CN108392936A - 冷凝法烟气脱白的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种冷凝法烟气脱白的装置和方法，脱硫塔的底部与上部分别设有具有氧化性浆液的浆液池和喷淋装置，换热器设置在脱硫塔的外部，换热器分为第一腔体与第二腔体，第一腔体的前置换热管与浆液池之间通过循环泵连接，第一腔体的后置换热管与喷淋装置之间通过增压泵连接，烟气经进烟口进入脱硫塔，脱硫塔底部浆液池内具有氧化性的浆液经过换热器进行降温，使浆液的温度降低至30~35℃，降温后的浆液进入喷淋装置，喷淋装置喷出水雾，将烟气中的二氧化硫进行氧化吸收，同时对脱硫塔内烟气进行降温5~10℃，降温后的烟气通过排放口排出，本发明避免脱硫塔的排放口产生烟雨，降低脱硫塔内脱硫时的用水量，减小烟气脱硫阻力。

Description

冷凝法烟气脱白的装置和方法
技术领域
本发明涉及环保技术领域，具体而言，涉及一种冷凝法烟气脱白的装置和方法。
背景技术
全国工业总用水量的70%用于各类锅炉用水系统。锅炉用水主要包括：循环冷却水、除盐水、脱硫用水、装置冲洗水和场内生活水等。随着水资源的紧缺，节水越来越受到人们的重视。节水不仅节约水资源，还能有效降低锅炉的运行费用。
目前，湿法脱硫因其具有投资成本低、脱硫效率高等特点成为脱硫行业主流技术，但其耗水量较高已成为制约其发展的瓶颈之一。
湿法脱硫后的饱和湿烟气温度约50~60℃，饱和湿烟气含湿量约12~19%，并且烟气中还夹带少量的液态水和可溶性盐，该饱和湿烟气经烟囱排放到大气，大气环境温度远低于饱和湿烟气温度，饱和湿烟气遇冷降温会在烟囱出口冷凝产生液滴。可溶性盐，冷凝的液滴及粉尘结合后会在烟囱周围形成脏湿烟雨，严重影响居民生活环境，在气温较低时尤为明显。此外，湿法脱硫蒸发的水直接排放到大气中也造成水资源的浪费，因此能降低烟气温度，水蒸气便可以凝结回收，以常规650 t/h为例，排烟温度从53℃降至48℃，大约可以回收30 t/h 的冷凝水，水回收不仅起到节水作用，降低脱硫水耗，并且可以解决湿烟雨问题。
发明内容
本发明旨在一定程度上解决上述技术问题。
有鉴于此，本发明提供了一种冷凝法烟气脱白的装置和方法，该冷凝法烟气脱白的装置和方法避免脱硫塔的排放口产生烟雨，降低脱硫塔内脱硫时的用水量，减小烟气脱硫阻力。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种冷凝法烟气脱白的装置，包括脱硫塔、换热器和冷却水箱，所述脱硫塔的侧部设有允许锅炉烟气进入的进烟口，所述脱硫塔的顶部设有允许被脱硫烟气排出的排放口，所述脱硫塔内设有具有氧化性浆液的浆液池和喷淋装置，所述浆液池设置在所述脱硫塔的底部，所述喷淋装置设置在所述脱硫塔的上部，所述换热器设置在所述脱硫塔的外部，所述换热器分为第一腔体与第二腔体，所述第一腔体的前置换热管与所述浆液池之间通过循环泵连接，所述第一腔体的后置换热管与所述喷淋装置之间通过增压泵连接，所述第二腔体通过进水管连接所述冷却水箱，所述第二腔体通过出水管连接锅炉系统，所述锅炉系统与所述冷却水箱连接。
进一步，所述脱硫塔内还设置除雾器，所述除雾器设置在所述排放口与所述喷淋装置之间。
进一步，所述换热器内包括多个容纳换热介质的换热管，多个所述换热管平行设置，所述换热管两端分别设置在所述第一腔体与所述第二腔体内。
进一步，靠近所述进水管的一侧设有防磨假管。
进一步，所述前置换热管与所述后置换热管均连接温度检测装置和压力检测装置，所述温度检测装置和压力检测装置通过流量控制器连接所述增压泵。
进一步，所述进烟口设置在所述浆液池与所述喷淋装置之间。
一种冷凝法烟气脱白的方法，其特征在于，
S1：烟气经进烟口进入脱硫塔；
S2：脱硫塔底部浆液池内具有氧化性的浆液经过换热器进行降温，使浆液的温度降低至30~35℃，降温后的浆液进入喷淋装置；
S3：喷淋装置喷出水雾，将烟气中的二氧化硫进行氧化吸收，同时对烟气进行降温5~10℃，降温后的烟气通过排放口排出。。
进一步，所述浆液的温度在50~60℃之间。
进一步，所述换热器通入冷煤水。
进一步，所述换热器内设置多个内部含有换热介质换热管，所述换热管通过换热介质对冷煤水与浆液进行热量交换。
本发明的技术效果在于：
（1）换热器能较大幅度降低浆液温度，从而间接降低湿法脱硫排放烟气的温度，避免了排放口烟雨烟气中可溶性盐、液态水和烟尘结合形成的烟雨，同时，使湿法脱硫的水耗明显降低；
（2）换热器设置在脱硫塔外，不需要对原有湿法脱硫装置进行更换和改造；
（3）换热器内为多个含有传热介质换热管，不会对锅炉系统中的冷媒水造成污染；
（4）脱硫塔内烟气温度降低可有效降低脱硫系统阻力，进而减少脱硫系统电能的消耗。
附图说明
图1是根据本发明的一种冷凝法烟气脱白的装置的结构示意图；
图2是根据本发明的一种冷凝法烟气脱白的装置的换热器的结构示意图；
图3是根据本发明的一种冷凝法烟气脱白的装置的换热管的结构示意图。
其中，1-冷却水箱；2-换热器；3-脱硫塔；4-循环泵；5-增压泵；6-锅炉系统；21-第一腔体；22-第二腔体；23-换热管；231-充装堵头；232-盲堵头；211-前置换热管；212-后置换热管；221-进水管；222-出水管；31-进烟口；32-排放口；33-浆液池；34-喷淋装置；35-除雾器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1和图2所示，一种冷凝法烟气脱白的装置，包括脱硫塔3、换热器2和冷却水箱1，脱硫塔3的侧部设有允许锅炉烟气进入的进烟口31，脱硫塔3的顶部设有允许被脱硫烟气排出的排放口32，脱硫塔3内设有具有氧化性浆液的浆液池33和喷淋装置34，浆液池33设置在脱硫塔3的底部，喷淋装置34设置在脱硫塔3的上部，换热器2设置在脱硫塔3的外部，换热器2分为第一腔体21与第二腔体22，第一腔体21的前置换热管211与浆液池33之间通过循环泵4连接，第一腔体21的后置换热管212与喷淋装置34之间通过增压泵5连接，第二腔体22通过进水管221连接冷却水箱1，第二腔体22通过出水管222连接锅炉系统6，锅炉系统6与冷却水箱1连接。
根据本发明的具体实施例，括脱硫塔3、换热器2和冷却水箱1，脱硫塔3的侧部设有允许锅炉烟气进入的进烟口31，烟气从进烟口31进入脱硫塔，脱硫塔3内设有具有氧化性浆液的浆液池33，浆液池33设置在脱硫塔3的底部，换热器2设置在脱硫塔3的外部，换热器2分为第一腔体21与第二腔体22，第一腔体21的前置换热管211与浆液池33之间通过循环泵4连接，第一腔体21的后置换热管212与喷淋装置34之间通过增压泵5连接，启动循环泵4连接和增压泵5，浆液池33内具有氧化性的水浆进入换热器2的第一腔体21内，第二腔体22通过进水管221连接冷却水箱1，第二腔体22通过出水管222连接锅炉系统6，锅炉系统6与冷却水箱1连接，第一腔体21与第二腔体22进行热量传递，对浆液进行降温；
降温后的水浆进入喷淋装置34，喷淋装置34喷出低温的水雾，水雾对烟气进行氧化去硫，水雾与温度较高烟气的结合物液化，受到重力的作用落入浆液池33内，循环使用，节约脱硫塔3内脱硫的用水量，同时烟气中的高温液体分子遇到温度较低的浆液时发生液化，随水雾与烟气的结合物全部液化落入浆液池33内，排放口处烟气的含湿量大幅降低，避免了排放口烟气中的可溶性盐、液态水和烟尘结合形成的烟雨。
另外，脱硫烟温降低可使烟气体积降低，可明显降低脱硫系统阻力。
如图1所示，脱硫塔3内还设置除雾器35，除雾器35设置在排放口32与喷淋装置34之间。
根据本发明的具体实施例，除雾器35清除烟气中的水雾，进一步降低烟气中水雾的含量。
如图2和图3所示，换热器2内包括多个容纳换热介质的换热管23，多个换热管23平行设置，换热管23两端分别设置在第一腔体21与第二腔体22内。
根据本发明的具体实施例，换热管23内设置传热介质，传热介质对换热换内的热量进行交换。
根据本发明的具体实施例，多个换热管23的端口通过充装堵头231和盲堵头232进行密封
如图1所示，靠近进水管221的一侧设有防磨假管。
如图1所示，前置换热管211与后置换热管212均连接温度检测装置和压力检测装置，温度检测装置和压力检测装置通过流量控制器连接增压泵。
根据本发明的具体实施例，温度检测装置和压力检测装置测量第一腔体21通过动态控制增压泵的流量实现浆液水温的动态控制。
一种冷凝法烟气脱白的方法，
S1：烟气经进烟口进入脱硫塔；
S2：脱硫塔底部浆液池内具有氧化性的浆液经过换热器进行降温，使浆液的温度降低至30~35℃，降温后的浆液进入喷淋装置；
S3：喷淋装置喷出水雾，将烟气中的二氧化硫进行氧化吸收，同时对烟气进行降温5~10℃，降温后的烟气通过排放口排出。
根据本发明的具体实施例，烟气从进烟口31进入脱硫塔，脱硫塔底部浆液池内具有氧化性的浆液经过换热器进行降温，使浆液的温度降低至30~35℃，降温后的浆液进入喷淋装置；
降温后的水浆进入喷淋装置34，喷淋装置34喷出低温的水雾，水雾对烟气进行氧化去硫，水雾与温度较高烟气的结合物液化，对烟气进行降温5~10℃，受到重力的作用落入浆液池33内，循环使用，节约脱硫塔3内脱硫的用水量，同时烟气中的高温液体分子遇到温度较低的浆液时发生液化，随水雾与烟气的结合物全部液化落入浆液池33内，排放口处烟气的含湿量大幅降低，避免了排放口烟气中的可溶性盐、液态水和烟尘结合形成的烟雨。
另外，脱硫烟温降低可使烟气体积降低，可明显降低脱硫系统阻力。
根据本发明的具体实施例，浆液的温度在50~60℃之间。
如图2所示，换热器2通入冷煤水，换热器2内设置多个内部含有换热介质换热管23，换热管23通过换热介质对冷煤水与浆液进行热量交换。
根据本发明的具体实施例，浆液池33内具有氧化性的水浆进入换热器2的第一腔体21内，第二腔体22通过进水管221连接冷却水箱1，第二腔体22通过出水管222连接锅炉系统6，锅炉系统6与冷却水箱1连接，第一腔体21与第二腔体22通过换热管23的换热介质进行热量传递。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种冷凝法烟气脱白的装置，其特征在于，包括脱硫塔、换热器和冷却水箱，所述脱硫塔的侧部设有允许锅炉烟气进入的进烟口，所述脱硫塔的顶部设有允许被脱硫烟气排出的排放口，所述脱硫塔内设有具有氧化性浆液的浆液池和喷淋装置，所述浆液池设置在所述脱硫塔的底部，所述喷淋装置设置在所述脱硫塔的上部，所述换热器设置在所述脱硫塔的外部，所述换热器分为第一腔体与第二腔体，所述第一腔体的前置换热管与所述浆液池之间通过循环泵连接，所述第一腔体的后置换热管与所述喷淋装置之间通过增压泵连接，所述第二腔体通过进水管连接所述冷却水箱，所述第二腔体通过出水管连接锅炉系统，所述锅炉系统与所述冷却水箱连接。
2.根据权利要求1所述的冷凝法烟气脱白的装置，其特征在于，所述脱硫塔内还设置除雾器，所述除雾器设置在所述排放口与所述喷淋装置之间。
3.根据权利要求1所述的冷凝法烟气脱白的装置，其特征在于，所述换热器内包括多个容纳换热介质的换热管，多个所述换热管平行设置，所述换热管两端分别设置在所述第一腔体与所述第二腔体内。
4.根据权利要求1所述的冷凝法烟气脱白的装置，其特征在于，靠近所述进水管的一侧设有防磨假管。
5.根据权利要求1所述的冷凝法烟气脱白的装置，其特征在于，所述前置换热管与所述后置换热管均连接温度检测装置和压力检测装置，所述温度检测装置和压力检测装置通过流量控制器连接所述增压泵。
6.根据权利要求1所述的冷凝法烟气脱白的装置，其特征在于，所述进烟口设置在所述浆液池与所述喷淋装置之间。
7.一种冷凝法烟气脱白的方法，其特征在于，
S1：烟气经进烟口进入脱硫塔；
S2：脱硫塔底部浆液池内具有氧化性的浆液经过换热器进行降温，使浆液的温度降低至30~35℃，降温后的浆液进入喷淋装置；
S3：喷淋装置喷出水雾，将烟气中的二氧化硫进行氧化吸收，同时对烟气进行降温5~10℃，降温后的烟气通过排放口排出。
8.根据权利要求6所述的冷凝法烟气脱白的方法，其特征在于，所述浆液的温度在50~60℃之间。
9.根据权利要求6所述的冷凝法烟气脱白的方法，其特征在于，所述换热器通入冷煤水。
10.根据权利要求9所述的冷凝法烟气脱白的方法，其特征在于，所述换热器内设置多个内部含有换热介质换热管，所述换热管通过换热介质对冷煤水与浆液进行热量交换。
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