CN107983077A - 一种治理脱硫烟气白色烟羽的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种治理脱硫烟气白色烟羽的系统和方法，本发明利用高温饱和净烟气降温冷凝中释放大量显热和潜热的特点，采用压缩式热泵实现低温余热回收，通过制冷剂循环将低位热能升为高位热能，再将低温饱和净烟气复热成为高温不饱和净烟气，从脱硫烟气中提取大量冷凝水，促进烟尘、二氧化硫等多种污染物的二次脱除，采用热泵技术回收低温余热，消除“白色烟羽”，改善烟气排放视觉效果，实现了节水、节能和“白色烟羽”治理三重目标。
Description
技术领域
本发明属于环保领域，具体涉及一种通过降温冷凝同时复热治理脱硫烟气的装置和方法。
背景技术
湿法脱硫工艺以其脱硫效率高，运行成本低，技术成熟，运行操作简单等优势在烟气脱硫净化处理领域占据绝对主导地位。在国内烟气脱硫净化领域约占95％以上，在烟气超低排放治理领域湿法脱硫工艺占到99％以上。
湿法脱硫系统出口烟气为饱和或过饱和状态，烟气温度为50～55℃，其中水蒸气占12～18％。湿法脱硫系统是电厂中的用水大户，百万机组脱硫蒸发水量约为100t/h。高温饱和净烟气携带大量水蒸气以及液滴，消耗了大量补水，湿法脱硫水资源消耗量过大的问题已日益显现。
净烟气携带大量水蒸汽以及液滴的同时，还携带着大量潜热。对于1台600MW机组，将湿法脱硫系统出口烟气温度降低10℃，每小时可回收热量200GJ以上，回收冷凝液90t。在烟气回收水分的同时，回收低温余热潜力巨大。此外随着烟气中水分的冷凝，吸收塔出口净烟气中的微细粉尘颗粒、重金属等也被捕集，是燃煤火电机组实现零排放的有效保证。
目前，随着环保标准和环境要求的升级，常规污染物脱除后“大白烟”、“烟囱雨”等视觉污染问题也逐渐被重视。上海市2016年颁布《燃煤电厂大气污染物排放标准》(DB31/963-2016)，其中4.2条要求“燃煤发电锅炉应采用烟温控制及其他有效措施消除石膏雨、有色烟羽等现象”。
为了消除“大白烟”、“烟囱雨”等视觉污染问题，通常采用烟气脱水、烟气加热、MGGH等技术。常规的加热方法(热风烟气直接混合加热法或MGGH)仅能消除白色烟羽的视觉感受，无法回收水分，不能减少污染物和水汽的排放，烟气所携带的PM2.5、Hg、SO3等多种污染物并未得到有效消除，仍会对大气环境造成不利影响。湿法脱硫系统一般采用MGGH工艺回收高温原烟气高温热间壁换热复热净烟气，或高温空气混合净烟气直接加热工艺。
MGGH回收高温热复热净烟气工艺是目前应用较多的脱硫净烟气复热技术，其利用脱硫系统前高温原烟气降温回收高温热用于加热后端饱和净烟气，净烟气升温后成为不饱和烟气通过烟囱排放。但MGGH工艺存在以下问题：a、需拆除低低温省煤器，降低锅炉的热利用效率；b、MGGH系统材质需采用满足原烟气环境中耐温、耐腐蚀条件的可焊接氟塑料，换热效率低，换热面积大，投资费用高；
高温空气直接混合加热工艺的高温空气来源一般有二种，一种来源于空预器抽取～150℃热空气，其势必影响锅炉的热力系统的平衡，对锅炉的热利用效率造成不利影响；一种来源于外部热源加热空气，无论是采用电加热或是热风炉，都势必大量增加系统能耗，经济性不佳。因此高温空气直接混合加热工艺应用实际工程较少。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种，具体技术方案为：
一种治理脱硫烟气白色烟羽的系统，连接在湿法脱硫设备净烟气出口与烟囱之间，包括与湿法脱硫设备净烟气出口连接的蒸发器，分别与蒸发器连接的冷凝复热器和制冷剂循环系统，冷凝复热器连接烟囱，其中，蒸发器用于将高温饱和净烟气降温冷凝成为低温饱和净烟气，将低温液态制冷剂汽化成气态制冷剂；冷凝复热器用于将低温饱和净烟气吸热成高温不饱和净烟气，将气态制冷剂冷凝成低温液态制冷剂；制冷剂循环系统用于改变制冷剂的物理状态并循环利用制冷剂；
进一步的，制冷剂循环系统包括气液分离器、压缩机、储液器、过滤器、节流阀，气液分离器连接所述蒸发器与压缩机，压缩机连接冷凝复热器，储液器连接冷凝复热器，过滤器连接所述储液器，节流阀连接所述过滤器并与蒸发器连接；
进一步的，制冷剂循环系统还包括辅助冷凝器，辅助冷凝器连接压缩机和储液器；
进一步的，还包括加药装置，加药装置包括加药箱及搅拌器，加药箱通过加药管道与蒸发器的冷凝液出口连接，加药管道上设有加药泵；
进一步的，应用上述系统的治理脱硫烟气白色烟羽的方法，包括以下步骤：
步骤一：脱硫系统外排饱和净烟气进入蒸发器，蒸发器内低温液态制冷剂与饱和净烟气进行换热，高温饱和净烟气降温冷凝放热后成为低温饱和净烟气，低温液态制冷剂吸热汽化成为气态制冷剂；；
步骤二：低温饱和净烟气离开蒸发器后进入冷凝复热器；冷凝复热器内高温气态制冷剂与低温饱和净烟气进行换热，低温饱和净烟气吸热成为高温不饱和净烟气，高温气态制冷剂放热冷凝成为低温液态制冷剂；
步骤三：复热净烟气通过烟道自烟囱排放；
步骤四：气态制冷剂经过气液分离器后进入压缩机，经压缩后压力和温度升高，之后进入冷凝器放热冷凝为液态，液态制冷剂经储液器、干燥过滤器和节流阀后回到蒸发器，在蒸发器中吸热汽化，完成制冷剂循环。
进一步的，所述步骤一中高温饱和净烟气降温冷凝析出的烟气冷凝水经收集后，作为脱硫系统工艺水补水，回用脱硫系统。
本发明利用压缩式热泵工作原理，回收饱和净烟气中水蒸气的同时，利用净烟气降温冷凝过程释放的显热和潜热，加热降温冷凝后的净烟气，实现净烟气复热，达到“白色烟羽”节能治理的效果。
a、本系统布置在脱硫系统出口，锅炉系统的各类热回收装置可正常运行，尤其是保留了低低温省煤器，也无需从空预器抽取热空气，不影响锅炉的热力系统，对锅炉热效率基本几无影响；
b、可回收烟气冷凝水作为脱硫工艺水补水，减少脱硫系统总体水耗；
c、可根据“白色烟羽”消除确定净烟气最终复热温度(“消白烟”工况)，根据最终复热温度确定降温冷凝温度，最大限度地提升“白色烟羽”治理的技术经济性和可调性；
d、可根据最大收水量确定净烟气降温冷凝温度(“零补水”工况)，根据降温冷凝温度确定最终复热温度，最大限度地提升“白色烟羽”治理的技术经济性和可调性；
e、采用制冷剂与净烟气进行间壁换热，与通常的气-气换热或气-水换热(MGGH系统)相比，总传热系数K更大，可有效减小换热器面积，降低设备投资；。
附图说明
图1为本发明脱硫烟气治理的系统及流程示意图；
图2为本发明脱硫烟气治理(结合零补水工况)的系统及流程示意图；
图中：1-湿法脱硫设备、2-蒸发器、3-气液分离器、4-压缩机、5-冷凝复热器、6-储液器、7-过滤器、8-节流阀、9-烟囱、10-辅助冷凝器、11-加药箱、12-加药泵；
A-原烟气、B-高温饱和净烟气、C-低温饱和净烟气、D-高温不饱和净烟气、E-制冷剂、F-烟气冷凝水、G-热水。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明针对现有脱硫净烟气复热技术的缺陷，提供了一种高效、经济的治理脱硫烟气白色烟羽的系统和方法，从脱硫烟气中提取大量冷凝水，促进烟尘、二氧化硫等多种污染物的二次脱除，采用热泵技术回收低温余热，消除“白色烟羽”，改善烟气排放视觉效果，实现了节水、节能和“白色烟羽”治理三重目标。
本发明治理脱硫烟气白色烟羽的系统连接在湿法脱硫设备净烟气出口与烟囱之间，包括与湿法脱硫设备净烟气出口连接的蒸发器，分别与蒸发器连接的冷凝复热器和制冷剂循环系统，其中，蒸发器通过烟道与所述湿法脱硫设备净烟气出口连接，制冷剂循环系统和冷凝复热器通过烟道与蒸发器连接，冷凝复热器同时与排放烟囱入口连接，制冷剂E在蒸发器2、气液分离器3、压缩机4、冷凝器5、储液器6、过滤器7、节流阀8之间形成闭式循环，制冷剂E液体在蒸发器2中蒸发吸收大量热使高温饱和净烟气B降温冷凝，制冷剂E蒸汽在冷凝器5中冷凝放出大量热使低温饱和净烟气C复热，气液分离器3能够防止压缩机湿运转；还包括辅助冷凝器，所述辅助冷凝器连接压缩机和储液器；还包括加药装置，所述加药装置包括加药箱及搅拌器，所述加药箱通过加药管道与蒸发器的冷凝液出口连接，所述加药管道上设有加药泵。
蒸发器2和冷凝复热器5可采用热管式换热器、列管式换热器或板式换热器，换热管材质采用氟塑料、双相钢和耐酸钢等。
蒸发器2内高温饱和净烟气B降温冷凝，放出大量热量。降温较小时，全部热量用于复热净烟气；降温较大时，一部分热量用于复热净烟气，另一部分热量进入辅助冷凝器10，用于生产热水。
应用本发明系统的方法，湿法脱硫设备1出口高温饱和净烟气B在蒸发器2中与制冷剂E液体间壁换热，实现降温冷凝形成低温饱和净烟气C，低温饱和净烟气C在冷凝复热器5中与制冷剂E蒸汽间壁换热，复热后形成高温不饱和净烟气D，进入烟囱9达标排放，其中蒸发器2内高温饱和净烟气B降温冷凝可回收烟气冷凝水F，烟气冷凝水F水量与饱和净烟气降温程度等因素相关，因此工作人员可根据环境温度、环境相对湿度等因素，人为调节低温饱和净烟气C复热温度，根据复热温度最终确定高温饱和净烟气B降温程度。
回收烟气冷凝水pH值约2～3，通过加药装置加入NaOH、Na2CO3等碱性物质将其pH值调为6～7后，作为脱硫补水或冲洗水回用，加药装置主要包括加药箱11及加药泵12。
实施例一：
以下结合附图1对本发明的具体实施例一进行详细说明，以某300MW燃煤发电机组湿法脱硫饱和净烟气为例。
当地冬季大气压91.33kPa，湿法脱硫设备1出口高温饱和净烟气B温度51.4℃，水蒸气含量14.27％，进入蒸发器2；经冷却降温后，低温饱和净烟气C温度为50.0℃，水蒸气含量13.32％，离开蒸发器2进入冷凝复热器5；低温饱和净烟气C经冷凝复热器5加热升温21.4℃，复热净烟气D温度达到71.4℃，烟气中水蒸气分压仅为12.3kPa，属于不饱和烟气；高温不饱和净烟气D通过烟囱9排放实现“白色烟羽”治理。
蒸发器2内高温饱和净烟气B共释放7.57MW低温热；回收烟气冷凝水F流量10.5t/h；回收烟气冷凝水F作为脱硫系统1工艺水补水回用；冷凝复热器5内低温饱和净烟气C共吸收9.67MW热量。
压缩式热泵能效比(COP)约4.6，压缩机作功2.1MW。将净烟气复热升温21.4℃所需热量中回收净烟气降温冷凝低位热78.3％，压缩机作功提供高位热21.7％；
本发明实现尾排烟气温度升温21.4℃的总热量降低1.2％，51.4℃高温饱和净烟气B升温21.4℃需要9.79MW热量，而50.0℃低温饱和净烟气C升温21.4℃需要热量为9.67MW；造成此现象的原因主要在于净烟气在降温冷凝过程中，有冷凝水析出，复热净烟气总量有所减少。
本发明实现饱和净烟气中水蒸气的冷凝回收，并回用于湿法脱硫设备1；51.4℃高温饱和净烟气流量1187507Nm3/h，质量流量1523.1t/h；而50.0℃低温饱和净烟气流量1174481Nm3/h，质量流量1512.6t/h；降温冷凝过程回收水量10.5t/h，pH值2～3，溶解有少量净烟气中残留的SO2、HCl等污染物，满足脱硫工艺补水的水质要求；回收水量占湿法脱硫设备1总工艺水消耗量的16.9％，即可节约湿法脱硫设备1工艺水耗量16.9％。
本发明升温21.4℃后的复热净烟气D中水蒸气分压更低，更有利于“白色烟羽”的治理。50.0℃高温饱和净烟气B直接升温复热后水蒸气分压12.3kPa。
实施例二：
以下结合附图2对本发明的具体实施例二进行详细说明，仍以前述300MW燃煤发电机组湿法脱硫饱和净烟气为例。湿法脱硫系统水分损失包括吸收塔蒸发水量、废水排放量、石膏带水量、外排烟气带水量共四项，总计约62.2t/h。为了实现脱硫系统“零补水”，需将高温饱和净烟气B冷却降温到40.9℃，才能回收足够水分用作脱硫系统工艺水补水。
湿法脱硫设备1出口高温饱和净烟气B温度51.4℃，水蒸气含量14.27％，进入蒸发器2；经冷却降温后，低温饱和净烟气C温度为40.9℃，水蒸气含量8.32％，离开蒸发器2进入冷凝复热器5；低温饱和净烟气C经冷凝复热器5加热升温至56℃，烟气中水蒸气分压仅为7.7kPa，属于不饱和烟气；高温不饱和净烟气D通过烟囱9排放实现“白色烟羽”治理。
蒸发器2内高温饱和净烟气B共释放46.1MW低温热；回收烟气冷凝水F流量62.2t/h，回收烟气冷凝水F作为脱硫系统1工艺水补水回用；冷凝复热器5内低温饱和净烟气C共吸收6.4MW热量；辅助冷凝器10内1200t/h水共吸收41.1MW热量，从25℃被加热到55℃，通过外部管网输送到热用户。
压缩式热泵能效比(COP)约4.6，压缩机作功1.4MW。本发明实现脱硫系统“零补水”同时，每小时可对外提供1200t/h热水(温度55℃)，将净烟气复热升温至56℃，完成“白色烟羽”有效治理。所需热量中回收净烟气降温冷凝低位热78.3％，压缩机作功提供高位热21.7％。
本发明可实现脱硫净烟气降温、冷凝、收水和复热过程的联合控制，可根据“白色烟羽”消除确定净烟气最终复热温度，根据最终复热温度确定降温冷凝温度，最大限度地提升“白色烟羽”治理的技术经济性和可调性。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种治理脱硫烟气白色烟羽的系统，连接在湿法脱硫设备净烟气出口与烟囱之间，其特征在于，包括与所述湿法脱硫设备净烟气出口连接的蒸发器，分别与所述蒸发器连接的冷凝复热器和制冷剂循环系统，所述冷凝复热器连接烟囱，其中，
所述蒸发器用于将高温饱和净烟气降温冷凝成为低温饱和净烟气，将低温液态制冷剂汽化成气态制冷剂；
所述冷凝复热器用于将低温饱和净烟气吸热成高温不饱和净烟气，将气态制冷剂冷凝成低温液态制冷剂；
所述制冷剂循环系统用于改变制冷剂的物理状态并循环利用制冷剂。
2.根据权利要求1所述的治理脱硫烟气白色烟羽的系统，其特征在于，所述制冷剂循环系统包括气液分离器、压缩机、储液器、过滤器、节流阀，所述气液分离器连接所述蒸发器与压缩机，所述压缩机连接冷凝复热器，所述储液器连接冷凝复热器，所述过滤器连接所述储液器，所述节流阀连接所述过滤器并与蒸发器连接。
3.根据权利要求2所述的治理脱硫烟气白色烟羽的系统，其特征在于，所述制冷剂循环系统还包括辅助冷凝器，所述辅助冷凝器连接所述压缩机和储液器。
4.根据权利要求1或2所述的治理脱硫烟气白色烟羽的系统，其特征在于，还包括加药装置，所述加药装置包括加药箱及搅拌器，所述加药箱通过加药管道与所述蒸发器的冷凝液出口连接，所述加药管道上设有加药泵。
5.应用权利要求1-3任一项所述系统的治理脱硫烟气白色烟羽的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：脱硫系统外排饱和净烟气进入蒸发器，蒸发器内的液态制冷剂与高温饱和净烟气进行换热，高温饱和净烟气降温冷凝放热后成为低温饱和净烟气，蒸发器内的液态制冷剂吸热汽化成为气态制冷剂；
步骤二：低温饱和净烟气离开蒸发器后进入冷凝复热器；冷凝复热器内气态制冷剂与低温饱和净烟气进行换热，低温饱和净烟气吸热成为高温不饱和净烟气，冷凝复热器内的气态制冷剂放热冷凝成为液态制冷剂；
步骤三：复热后的高温不饱和净烟气通过烟道自烟囱排放；
步骤四：蒸发器内的气态制冷剂经过气液分离器后进入压缩机，经压缩后压力和温度升高，之后进入冷凝复热器再利用；
步骤五：冷凝复热器内的液态制冷剂经储液器、干燥过滤器和节流阀后回到蒸发器。
6.根据权利要求5所述的治理脱硫烟气白色烟羽的方法，其特征在于，所述步骤一中高温饱和净烟气降温冷凝析出的烟气冷凝水经收集后，作为脱硫系统工艺水补水，回用脱硫系统。
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Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108434924A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-08-24 | 北京国能中电节能环保技术股份有限公司 | 一种烟气消白烟系统和方法 |
| CN108465340A (zh) * | 2018-05-13 | 2018-08-31 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华中分公司 | 白色烟羽消除装置及方法 |
| CN108465372A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-08-31 | 上海电力学院 | 一种两次冷凝烟羽消白系统 |
| CN108499307A (zh) * | 2018-06-14 | 2018-09-07 | 济钢集团有限公司 | 一种烧结机烟气“脱白+净化”处理方法及设备 |
| CN108722103A (zh) * | 2018-08-02 | 2018-11-02 | 山东国舜建设集团有限公司 | 一种脱硫后湿烟气“减白”协同余热发电的方法 |
| CN108916902A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-11-30 | 张俊霞 | 一种集成脱硫脱硝除尘的烟气冷凝回收装置 |
| CN109052526A (zh) * | 2018-08-28 | 2018-12-21 | 盛发环保科技（厦门）有限公司 | 烟气消白耦合高温旁路烟道蒸发高含盐废水零排放系统 |
| CN109316907A (zh) * | 2018-08-20 | 2019-02-12 | 李俊峰 | 一种消除烟气白色尾迹的系统及方法 |
| CN109579036A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-05 | 华北电力大学（保定） | 一种除雾消白及预热原煤的热泵一体化加热系统 |
| CN109772071A (zh) * | 2019-03-21 | 2019-05-21 | 上海电力学院 | 基于上喷淋上进气喷淋塔的白色烟羽消除系统 |
| CN110115928A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-08-13 | 河北工业大学 | 一种烟气的处理方法和装置 |
| CN110227332A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-09-13 | 无锡市东方环境工程设计研究所有限公司 | 含湿烟气深度脱湿净化系统 |
| CN110302636A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-10-08 | 陕西昕宇表面工程有限公司 | 一种湿法脱硫后烟气的氨工质循环工艺节能消白装置及其消白方法 |
| CN110360586A (zh) * | 2019-08-12 | 2019-10-22 | 天津大学 | 一种用于烟气脱白治理的机械压缩式热泵系统 |
| CN110763369A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-02-07 | 河北冀研能源科学技术研究院有限公司 | 一种有色烟羽治理工程中排烟温度排放指标的监测方法 |
| CN112915746A (zh) * | 2019-12-05 | 2021-06-08 | 山东泰开环保科技有限公司 | 基于烟羽深度治理的自动化加药装置 |
| CN113566597A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-10-29 | 沈阳鑫博工业技术股份有限公司 | 一种氢氧化铝焙烧炉烟气收水发电系统 |
| CN114195212A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-03-18 | 北京清新环境技术股份有限公司 | 一种新型的脱硫废水蒸发结晶工艺及设备 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106287770A (zh) * | 2016-07-26 | 2017-01-04 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种回收脱硫烟气中水分和热量的系统和方法 |
| CN206310525U (zh) * | 2016-12-21 | 2017-07-07 | 盐城清新环境技术有限公司 | 湿法脱硫净烟气复热系统 |
| CN208260465U (zh) * | 2017-12-02 | 2018-12-21 | 北京清新环境技术股份有限公司 | 一种治理脱硫烟气白色烟羽的系统 |
-
2017
- 2017-12-02 CN CN201711253752.9A patent/CN107983077A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106287770A (zh) * | 2016-07-26 | 2017-01-04 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种回收脱硫烟气中水分和热量的系统和方法 |
| CN206310525U (zh) * | 2016-12-21 | 2017-07-07 | 盐城清新环境技术有限公司 | 湿法脱硫净烟气复热系统 |
| CN208260465U (zh) * | 2017-12-02 | 2018-12-21 | 北京清新环境技术股份有限公司 | 一种治理脱硫烟气白色烟羽的系统 |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108465340B (zh) * | 2018-05-13 | 2023-12-26 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华中分公司 | 白色烟羽消除装置及方法 |
| CN108465340A (zh) * | 2018-05-13 | 2018-08-31 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华中分公司 | 白色烟羽消除装置及方法 |
| CN108465372A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-08-31 | 上海电力学院 | 一种两次冷凝烟羽消白系统 |
| CN108434924A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-08-24 | 北京国能中电节能环保技术股份有限公司 | 一种烟气消白烟系统和方法 |
| CN108434924B (zh) * | 2018-06-07 | 2024-04-19 | 北京国能中电节能环保技术股份有限公司 | 一种烟气消白烟系统和方法 |
| CN108499307A (zh) * | 2018-06-14 | 2018-09-07 | 济钢集团有限公司 | 一种烧结机烟气“脱白+净化”处理方法及设备 |
| CN108916902A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-11-30 | 张俊霞 | 一种集成脱硫脱硝除尘的烟气冷凝回收装置 |
| CN108722103A (zh) * | 2018-08-02 | 2018-11-02 | 山东国舜建设集团有限公司 | 一种脱硫后湿烟气“减白”协同余热发电的方法 |
| CN109316907A (zh) * | 2018-08-20 | 2019-02-12 | 李俊峰 | 一种消除烟气白色尾迹的系统及方法 |
| CN109052526A (zh) * | 2018-08-28 | 2018-12-21 | 盛发环保科技（厦门）有限公司 | 烟气消白耦合高温旁路烟道蒸发高含盐废水零排放系统 |
| CN109579036A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-05 | 华北电力大学（保定） | 一种除雾消白及预热原煤的热泵一体化加热系统 |
| CN109772071A (zh) * | 2019-03-21 | 2019-05-21 | 上海电力学院 | 基于上喷淋上进气喷淋塔的白色烟羽消除系统 |
| CN110115928A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-08-13 | 河北工业大学 | 一种烟气的处理方法和装置 |
| CN110227332A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-09-13 | 无锡市东方环境工程设计研究所有限公司 | 含湿烟气深度脱湿净化系统 |
| CN110302636A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-10-08 | 陕西昕宇表面工程有限公司 | 一种湿法脱硫后烟气的氨工质循环工艺节能消白装置及其消白方法 |
| CN110360586A (zh) * | 2019-08-12 | 2019-10-22 | 天津大学 | 一种用于烟气脱白治理的机械压缩式热泵系统 |
| CN110763369A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-02-07 | 河北冀研能源科学技术研究院有限公司 | 一种有色烟羽治理工程中排烟温度排放指标的监测方法 |
| CN110763369B (zh) * | 2019-10-29 | 2020-11-17 | 河北冀研能源科学技术研究院有限公司 | 一种有色烟羽治理工程中排烟温度排放指标的监测方法 |
| CN112915746A (zh) * | 2019-12-05 | 2021-06-08 | 山东泰开环保科技有限公司 | 基于烟羽深度治理的自动化加药装置 |
| CN113566597A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-10-29 | 沈阳鑫博工业技术股份有限公司 | 一种氢氧化铝焙烧炉烟气收水发电系统 |
| CN114195212A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-03-18 | 北京清新环境技术股份有限公司 | 一种新型的脱硫废水蒸发结晶工艺及设备 |
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