CN108671711A - 一种消除锅炉脱硫烟气白色烟羽的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种消除锅炉脱硫烟气白色烟羽的装置，包括：脱硫烟气换热器；与所述脱硫烟气换热器的烟气出口相连的除湿装置；所述除湿装置包括：与所述脱硫烟气换热器的烟气出口相连的除湿器；与所述除湿器的溶液出口相连的溶液换热器；与所述溶液换热器的稀溶液出口相连的溶液再生器，所述溶液再生器的浓溶液出口与所述溶液换热器的浓溶液进口相连；与所述溶液换热器的浓溶液出口相连的冷却器；与所述冷却器的冷溶液出口相连的溶液贮存器，所述溶液贮存器的出口与所述除湿器的溶液进口相连。脱硫烟气经由脱硫烟气换热器实现降温，再经除湿装置降低烟气的湿度，从而消除锅炉脱硫烟气的白色烟羽。
Description
技术领域
本发明涉及烟气处理系统的技术领域，尤其涉及一种消除锅炉脱硫烟气白色烟羽的装置。
背景技术
“白色烟羽”现象主要是因锅炉烟气中携带过量的饱和水蒸气和气溶胶颗粒所致。饱和湿烟气在排放过程中烟气温度降低，烟气中的水达到过饱和状态，水蒸气在烟囱出口出现冷凝现象，冷凝液滴与气溶胶颗粒混合，难以及时扩散，从而形成“白色烟羽”现象。特别是在冬季，锅炉烟囱出口的“白色烟羽”现象更为严重，形成视觉污染，降低附近居民的“获得感”。
目前，解决上述问题的主要办法是采用GGH(烟气换热器)，然而，白色烟羽问题很难彻底解决。由于安装了FGD(烟气脱硫)系统之后，从烟囱排出的烟气处于饱和状态，在环境温度较低时凝结水汽会形成白色的烟羽。如果要完全消除白色的烟羽，必须将烟气加热到100℃以上，而安装GGH后，排烟温度最高也只能达到80℃左右，因此，只能使得烟囱出口附近的烟气不产生凝结，在较远的地方还是会形成白色烟羽，消除白色烟羽的效果并不好。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种消除锅炉脱硫烟气白色烟羽的装置。
本发明提供了一种消除锅炉脱硫烟气白色烟羽的装置，包括：
脱硫烟气换热器；
与所述脱硫烟气换热器的烟气出口相连的除湿装置；
所述除湿装置包括：
与所述脱硫烟气换热器的烟气出口相连的除湿器；
与所述除湿器的溶液出口相连的溶液换热器；
与所述溶液换热器的稀溶液出口相连的溶液再生器，所述溶液再生器的浓溶液出口与所述溶液换热器的浓溶液进口相连；
与所述溶液换热器的浓溶液出口相连的冷却器；
与所述冷却器的冷溶液出口相连的溶液贮存器，所述溶液贮存器的出口与所述除湿器的溶液进口相连。
优选的，所述除湿器包括：
溴化锂溶液箱，在所述溴化锂溶液箱的两面设置有贯穿的超滤膜孔道，所述超滤膜孔道的一端与所述脱硫烟气换热器的烟气出口相连；
与所述溴化锂溶液箱剩余两面相连的导流管，所述导流管用于将溴化锂溶液引进溴化锂溶液箱，并将所述溴化锂溶液箱充满，同时保持溴化锂溶液的流动；所述导流管的进口与所述溶液贮存器的出口相连，所述导流管的出口与所述溶液换热器的稀溶液进口相连。
优选的，所述溴化锂溶液箱一侧的导流管为封闭式U型管，所述溴化锂溶液箱另一侧的导流管设置有两个开口，其中，一个开口为导流管的进口，另一个开口为导流管的出口。
优选的，所述除湿器为3个。
优选的，所述溶液换热器的稀溶液进口与所述除湿器的溶液出口相连。
优选的，所述溶液再生器的稀溶液进口与所述溶液换热器的稀溶液出口相连。
优选的，所述除湿装置还包括真空泵；
所述真空泵与所述溶液再生器相连，用于抽取所述溶液再生器中的空气。
优选的，所述除湿装置还包括第一溶液泵和第二溶液泵；
所述第一溶液泵的进口与所述溶液再生器的浓溶液出口相连，所述第一溶液泵的出口与所述溶液换热器的浓溶液进口相连；
所述第二溶液泵的进口与所述溶液贮存器的出口相连，所述第二溶液泵的出口与所述除湿器的溶液进口相连。
优选的，所述冷却器的热溶液进口与所述溶液换热器的浓溶液出口相连；
所述冷却器还设置有常温水进口和热水出口。
优选的，所述脱硫烟气换热器还设置有烟气进口、冷溶液进口和热溶液出口；
所述脱硫烟气换热器的烟气出口与所述除湿装置的烟气进口相连；
所述脱硫烟气换热器的冷溶液进口与所述溶液再生器的冷溶液出口相连，所述脱硫烟气换热器的热溶液出口与所述溶液再生器的热溶液进口相连。
本发明提供了一种消除锅炉脱硫烟气白色烟羽的装置，包括：脱硫烟气换热器；与所述脱硫烟气换热器的烟气出口相连的除湿装置；所述除湿装置包括：与所述脱硫烟气换热器的烟气出口相连的除湿器；与所述除湿器的溶液出口相连的溶液换热器；与所述溶液换热器的稀溶液出口相连的溶液再生器，所述溶液再生器的浓溶液出口与所述溶液换热器的浓溶液进口相连；与所述溶液换热器的浓溶液出口相连的冷却器；与所述冷却器的冷溶液出口相连的溶液贮存器，所述溶液贮存器的出口与所述除湿器的溶液进口相连。脱硫烟气经由脱硫烟气换热器实现降温，再经除湿装置降低烟气的湿度，从而消除锅炉脱硫烟气的白色烟羽。
附图说明
图1为本发明的一个实施例提供的消除锅炉脱硫烟气白色烟羽的装置的结构示意图；
图2为本发明的一个实施例提供的除湿器的结构示意图；
图3为本发明的另一个实施例提供的消除锅炉脱硫烟气白色烟羽的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种消除锅炉脱硫烟气白色烟羽的装置，包括：
脱硫烟气换热器；
与所述脱硫烟气换热器的烟气出口相连的除湿装置；
所述除湿装置包括：
与所述脱硫烟气换热器的烟气出口相连的除湿器；
与所述除湿器的溶液出口相连的溶液换热器；
与所述溶液换热器的稀溶液出口相连的溶液再生器，所述溶液再生器的浓溶液出口与所述溶液换热器的浓溶液进口相连；
与所述溶液换热器的浓溶液出口相连的冷却器；
与所述冷却器的冷溶液出口相连的溶液贮存器，所述溶液贮存器的出口与所述除湿器的溶液进口相连。
参见图1，图1为本发明的一个实施例提供的消除锅炉脱硫烟气白色烟羽的装置的结构示意图。图1中，1为除湿器，2为脱硫烟气换热器，3为溶液换热器，4为溶液再生器，5为冷却器，6为溶液贮存器，7为真空泵，8为第一溶液泵，9为第二溶液泵，10为锅炉烟气通道。
本发明提供的消除锅炉脱硫烟气白色烟羽的装置包括脱硫烟气换热器2。所述脱硫烟气换热器优选设置在锅炉烟气通道中，更优选设置在烟气脱硫设备之后，经过脱硫后的烟气经由脱硫烟气换热器实现降温。所述脱硫烟气换热器优选设置有烟气进口、烟气出口、冷溶液进口和热溶液出口。所述脱硫烟气换热器的烟气出口优选与所述除湿装置的烟气进口相连。所述脱硫烟气换热器的冷溶液进口优选与所述溶液再生器的冷溶液出口相连，所述脱硫烟气换热器的热溶液出口优选与所述溶液再生器的热溶液进口相连。
本发明提供的消除锅炉脱硫烟气白色烟羽的装置还包括除湿装置。所述除湿装置与所述脱硫烟气换热器的烟气出口相连。所述除湿装置优选设置在锅炉烟气通道中，与所述脱硫烟气换热器的烟气出口相连，经过降温后的脱硫烟气经由除湿装置降低湿度。所述除湿装置优选设置有烟气进口和烟气出口。所述除湿装置的烟气进口优选与所述脱硫烟气换热器的烟气出口相连，经过除湿后的脱硫烟气经由除湿装置的烟气出口排出。从所述烟气出口排出的烟气湿度较低，不会产生白色烟羽。
所述除湿装置包括除湿器1。所述除湿器与所述脱硫烟气换热器的烟气出口相连。优选的，所述除湿器的烟气进口与所述脱硫烟气换热器的烟气出口相连。
所述除湿器优选包括：
溴化锂溶液箱，在所述溴化锂溶液箱的两面设置有贯穿的超滤膜通孔，所述超滤膜通孔的一端与所述脱硫烟气换热器的烟气出口相连；
与所述溴化锂溶液箱剩余两面相连的导流管，所述导流管用于将溴化锂溶液引进溴化锂溶液箱，并将所述溴化锂溶液箱充满，同时保持溴化锂溶液的流动；所述导流管的进口与所述溶液贮存器的出口相连，所述导流管的出口与所述溶液换热器的稀溶液进口相连。
参见图2，图2为本发明的一个实施例提供的除湿器的结构示意图。图2中，给出了除湿器的主视图a，左视图b和俯视图c。其中，11为溴化锂溶液箱，12为超滤膜孔道，13为导流管。
所述除湿器优选包括溴化锂溶液箱11。所述溴化锂溶液箱用于盛装溴化锂溶液。所述溴化锂溶液可以有效降低脱硫烟气的湿度。在所述溴化锂溶液箱的两面设置有贯穿的超滤膜孔道12。所述超滤膜孔道的一端与所述脱硫烟气换热器的烟气出口相连。从所述脱硫烟气换热器排出的烟气，从溴化锂溶液箱上的超滤膜孔道的一端进入超滤膜孔道，在超滤膜孔道中，溴化锂溶液箱中的溴化锂溶液通过超滤膜实现烟气中水分的脱除，从而消除锅炉脱硫烟气的白色烟羽。
本发明对所述溴化锂溶液箱中的溴化锂溶液的浓度并无特殊的限制，优选为45～60wt％。在本发明的某个实施例中，所述溴化锂溶液箱中的溴化锂溶液的浓度为50wt％。
所述除湿器优选还包括导流管13。所述导流管用于将溴化锂溶液引进溴化锂溶液箱，并将所述溴化锂溶液箱充满，同时保持溴化锂溶液的流动。所述导流管的进口优选与所述溶液贮存器的出口相连，所述导流管的出口优选与所述溶液换热器的稀溶液进口相连。在本发明的某些实施例中，在所述溴化锂溶液箱上未设置超滤膜孔道的两个面上均设置有导流管，所述溴化锂溶液箱一侧的导流管为封闭式U型管，所述溴化锂溶液箱另一侧的导流管设置有两个开口，其中，一个开口为导流管的进口，另一个开口为导流管的出口。如图2所示。从导流管出口排出的溴化锂溶液由于吸收了脱硫烟气中的水分，因而，溴化锂溶液浓度变稀，成为稀的溴化锂溶液。
本发明对所述除湿器的个数并无特殊的限制，可以根据实际需要进行选择。在本发明的某个实施例中，所述除湿器的个数为3个，所述除湿器包括除湿器1-1、除湿器1-2和除湿器1-3，如图3所示。图3为本发明的另一个实施例提供的消除锅炉脱硫烟气白色烟羽的装置的结构示意图。所述除湿器1-1的导流管的进口优选与所述溶液贮存器的出口相连，所述除湿器1-2的导流管的进口优选与所述除湿器1-1的导流管的出口相连，所述除湿器1-3的导流管的进口优选与所述除湿器1-2的导流管的出口相连，所述除湿器1-3的导流管的出口优选与所述溶液换热器的稀溶液进口相连。所述除湿器1-1的超滤膜孔道、除湿器1-2的超滤膜孔道和除湿器1-3的超滤膜孔道的方向相同。
所述除湿装置还包括溶液换热器3。所述溶液换热器与所述除湿器的溶液出口相连。所述溶液换热器优选设置有稀溶液进口、稀溶液出口、浓溶液进口和浓溶液出口。优选的，所述溶液换热器的稀溶液进口与所述除湿器的溶液出口相连。从所述除湿器的溶液出口排出的稀的溴化锂溶液经由溶液换热器的稀溶液进口进入，在溶液换热器中降温后，经由溶液换热器的稀溶液出口排出。
所述除湿装置还包括溶液再生器4。稀的溴化锂溶液在所述溶液再生器中进行吸热解析出水，成为浓的溴化锂溶液，用于再次除湿。所述溶液再生器与所述溶液换热器的稀溶液出口相连。所述溶液再生器优选设置有稀溶液进口、浓溶液出口、冷溶液出口、热溶液进口、空气出口和解析水出口。优选的，所述溶液再生器的稀溶液进口与所述溶液换热器的稀溶液出口相连。所述溶液再生器的浓溶液出口优选与所述溶液换热器的浓溶液进口相连。所述溶液再生器的冷溶液出口与所述脱硫烟气换热器的冷溶液进口相连，所述溶液再生器的热溶液进口与所述脱硫烟气换热器的热溶液出口相连。从所述溶液换热器的稀溶液出口排出的稀的溴化锂溶液经由溶液再生器的稀溶液进口进入，然后，从冷溶液出口排出进入脱硫烟气换热器，在所述脱硫烟气换热器中与热的脱硫烟气换热，释放出一部分水分，成为热的浓的溴化锂溶液，经由溶液再生器的浓溶液出口排出，从所述溶液换热器的浓溶液进口进入，在溶液换热器中，与稀的溴化锂溶液换热，成为冷的浓的溴化锂溶液，并经由溶液换热器的浓溶液出口排出。溶液再生器通过脱硫烟气换热器与脱硫烟气换热，可以保证溴化锂溶液的温度不高于165℃，避免了温度高于165℃的溴化锂溶液的强腐蚀性对设备造成的伤害。
在本发明的某个实施例中，所述除湿装置还包括真空泵7。所述真空泵与所述溶液再生器相连，用于抽取所述溶液再生器中的空气，进而增强所述溶液再生器解析水的能力。所述真空泵优选设置有进口和出口。优选的，所述真空泵的进口与所述溶液再生器的空气出口相连。
所述除湿装置还包括冷却器5。所述冷却器用于从所述溶液换热器的浓溶液出口排出的冷的浓的溴化锂溶液的继续降温。所述冷却器优选设置有热溶液进口、冷溶液出口、常温水进口和热水出口。所述冷却器优选与所述溶液换热器的浓溶液出口相连。更优选的，所述冷却器的热溶液进口与所述溶液换热器的浓溶液出口相连。从所述冷却器的热溶液进口进入的浓的溴化锂溶液与从常温水进口进入的常温水进行热交换，浓的溴化锂溶液温度降低，经由冷溶液出口排出，常温水的温度升高，经由热水出口排出。
所述除湿装置还包括溶液贮存器6。所述溶液贮存器用于暂时贮存浓的溴化锂溶液。所述溶液贮存器优选设置有进口和出口。所述溶液贮存器的进口优选与所述冷却器的冷溶液出口相连，所述溶液贮存器的出口优选与所述除湿器的溶液进口相连。更优选的，所述溶液贮存器的出口优选与所述除湿器的导流管的进口相连。
在本发明的某个实施例中，所述除湿装置还包括第一溶液泵8和第二溶液泵9。所述第一溶液泵的进口优选与所述溶液再生器的浓溶液出口相连，所述第一溶液泵的出口优选与所述溶液换热器的浓溶液进口相连。
所述第二溶液泵的进口优选与所述溶液贮存器的出口相连，所述第二溶液泵的出口优选与所述除湿器的溶液进口相连。
本发明提供了一种消除锅炉脱硫烟气白色烟羽的装置，包括：脱硫烟气换热器；与所述脱硫烟气换热器的烟气出口相连的除湿装置；所述除湿装置包括：与所述脱硫烟气换热器的烟气出口相连的除湿器；与所述除湿器的溶液出口相连的溶液换热器；与所述溶液换热器的稀溶液出口相连的溶液再生器，所述溶液再生器的浓溶液出口与所述溶液换热器的浓溶液进口相连；与所述溶液换热器的浓溶液出口相连的冷却器；与所述冷却器的冷溶液出口相连的溶液贮存器，所述溶液贮存器的出口与所述除湿器的溶液进口相连。脱硫烟气经由脱硫烟气换热器实现降温，再经除湿装置降低烟气的湿度，从而消除锅炉脱硫烟气的白色烟羽。
将本发明图3所示的消除锅炉脱硫烟气白色烟羽的装置用于锅炉脱硫烟气后的处理实验中，烟气到达除湿装置前的温度设置为120～160℃，此时脱硫烟气的相对湿度为90％左右，所述溴化锂溶液箱中的溴化锂溶液的浓度为50wt％。经过本发明的消除锅炉脱硫烟气白色烟羽的装置处理后，脱硫烟气的相对湿度低于70％，且没有白色烟羽产生。可以看出，本发明提供的消除锅炉脱硫烟气白色烟羽的装置可以有效降低脱硫烟气的湿度，从而消除锅炉脱硫烟气的白色烟羽。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种消除锅炉脱硫烟气白色烟羽的装置，包括：
脱硫烟气换热器；
与所述脱硫烟气换热器的烟气出口相连的除湿装置；
所述除湿装置包括：
与所述脱硫烟气换热器的烟气出口相连的除湿器；
与所述除湿器的溶液出口相连的溶液换热器；
与所述溶液换热器的稀溶液出口相连的溶液再生器，所述溶液再生器的浓溶液出口与所述溶液换热器的浓溶液进口相连；
与所述溶液换热器的浓溶液出口相连的冷却器；
与所述冷却器的冷溶液出口相连的溶液贮存器，所述溶液贮存器的出口与所述除湿器的溶液进口相连。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述除湿器包括：
溴化锂溶液箱，在所述溴化锂溶液箱的两面设置有贯穿的超滤膜孔道，所述超滤膜孔道的一端与所述脱硫烟气换热器的烟气出口相连；
与所述溴化锂溶液箱剩余两面相连的导流管，所述导流管用于将溴化锂溶液引进溴化锂溶液箱，并将所述溴化锂溶液箱充满，同时保持溴化锂溶液的流动；所述导流管的进口与所述溶液贮存器的出口相连，所述导流管的出口与所述溶液换热器的稀溶液进口相连。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述溴化锂溶液箱一侧的导流管为封闭式U型管，所述溴化锂溶液箱另一侧的导流管设置有两个开口，其中，一个开口为导流管的进口，另一个开口为导流管的出口。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述除湿器为3个。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述溶液换热器的稀溶液进口与所述除湿器的溶液出口相连。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述溶液再生器的稀溶液进口与所述溶液换热器的稀溶液出口相连。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述除湿装置还包括真空泵；
所述真空泵与所述溶液再生器相连，用于抽取所述溶液再生器中的空气。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述除湿装置还包括第一溶液泵和第二溶液泵；
所述第一溶液泵的进口与所述溶液再生器的浓溶液出口相连，所述第一溶液泵的出口与所述溶液换热器的浓溶液进口相连；
所述第二溶液泵的进口与所述溶液贮存器的出口相连，所述第二溶液泵的出口与所述除湿器的溶液进口相连。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述冷却器的热溶液进口与所述溶液换热器的浓溶液出口相连；
所述冷却器还设置有常温水进口和热水出口。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述脱硫烟气换热器还设置有烟气进口、冷溶液进口和热溶液出口；
所述脱硫烟气换热器的烟气出口与所述除湿装置的烟气进口相连；
所述脱硫烟气换热器的冷溶液进口与所述溶液再生器的冷溶液出口相连，所述脱硫烟气换热器的热溶液出口与所述溶液再生器的热溶液进口相连。
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