速度）。采用本專利技術(shù)的方法，可有效降低煙氣溫度且大幅降低煙氣總的含濕量，使加熱所需熱量大大降低。本本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
本專利技術(shù)提供了一種冷凝減排收水加熱烘干消除煙羽的系統(tǒng)，該系統(tǒng)至少包括脫硫吸收塔、除霧器、煙氣冷凝換熱裝置、煙氣加熱換熱裝置、煙囪，以及連接所述脫硫吸收塔、所述除霧器、所述煙氣冷凝換熱裝置、所述煙氣加熱換熱裝置、所述煙囪的煙道，所述脫硫吸收塔出口的煙氣先經(jīng)過所述冷凝換熱裝置冷卻析出水分，后經(jīng)過所述煙氣加熱換熱裝置烘干，最后排入大氣。
【技術(shù)特征摘要】
1.本發(fā)明提供了一種冷凝減排收水加熱烘干消除煙羽的系統(tǒng)，該系統(tǒng)至少包括脫硫吸收塔、除霧器、煙氣冷凝換熱裝置、煙氣加熱換熱裝置、煙囪，以及連接所述脫硫吸收塔、所述除霧器、所述煙氣冷凝換熱裝置、所述煙氣加熱換熱裝置、所述煙囪的煙道，所述脫硫吸收塔出口的煙氣先經(jīng)過所述冷凝換熱裝置冷卻析出水分，后經(jīng)過所述煙氣加熱換熱裝置烘干，最后排入大氣。2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述煙氣冷凝換熱裝置至少為1個，所述煙氣加熱換熱裝置至少為1個，所述脫硫吸收塔出口的除霧器至少為1級。3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述煙氣冷凝換...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馮偉忠，
申請(專利權(quán))人：馮偉忠，
類型：發(fā)明
國別省市：上海;31
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