CN107261699A - 一种脱硫烟气超净除尘消白烟的装置和方法 - Google Patents

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CN107261699A CN201710451922.8A CN201710451922A CN107261699A CN 107261699 A CN107261699 A CN 107261699A CN 201710451922 A CN201710451922 A CN 201710451922A CN 107261699 A CN107261699 A CN 107261699A
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李学刚
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Abstract

本发明涉及一种脱硫烟气超净除尘消白烟的装置,包括脱硫塔(100),冷却塔(200)和循环水槽(300),所述循环水槽(300)为脱硫塔(100)和冷却塔(200)提供水源,同时接受从脱硫塔(100)和冷却塔(200)回收的水,其特征在于,所述冷却塔(200)的冷空气进口在所述冷却塔(200)的下部或底部,热空气出口在所述冷却塔(200)的上部或顶部,所述冷却塔的内部安装有管式换热器(210),管内有水流动,管外有空气流动;原烟气进入脱硫塔(100)脱硫除尘消白烟的同时,将热量传递给循环水,循环水经过循环水槽(300)和冷却塔(200)冷却循环利用。与现有技术相比,本发明具有除尘效率高、排烟的可见度低、设备集成度高、操作简单和运行可靠性高等优点。

Description

一种脱硫烟气超净除尘消白烟的装置和方法
技术领域
本发明属于化工和环保技术领域,尤其是涉及一种脱硫烟气超净除尘消白烟 的装置和方法。
背景技术
燃煤电厂等燃烧化石燃料产生的烟气中除了含有大量的二氧化硫外,还含有大量的细颗粒物,后者会在烟囱排烟口形成气溶胶污染,是灰霾等恶劣天气形成的重 要元凶之一,实现脱硫烟气超净除尘已成为当今大气污染治理行业的当务之急。另 外,排烟的烟气由于温度低,湿度大,排出烟囱后与冷空气混合,导致烟气中的水 汽骤然凝结形成白烟,尤其在冬天,容易造成视觉上的污染,影响环境美观。
烟气中的细颗粒物主要包括燃烧不完全产生的碳粒、燃烧过程产生的飞灰、脱 硫过程产生的硫酸盐及其他固体物质。现有的除尘技术主要包括电除尘、湿式除尘 等,除尘效率可达99%以上,但受除尘机理制约,现有除尘技术对粒度在1μm以 下的微细颗粒物的脱除效果不理想。
针对上述问题,专利CN201410605084公布了一种协同脱出烟气烟尘的冷凝相 变型湿法脱硫系统及其方法,包括湿式脱硫塔和塔外的冷却器,其脱硫塔的结构是 下部是浆液池,中间是喷淋吸收段,再上面是脱水除雾段,塔顶是烟气出口,这种 结构很容易产生过量的浆液夹带,导致出口烟尘(含有浆液中的硫酸盐固体,若是 石灰石-石膏法,则是石膏浆颗粒;若是氨法则是硫酸铵颗粒)超标,很难达到出 口小于5mg/Nm3的新标准;另外,该专利的冷却器进口与塔底的浆液池直接相连, 由于脱硫浆液的氯离子含量往往高达几万ppm,容易导致冷却器腐蚀或极高的设备 成本。专利CN201510520494公布了一种含尘烟气冷凝热能回收与烟气净化一体化 系统及方法,包括烟气间壁换热器,冷凝降膜吸收器(脱硫设备)和沉降式换热器, 该技术难以与现有的烟气脱硫系统相匹配,尤其没有考虑到烟气的液沫夹带产生的 烟尘问题。
对于处理脱硫烟气的白烟,一般都采用烟气再热的方法,要么使用GGH,即 利用脱硫前高温烟气的热量,加热脱硫后烟气,使温度大于75~80℃;要么使用 SGH,即利用锅炉蒸汽加热脱硫后烟气,温度大于80~90℃。前者会遇到设备的 酸露点腐蚀以及设备堵塞泄漏的问题,早期使用较多;后者有额外能量消耗的问题。 专利CN201510071612公开了一种基于氟塑料的烟气再热系统和再热方法,投资较 高;专利CN201610115995公开了一种采用锅炉循环冷却水冷凝烟气降温除湿的方 法;专利CN201610557160公开了一种利用锅炉循环冷却水冷却烟气除湿降温,再 利用锅炉的热量包括蒸汽再加热烟气的方法。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种除尘效率高 并同时消除白烟、设备集成度高、操作简单和运行可靠的脱硫烟气超净除尘消白烟 的装置和方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:一种脱硫烟气超净除尘消白烟的装置,包括脱硫塔,冷却塔和循环水槽,所述循环水槽为脱硫塔和冷却塔提供水源, 同时接受从脱硫塔和冷却塔回收的水,其特征在于,所述冷却塔的冷空气进口在所 述冷却塔的下部或底部,热空气出口在所述冷却塔的上部或顶部,所述冷却塔的内 部安装有管式换热器,管内有水流动,管外有空气流动;原烟气进入脱硫塔脱硫除 尘消白烟的同时,将热量传递给循环水,循环水经过循环水槽和冷却塔冷却循环利 用。
所述的脱硫塔顶部连接净烟气出口管,所述冷却塔底部为冷空气入口,顶部与 热空气排出管相连接,所述的净烟气出口管与热空气排出管合并为排气管。
所述的管式换热器为翅片换热管。
所述的脱硫塔包括脱硫段和冷凝除尘段,所述脱硫段自下而上设有脱硫液循环池,烟气进口,脱硫液喷淋层,脱硫除雾器;所述冷凝除尘段自下而上设有凉水喷 淋层,除尘除雾器和净烟气出口管。
所述的脱硫段外还通过脱硫液循环管线连接有脱硫循环泵,且脱硫液循环管线的进口与所述脱硫液循环池相连,出口与所述脱硫液喷淋层相连;
所述的脱硫段上还连接有氧化空气接管,和脱硫剂的接管。
所述循环水槽为凉水槽,该凉水槽通过凉水管线连接至脱硫塔冷凝除尘段的凉水喷淋层,并在该凉水管线上设有循环泵;所述冷凝除尘段通过热水管线连接至所 述管式换热器的热水进口,经所述管式换热器换热后通过管线流至循环水槽;所述 脱硫段的进水管从热水管线上连接为热水接管,或者凉水管线上连接为凉水接管;
或者,所述循环水槽为热水槽,该热水槽的出水管上设有循环泵,经管线连接 至冷却塔的管式换热器的热水进口,经所述管式换热器换热后通过凉水管线连接至 所述冷凝除尘段的凉水喷淋层;所述脱硫段的进水管从管线上连接为热水接管,或 者从管线上连接为凉水接管。
一种采用上述装置进行脱硫烟气超净除尘消白烟的方法,其特征在于,包括以 下步骤:
(1)脱硫:原烟气经烟气进口进入所述脱硫塔的脱硫段,向上流动,与经过 脱硫液喷淋层喷出的含有脱硫剂的液滴接触,烟气降温增湿,同时SO2被吸收,再 经过位于脱硫液喷淋层上方的脱硫除雾器脱水除雾后,穿过风帽隔板,成为含湿热 烟气,离开脱硫段,进入除尘段;并且,吸收SO2的脱硫液含有亚硫酸盐,进入位 于所述脱硫段底部的脱硫液循环池,被鼓入的氧化空气氧化为硫酸盐,同时加入脱 硫剂,维持吸收液的pH值在4.5~6.5之间;
(2)除尘:进入所述除尘段的含湿热烟气,向上流动,与经过凉水喷淋层喷 出的凉水雾滴接触,进一步降温至烟气露点以下,烟气中原有的细颗粒固体成为水 的凝结核心并不断长大,随烟气向上进入位于凉水喷淋层上方的除尘除雾器被除 去,净烟气从净烟气出口管排出;并且,凉水与含湿热烟气接触后成为热水;
(3)制备凉水:热水在风帽隔板上收集,通过热水管线进入冷却塔内的管式 换热器,或者经过循环水槽后再进入冷却塔内的管式换热器,与管外流动的冷空气 换热,热水变为凉水,经过循环水槽后由凉水管线输送到除尘段的凉水喷淋层循环 使用,或者直接由凉水管线输送到除尘段的凉水喷淋层循环使用;并且,冷空气被 加热成为了热空气,由所述冷却塔顶部的热空气排出管排出;
(4)形成低湿度混合热排气:从所述脱硫塔顶排出的冷却净烟气经由所述净 烟气出口管与所述冷却塔顶的热空气排出管排出的热空气混合,形成低湿度混合热 排气,从混合排气管排入大气,与大气混合后,含水湿度低于饱和湿度,白烟消失;
(5)提取脱硫产品:从氧化循环池中取出含有硫酸盐的溶液,进入脱硫产品 提取工段,得到固体或液体脱硫产品。
所述氧化循环池的液位由凉水接管或热水接管的水流量控制,所述循环水槽的液位由新鲜水的流量控制。
所述凉水和所述热水的温度相差2~20℃,较好的相差5~15℃。
所述凉水在所述脱硫塔(100)除尘段的喷淋密度大于2m3/(m2·hr),较好的 大于6m3/(m2·hr),更好的大于12m3/(m2·hr);所述冷空气在所述冷却塔(200) 中的流速在3.0~10.0m/s之间,较好的在5.0~7.0m/s之间。
与现有技术相比,本发明的有益效果是,原烟气在脱硫段脱除SO2以后,在除 尘段与凉水雾滴直接接触,烟气温度迅速降至露点以下,烟气中原有的细颗粒固体 成为水的凝结核心,形成新的大量的雾滴,这些雾滴在随烟气向上流动过程中,相 互碰撞、聚并,不断长大,最终经除尘除雾器除去,实现脱硫烟气的超净除尘。同 时,形成的混合烟气湿度低,温度适中,排入大气后与冷空气混合后不产生白烟, 同现有技术相比,本发明除尘效率高,消除白烟的效果明显,设备集成度高,操作 简单,运行可靠高,优点明显。
附图说明
图1为本发明的工艺流程简图;
图2为本发明的另一工艺流程简图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
某厂有2台260T/hr的蒸汽锅炉,烟气排放总量为66万Nm3/hr,SO2含量为 2000mg/Nm3,尘含量为50mg/Nm3,温度140℃,采用石灰石作为脱硫剂,应用如 图1所示一种脱硫烟气超净除尘消白烟的装置,包括脱硫塔100,冷却塔200和循 环水槽300,所述脱硫塔100和冷却塔200通过热水管线14相连接,所述冷却塔 200与所述循环水槽300相连,所述循环水槽300和脱硫塔100通过凉水管线13 相连,还包括连接在所述凉水管线13上的循环泵500,其中,所述冷却塔200的 冷空气进口在所述冷却塔200的下部,热空气出口在所述冷却塔200的上部,所述 冷却塔的内部安装有管式换热器210,管内有水流动,管外有空气流动,所述热水 管线14与所述管式换热器210的热水进口相连,所述管式换热器210的凉水出口 通过管线12与所述循环水槽300相连。所述脱硫塔100的净烟气出口管05和所述 冷却塔200的热空气出口管07相连接,合并为排气管08。所述管式换热器210为 翅片换热管。所述脱硫塔100中间设有风帽隔板120,该风帽隔板120以下为脱硫 段,以上为除尘段,所述脱硫段自下而上设有脱硫液循环池110,烟气进口01,脱 硫液喷淋层111,脱硫除雾器112;所述除尘段自下而上设有凉水喷淋层121,除 尘除雾器122和净烟气出口管05。所述脱硫段外还通过脱硫液循环管线11连接有 脱硫循环泵400,且脱硫液循环管线11的进口与所述脱硫液循环池110相连,出 口与所述脱硫液喷淋层111相连。所述脱硫段上还连接有氧化空气接管02,和脱 硫剂的接管03,所述循环水槽300上连接有新鲜水接管04,所述脱硫段还连接有 从除尘段来的热水接管22。
另外,为了增加传质和传热的效果,在所述除尘段加入填料层123,填料层123 中添加的填料为规整型填料,所述填料的面积规格为125m2/m3
采用上述装置处理本实施例中两台锅炉产生的烟气,包括以下步骤:
1.脱硫:原烟气经烟气进口01进入所述脱硫塔100的脱硫段,向上流动,与 经过脱硫液喷淋层111喷出的含有脱硫剂的液滴接触,烟气降温增湿,同时SO2被吸收,再经过位于脱硫液喷淋层111上方的脱硫除雾器112脱水除雾后,穿过风 帽隔板120,成为含湿热烟气,离开脱硫段,进入除尘段;并且,吸收SO2的脱硫 液含有亚硫酸盐,进入位于所述脱硫段底部的脱硫液循环池110,被从氧化空气接 管02鼓入的氧化空气氧化为硫酸盐,同时从脱硫剂的接管03加入脱硫剂,维持吸 收液的pH值在5.2~5.6之间;所述凉水在所述脱硫塔100除尘段的喷淋密度为 6m3/(m2·hr)。
2.除尘:进入所述除尘段的含湿热烟气,向上流动,与经过凉水喷淋层121喷 出的凉水雾滴接触,进一步降温至烟气露点以下,烟气中原有的细颗粒固体成为水 的凝结核心并不断长大,随烟气向上进入位于凉水喷淋层121上方的除尘除雾器 122被除去,净烟气从净烟气出口管05排出;并且,凉水与含湿热烟气接触后成 为热水,温度为55℃。
3.制备凉水:热水在风帽隔板120上收集,通过热水管线14进入冷却塔200 内的管式换热器210,与管外流动的冷空气换热,热水变为凉水,进入循环水槽300, 再经过循环泵500由凉水管线13输送到除尘段的凉水喷淋层121循环使用;并且, 冷空气被加热成为了热空气,由所述冷却塔200顶部的热空气排出管07排出;所 述氧化循环池110的液位由热水接管22的水流量控制,所述循环水槽300的液位 由新鲜水接管04中的新鲜水流量控制,所述冷空气在所述冷却塔200中的流速在6.0m/s,所述凉水和所述热水的温度相差15℃。
4.形成低湿度混合热排气:从所述脱硫塔100顶排出的冷却净烟气经由所述净 烟气出口管05与所述冷却塔200顶的热空气排出管07排出的热空气混合,形成低 湿度混合热排气,从排气管08排入大气,与大气混合后,含水湿度低于饱和湿度, 白烟消失。
5.提取脱硫产品:从氧化循环池110中取出含有硫酸盐的溶液,进入脱硫产品 提取工段,得到的脱硫产品是固体石膏。
在本实施例中应用本发明所述的装置和方法,由烟囱排出的净烟气中二氧化硫含量25mg/Nm3,含尘量7mg/Nm3,排烟处无白烟现象。
实施例2
烟气条件与实施例1相同,应用本发明提供的一种脱硫烟气超净除尘消白烟的 装置和方法,处理烟气。与实施例1不同的是,本例中为了强化脱硫除雾器112 的效率,所述脱硫塔100的脱硫段还连接有从循环水槽300来的凉水接管21,所 述氧化循环池110的液位由凉水接管21的水流量控制。
实施例3
某电厂有一台600MW燃煤机组,烟气排放总量为212万Nm3/hr,SO2含量为 4000mg/Nm3,尘含量为20mg/Nm3,温度130℃,采用氧化镁作为脱硫剂,应用如 图1所示一种脱硫烟气超净除尘消白烟的装置,包括脱硫塔100,冷却塔200和循 环水槽300,所述脱硫塔100和冷却塔200通过热水管线14相连接,所述冷却塔 200与所述循环水槽300相连,所述循环水槽300和脱硫塔100通过凉水管线13 相连,还包括连接在所述凉水管线13上的循环泵500,其中,所述冷却塔200的 冷空气进口在所述冷却塔200的底部,热空气出口在所述冷却塔200的顶部,所述 冷却塔的内部安装有管式换热器210,管内有水流动,管外有空气流动,所述热水 管线14与所述管式换热器210的热水进口相连,所述管式换热器210的凉水出口 与所述循环水槽300相连。所述脱硫塔100的净烟气出口管05和所述冷却塔200 的热空气出口管07相连接,合并为排气管08。所述管式换热器210为翅片换热管。 所述脱硫塔100中间设有风帽隔板120,该风帽隔板120以下为脱硫段,以上为除 尘段,所述脱硫段自下而上设有脱硫液循环池110,烟气进口01,脱硫液喷淋层 111,脱硫除雾器112;所述除尘段自下而上设有凉水喷淋层121,除尘除雾器122 和净烟气出口管05。所述脱硫段外还通过脱硫液循环管线11连接有脱硫循环泵400,且脱硫液循环管线11的进口与所述脱硫液循环池110相连,出口与所述脱硫 液喷淋层111相连。所述脱硫段上还连接有氧化空气接管02,和脱硫剂的接管03, 所述循环水槽300上连接有新鲜水接管04,所述脱硫段还连接有从除尘段来的热 水接管22。
采用上述装置处理本实施例中两台锅炉产生的烟气,包括以下步骤:
1.脱硫:原烟气经烟气进口01进入所述脱硫塔100的脱硫段,向上流动,与 经过脱硫液喷淋层111喷出的含有脱硫剂的液滴接触,烟气降温增湿,同时SO2被吸收,再经过位于脱硫液喷淋层111上方的脱硫除雾器112脱水除雾后,穿过风 帽隔板120,成为含湿热烟气,离开脱硫段,进入除尘段;并且,吸收SO2的脱硫 液含有亚硫酸盐,进入位于所述脱硫段底部的脱硫液循环池110,被从氧化空气接 管02鼓入的氧化空气氧化为硫酸盐,同时从脱硫剂的接管03加入脱硫剂,维持吸 收液的pH值在5.4~5.7之间;所述凉水在所述脱硫塔100除尘段的喷淋密度为 13m3/(m2·hr)。
2.除尘:进入所述除尘段的含湿热烟气,向上流动,与经过凉水喷淋层121喷 出的凉水雾滴接触,进一步降温至烟气露点以下,烟气中原有的细颗粒固体成为水 的凝结核心并不断长大,随烟气向上进入位于凉水喷淋层121上方的除尘除雾器 122被除去,从净烟气出口管05排出;并且,凉水与含湿热烟气接触后成为热水, 热水温度为53℃。
3.制备凉水:热水在风帽隔板120上收集,通过热水管线14进入冷却塔200 内的管式换热器210,与管外流动的冷空气换热,热水变为凉水,进入循环水槽300, 再经过循环泵500由凉水管线13输送到除尘段的凉水喷淋层121循环使用;并且, 冷空气被加热成为了热空气,由所述冷却塔200顶部的热空气排出管07排出;所 述氧化循环池110的液位由热水接管22的水流量控制,所述循环水槽300的液位 由新鲜水接管04中的新鲜水流量控制,所述冷空气在所述冷却塔200中的流速在 5.0~7.0m/s之间,所述凉水和所述热水的温度相差7℃。
4.形成低湿度混合热排气:从所述脱硫塔100顶排出的冷却净烟气经由所述净 烟气出口管05与所述冷却塔200顶的热空气排出管07排出的热空气混合,形成低 湿度混合热排气,从排气管08排入大气,与大气混合后,含水湿度低于饱和湿度, 白烟消失。
5.提取脱硫产品:从氧化循环池110中取出含有硫酸盐的溶液,进入脱硫产品 提取工段,得到的脱硫产品是固体硫酸镁。
在本实施例中应用本发明所述的装置和方法,由烟囱排出的净烟气中二氧化硫含量18mg/Nm3,含尘量3.1mg/Nm3,排烟处无白烟现象。
实施例4
烟气条件与实施例3相同,应用本发明提供的一种脱硫烟气超净除尘消白烟的 装置和方法处理烟气。与实施例不同的是,本例中为了强化脱硫段的脱硫效果,通 过调整加入脱硫剂03的量,维持吸收液的pH值在4.5~5.0之间;
在本实施例中应用本发明所述的装置和方法,由烟囱排出的净烟气中二氧化硫含量15mg/Nm3,含尘量3.5mg/Nm3,排烟处无白烟现象。
实施例5
某厂有2台260T/hr的蒸汽锅炉,烟气排放总量为66万Nm3/hr,SO2含量为 2000mg/Nm3,尘含量为50mg/Nm3,温度140℃,采用石灰石作为脱硫剂,应用如 如图2所示脱硫烟气超净除尘消白烟的装置,包括脱硫塔100,冷却塔200和循环 水槽300,所述循环水槽300为脱硫塔100和冷却塔200提供水源,同时接受从脱 硫塔100和冷却塔200回收的水,所述冷却塔200的冷空气进口在所述冷却塔200 的下部或底部,热空气出口在所述冷却塔200的上部或顶部,所述冷却塔的内部安 装有管式换热器210,管内有水流动,管外有空气流动;原烟气进入脱硫塔100脱 硫除尘消白烟的同时,将热量传递给循环水,循环水经过循环水槽300和冷却塔 200冷却循环利用。
其中,所述的脱硫塔100顶部连接净烟气出口管05,所述冷却塔200底部为 冷空气入口06,顶部与热空气排出管07相连接,所述的净烟气出口管05与热空 气排出管07合并为排气管08。所述的管式换热器210为翅片换热管。所述的脱硫 塔100中间设有风帽隔板120,该风帽隔板120以下为脱硫段,以上为除尘段,所 述脱硫段自下而上设有脱硫液循环池110,烟气进口01,脱硫液喷淋层111,脱硫 除雾器112;所述除尘段自下而上设有凉水喷淋层121,除尘除雾器122和净烟气 出口管05。所述的脱硫段外还通过脱硫液循环管线11连接有脱硫循环泵400,且 脱硫液循环管线11的进口与所述脱硫液循环池110相连,出口与所述脱硫液喷淋 层111相连;所述的脱硫段上还连接有氧化空气接管02,和脱硫剂的接管03。
所述循环水槽300为热水槽,该热水槽的出水管上设有循环泵500,然后分成 两路管线,其中一路管线为连接冷却塔200的管线12,管线12连接至所述管式换 热器210的热水进口,经所述管式换热器210换热后通过凉水管线13连接至脱硫 塔100的凉水喷淋层121;另一路管线为连接脱硫塔100脱硫段的热水接管22;所 述的凉水管线13上还设有连接至脱硫段的凉水接管21。
采用上述装置进行脱硫烟气超净除尘消白烟的方法,包括以下步骤:
(1)脱硫:原烟气经烟气进口01进入所述脱硫塔100的脱硫段,向上流动, 与经过脱硫液喷淋层111喷出的含有脱硫剂的液滴接触,烟气降温增湿,同时SO2被吸收,再经过位于脱硫液喷淋层111上方的脱硫除雾器112脱水除雾后,穿过风 帽隔板120,成为含湿热烟气,离开脱硫段,进入除尘段;并且,吸收SO2的脱硫 液含有亚硫酸盐,进入位于所述脱硫段底部的脱硫液循环池110,被鼓入的氧化空 气氧化为硫酸盐,同时加入脱硫剂,维持吸收液的pH值在4.5~6.5之间;所述氧 化循环池110的液位由凉水接管21或热水接管22的水流量控制;
(2)除尘:进入所述除尘段的含湿热烟气,向上流动,与经过凉水喷淋层121 喷出的凉水雾滴接触,进一步降温至烟气露点以下,烟气中原有的细颗粒固体成为 水的凝结核心并不断长大,随烟气向上进入位于凉水喷淋层121上方的除尘除雾器 122被除去,净烟气从净烟气出口管05排出;并且,凉水与含湿热烟气接触后成 为热水;凉水在所述脱硫塔100除尘段的喷淋密度大于2m3/(m2·hr),
(3)制备凉水:热水在风帽隔板120上收集,通过热水管线14进入循环水槽 300,然后经过循环泵500输出,通过管线12进入冷却塔200内的管式换热器210, 与管外流动的冷空气换热,热水变为凉水,直接由凉水管线13输送到除尘段的凉 水喷淋层121循环使用;并且,冷空气被加热成为了热空气,由所述冷却塔200 顶部的热空气排出管07排出;所述循环水槽300的液位由新鲜水04的流量控制; 所述凉水和所述热水的温度相差20℃;所述冷空气在所述冷却塔200中的流速在 3.0~5.0m/s之间,
(4)形成低湿度混合热排气:从所述脱硫塔100顶排出的冷却净烟气经由所 述净烟气出口管05与所述冷却塔200顶的热空气排出管07排出的热空气混合,形 成低湿度混合热排气,从混合排气管08排入大气,与大气混合后,含水湿度低于 饱和湿度,白烟消失;
(5)提取脱硫产品:从氧化循环池110中取出含有硫酸盐的溶液,进入脱硫 产品提取工段,得到固体或液体脱硫产品。
在本实施例中应用本发明所述的装置和方法,由烟囱排出的净烟气中二氧化硫含量16mg/Nm3,含尘量3.2mg/Nm3,排烟处无白烟现象。
实施例6
烟气条件与实施例5相同,应用本发明提供的一种脱硫烟气超净除尘消白烟的 装置和方法处理烟气。与实施例不同的是,本例中热水接管22为从热水管线14 引出的支管,连接至脱硫段;
在本实施例中应用本发明所述的装置和方法,由烟囱排出的净烟气中二氧化硫含量12mg/Nm3,含尘量3.0mg/Nm3,排烟处无白烟现象。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员 无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领 域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的 实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种脱硫烟气超净除尘消白烟的装置,包括脱硫塔(100),冷却塔(200)和循环水槽(300),所述循环水槽(300)为脱硫塔(100)和冷却塔(200)提供水源,同时接受从脱硫塔(100)和冷却塔(200)回收的水,其特征在于,所述冷却塔(200)的冷空气进口在所述冷却塔(200)的下部或底部,热空气出口在所述冷却塔(200)的上部或顶部,所述冷却塔的内部安装有管式换热器(210),管内有水流动,管外有空气流动;原烟气进入脱硫塔(100)脱硫除尘消白烟的同时,将热量传递给循环水,循环水经过循环水槽(300)和冷却塔(200)冷却循环利用。
2.根据权利要求1所述的一种脱硫烟气超净除尘消白烟的装置,其特征在于,所述的脱硫塔(100)顶部连接净烟气出口管(05),所述冷却塔(200)底部为冷空气入口(06),顶部与热空气排出管(07)相连接,所述的净烟气出口管(05)与热空气排出管(07)合并为排气管(08)。
3.根据权利要求1所述的一种脱硫烟气超净除尘消白烟的装置,其特征在于,所述的管式换热器(210)为翅片换热管。
4.根据权利要求1所述的一种脱硫烟气超净除尘消白烟的装置,其特征在于,所述的脱硫塔(100)包括脱硫段和冷凝除尘段,所述脱硫段自下而上设有脱硫液循环池(110),烟气进口(01),脱硫液喷淋层(111),脱硫除雾器(112);所述冷凝除尘段自下而上设有凉水喷淋层(121),除尘除雾器(122)和净烟气出口管(05)。
5.根据权利要求4所述的一种脱硫烟气超净除尘消白烟的装置,其特征在于,所述的脱硫段外还通过脱硫液循环管线(11)连接有脱硫循环泵(400),且脱硫液循环管线(11)的进口与所述脱硫液循环池(110)相连,出口与所述脱硫液喷淋层(111)相连;
所述的脱硫段上还连接有氧化空气接管(02),和脱硫剂的接管(03)。
6.根据权利要求4或5所述的一种脱硫烟气超净除尘消白烟的装置,其特征在于,所述循环水槽(300)为凉水槽,该凉水槽通过凉水管线(13)连接至脱硫塔(100)冷凝除尘段的凉水喷淋层(121),并在该凉水管线(13)上设有循环泵(500);所述冷凝除尘段通过热水管线(14)连接至所述管式换热器(210)的热水进口,经所述管式换热器(210)换热后通过管线(12)流至循环水槽(300);所述脱硫段的进水管从热水管线(14)上连接为热水接管(22),或者凉水管线(13)上连接为凉水接管(21);
或者,所述循环水槽(300)为热水槽,该热水槽的出水管上设有循环泵(500),经管线(12)连接至冷却塔(200)的管式换热器(210)的热水进口,经所述管式换热器(210)换热后通过凉水管线(13)连接至所述冷凝除尘段的凉水喷淋层(121);所述脱硫段的进水管从管线(12)上连接为热水接管(22),或者从管线(13)上连接为凉水接管(21)。
7.一种采用权利要求1-6中任一所述装置进行脱硫烟气超净除尘消白烟的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)脱硫:原烟气经烟气进口(01)进入所述脱硫塔(100)的脱硫段,向上流动,与经过脱硫液喷淋层(111)喷出的含有脱硫剂的液滴接触,烟气降温增湿,同时SO2被吸收,再经过位于脱硫液喷淋层(111)上方的脱硫除雾器(112)脱水除雾后,穿过风帽隔板(120),成为含湿热烟气,离开脱硫段,进入除尘段;并且,吸收SO2的脱硫液含有亚硫酸盐,进入位于所述脱硫段底部的脱硫液循环池(110),被鼓入的氧化空气氧化为硫酸盐,同时加入脱硫剂,维持吸收液的pH值在4.5~6.5之间;
(2)除尘:进入所述除尘段的含湿热烟气,向上流动,与经过凉水喷淋层(121)喷出的凉水雾滴接触,进一步降温至烟气露点以下,烟气中原有的细颗粒固体成为水的凝结核心并不断长大,随烟气向上进入位于凉水喷淋层(121)上方的除尘除雾器(122)被除去,净烟气从净烟气出口管(05)排出;并且,凉水与含湿热烟气接触后成为热水;
(3)制备凉水:热水在风帽隔板(120)上收集,通过热水管线(14)进入冷却塔(200)内的管式换热器(210),或者经过循环水槽(300)后再进入冷却塔(200)内的管式换热器(210),与管外流动的冷空气换热,热水变为凉水,经过循环水槽(300)后由凉水管线(13)输送到除尘段的凉水喷淋层(121)循环使用,或者直接由凉水管线(13)输送到除尘段的凉水喷淋层(121)循环使用;并且,冷空气被加热成为了热空气,由所述冷却塔(200)顶部的热空气排出管(07)排出;
(4)形成低湿度混合热排气:从所述脱硫塔(100)顶排出的冷却净烟气经由所述净烟气出口管(05)与所述冷却塔(200)顶的热空气排出管(07)排出的热空气混合,形成低湿度混合热排气,从混合排气管(08)排入大气,与大气混合后,含水湿度低于饱和湿度,白烟消失;
(5)提取脱硫产品:从氧化循环池(110)中取出含有硫酸盐的溶液,进入脱硫产品提取工段,得到固体或液体脱硫产品。
8.根据权利要求7所述的一种脱硫烟气超净除尘消白烟的方法,其特征在于,所述氧化循环池(110)的液位由凉水接管(21)或热水接管(22)的水流量控制,所述循环水槽(300)的液位由新鲜水(04)的流量控制。
9.根据权利要求7所述的一种脱硫烟气超净除尘消白烟的方法,其特征在于,所述凉水和所述热水的温度相差2~20℃,较好的相差5~15℃。
10.根据权利要求7所述的一种脱硫烟气超净除尘消白烟的方法,其特征在于,所述凉水在所述脱硫塔(100)除尘段的喷淋密度大于2m3/(m2·hr),较好的大于6m3/(m2·hr),更好的大于12m3/(m2·hr);所述冷空气在所述冷却塔(200)中的流速在3.0~10.0m/s之间,较好的在5.0~7.0m/s之间。
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