CN108731012A - 一种用于燃煤电厂湿烟羽消除的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了烟气处理技术领域的种用于燃煤电厂湿烟羽消除的装置，包括锅炉本体，所述锅炉本体右侧通过烟气通道设置有空气预热器，所述空气预热器通过进气管道与锅炉本体连接，所述空气预热器右侧通过烟气通道设置有烟气除尘器，所述烟气除尘器右侧通过烟气通道设置有引风机，所述引风机的右侧出风端通过烟气通道设置有热交换器，所述热交换器的右侧通过烟气通道设置有脱硫塔，所述脱硫塔右侧通过烟气通道设置有冷却装置，所述冷却装置的右侧通过烟气通道设置有烟气加热器，所述烟气加热器右侧通过烟气通道连接烟囱，本装置可回收烟气中的大量水且实现烟气多种污染物的联合脱除、大幅缓解烟气对烟囱内壁的腐蚀，并消除烟囱出口的烟羽现象，最终达到节水减排、低能耗消除白色烟羽。
Description
技术领域
本发明涉及烟气处理技术领域，具体为一种用于燃煤电厂湿烟羽消除的装置及方法。
背景技术
在燃煤锅炉的烟气采用湿法脱硫工艺进行处理时，通常情况下，过热烟气经过脱硫吸收塔内脱硫浆液喷淋后，会由于湿度增加而成为饱和烟气，然后流经烟囱进入外部大气，由于烟气在烟囱内处于饱和状态，且温度高于烟囱外部环境温度，因此当烟气从烟囱排出到大气后，受温度较低的大气急剧冷却，烟气中气态水冷凝成液态水，烟气透射光率下降，从而表现出烟囱冒白烟现象即白色烟羽现象；随着烟气在大气中的进一步扩散和混合，液态水在大气与烟气的混合气中的浓度降低，阳光透射率提高，并且其中的水蒸气分压力下降、饱和温度下降而重新蒸发，进而白烟逐步减少直至消失。为了满足环境保护要求，需要采取措施消除烟囱白色烟羽现象，现有技术普遍存在成本高，机组的运营能耗增加和用水量剧增的现象。为此，我们提出一种用于燃煤电厂湿烟羽消除的装置及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于燃煤电厂湿烟羽消除的装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于燃煤电厂湿烟羽消除的装置，包括锅炉本体，所述锅炉本体右侧通过烟气通道设置有空气预热器，所述空气预热器通过进气管道与锅炉本体连接，所述空气预热器右侧通过烟气通道设置有烟气除尘器，所述烟气除尘器右侧通过烟气通道设置有引风机，所述引风机的右侧出风端通过烟气通道设置有热交换器，所述热交换器的右侧通过烟气通道设置有脱硫塔，所述脱硫塔右侧通过烟气通道设置有冷却装置，所述冷却装置的右侧通过烟气通道设置有烟气加热器，所述烟气加热器右侧通过烟气通道连接烟囱。
优选的，所述脱硫塔包括脱硫塔本体，所述脱硫塔本体的左端底部设置有进烟管道，所述脱硫塔本体右端顶部设置有出烟管道，所述脱硫塔本体右端设置有回流管道，所述回流管道的进液口位于脱硫塔本体右端底部，所述回流管道的出液口位于脱硫塔本体右端中部，底部所述回流管道连接设置有循环泵，顶部所述回流管道连接吸收试剂箱，所述回流管道的出液口设置有喷淋盘，所述喷淋盘位于脱硫塔本体内腔中部，且喷淋盘位于进烟管道上方，所述喷淋盘顶部和底部设置高低不同的喷头，且喷头出液口设置有圆柱喷嘴，圆柱喷嘴的曲面开设有出液孔，所述脱硫塔本体内腔顶部设置有除雾器，且除雾器位于出烟管道下方。
优选的，所述冷却装置包括冷却外壳体，所述冷却外壳体的左侧设置有进烟口，所述冷却外壳体的右侧设置有出烟口，所述冷却外壳体的顶部设置有冷却水管道，所述冷却水管道贯穿冷却外壳体延伸至内腔，且冷却水管道为左右两部分，左右两部分所述冷却水管道之间设置有冷却箱，且冷却箱的顶部设置有双面的散热片，散热片与冷却箱密封设置，所述冷却箱位于冷却外壳体的顶部，所述冷却外壳体的顶部设置凝结水收集槽。
优选的，所述烟气加热器包括加热器外壳体，所述加热器外壳体的左右两端分别设置有进烟通道和出烟通道，所述加热器外壳体的内腔顶部设置有导热管，所述加热器外壳体的内腔底部和左右两侧均设置有加热网。
优选的，所述热交换器通过热交换管道连接烟气加热器内部的导热管。
优选的，一种用于燃煤电厂湿烟羽消除的装置的湿烟羽消除方法包括如下步骤：
S1：检查各连接出的密封性，启动锅炉本体进行燃煤发电，燃煤产生烟气通过烟气通道进入空气预热器，空气预热器利用烟气余热对进入锅炉本体的空气进行预热，提高锅炉热交换性能，降低热量损耗；
S2：烟气通过空气预热器进入烟气除尘器，烟气除尘器对烟气中的灰尘进行处理收集，烟气由烟气除尘器进入热交换器，热交换器将烟气的余热再次收集传递到后端的烟气加热器内；
S3：烟气通过热交换器由进烟管道进入脱硫塔，脱硫塔底部的浆液通过循环泵作用，从回流管道进入喷淋盘，喷淋盘上的喷头通过圆柱喷嘴进行喷淋溶液对烟气进行脱硫作用，混合溶液通过吸收试剂箱再次恢复碱性进行循环利用，脱硫后烟气经过除雾器从出烟管道进入冷却装置；
S4：冷却装置的冷却水管道从右端通入冷却水，冷却水管道经过冷却水管道流动对烟气进行冷凝，冷却箱对右侧流过温度升高的冷却水进行冷却再次使用，提高资源利用率，烟气中的水分经冷却形成凝结水流进凝结水收集槽；
S5：经冷却后的烟气进入烟气加热器，通过导热管和加热网对烟气加热到较低温度即可消除烟羽，减少了能耗，再将烟气经过烟囱排出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该装置可大幅降低烟囱出口的总烟气的含湿量，烟气中冷凝出的凝结水亦可回收并进行中和处理后用作脱硫浆液水、系统的闭式冷却水，节水效果显著，采用烟气除尘器对烟气中的灰尘杂质进行清理，避免影响后续设备的使用寿命，采用高低不同的喷头以及圆柱喷嘴，增加喷淋面积和范围，提高脱硫效果，大幅降低烟囱的腐蚀程度，采用先冷凝再加热的方法对烟气的温升要求要比直接加热法低得多，而且由于烟气中的已凝结液态水已排出，再加热时的加热工质已较原先直接加热要少，因此加热所需的热量要更少一些，所需的能耗相对要低得多，节能环保。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明脱硫塔结构示意图；
图3为本发明冷却装置结构示意图；
图4为本发明烟气加热器结构示意图。
图中：1锅炉本体、2空气预热器、3烟气除尘器、4引风机、5热交换器、6脱硫塔、61脱硫塔本体、62进烟管道、63出烟管道、64回流管道、65循环泵、66吸收试剂箱、67喷淋盘、68喷头、69除雾器、7冷却装置、71冷却外壳体、72进烟口、73出烟口、74冷却水管道、75冷却箱、76凝结水收集槽、8烟气加热器、81加热器外壳体、82进烟通道、83出烟通道、84导热管、85加热网、9烟囱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种用于燃煤电厂湿烟羽消除的装置，包括锅炉本体1，锅炉本体1右侧通过烟气通道设置有空气预热器2，空气预热器2通过进气管道与锅炉本体1连接，空气预热器2右侧通过烟气通道设置有烟气除尘器3，烟气除尘器3右侧通过烟气通道设置有引风机4，引风机4的右侧出风端通过烟气通道设置有热交换器5，热交换器5的右侧通过烟气通道设置有脱硫塔6，脱硫塔6右侧通过烟气通道设置有冷却装置7，冷却装置7的右侧通过烟气通道设置有烟气加热器8，烟气加热器8右侧通过烟气通道连接烟囱9。
其中，脱硫塔6包括脱硫塔本体61，脱硫塔本体61的左端底部设置有进烟管道62，脱硫塔本体61右端顶部设置有出烟管道63，脱硫塔本体61右端设置有回流管道64，回流管道64的进液口位于脱硫塔本体61右端底部，回流管道64的出液口位于脱硫塔本体61右端中部，底部回流管道64连接设置有循环泵65，循环泵65驱动溶液循环流动进行循环喷淋，顶部回流管道64连接吸收试剂箱66，对混合溶液进行碱化，再次吸收酸性的硫成分，回流管道64的出液口设置有喷淋盘67，喷淋盘67位于脱硫塔本体61内腔中部，且喷淋盘67位于进烟管道62上方，喷淋盘67顶部和底部设置高低不同的喷头68，且喷头68出液口设置有圆柱喷嘴，圆柱喷嘴的曲面开设有出液孔，增加喷淋面积和范围，脱硫塔本体61内腔顶部设置有除雾器69，且除雾器69位于出烟管道63下方，避免脱硫后的烟气中含有影响下游设备的成分。
冷却装置7包括冷却外壳体71，冷却外壳体71的左侧设置有进烟口72，冷却外壳体71的右侧设置有出烟口73，冷却外壳体71的顶部设置有冷却水管道74，冷却水管道74贯穿冷却外壳体71延伸至内腔，且冷却水管道74为左右两部分，左右两部分冷却水管道74之间设置有冷却箱75，且冷却箱75的顶部设置有双面的散热片，散热片与冷却箱75密封设置，冷却箱75位于冷却外壳体71的顶部，冷却外壳体71的顶部设置凝结水收集槽76。
烟气加热器8包括加热器外壳体81，加热器外壳体81的左右两端分别设置有进烟通道82和出烟通道83，加热器外壳体81的内腔顶部设置有导热管84，加热器外壳体81的内腔底部和左右两侧均设置有加热网85。
热交换器5通过热交换管道连接烟气加热器8内部的导热管84，提高热交换性能，降低热量损耗。
一种用于燃煤电厂湿烟羽消除的装置的湿烟羽消除方法包括如下步骤：
S1：检查各连接出的密封性，启动锅炉本体1进行燃煤发电，燃煤产生烟气通过烟气通道进入空气预热器2，空气预热器2利用烟气余热对进入锅炉本体1的空气进行预热，提高锅炉热交换性能，降低热量损耗；
S2：烟气通过空气预热器2进入烟气除尘器3，烟气除尘器3对烟气中的灰尘进行处理收集，烟气由烟气除尘器3进入热交换器5，热交换器5将烟气的余热再次收集传递到后端的烟气加热器8内；
S3：烟气通过热交换器5由进烟管道62进入脱硫塔6，脱硫塔6底部的浆液通过循环泵65作用，从回流管道64进入喷淋盘67，喷淋盘67上的喷头68通过圆柱喷嘴进行喷淋溶液对烟气进行脱硫作用，混合溶液通过吸收试剂箱66再次恢复碱性进行循环利用，脱硫后烟气经过除雾器69从出烟管道63进入冷却装置7；
S4：冷却装置7的冷却水管道74从右端通入冷却水，冷却水管道74经过冷却水管道74流动对烟气进行冷凝，冷却箱75对右侧流过温度升高的冷却水进行冷却再次使用，提高资源利用率，烟气中的水分经冷却形成凝结水流进凝结水收集槽76；
S5：经冷却后的烟气进入烟气加热器8，通过导热管84和加热网85对烟气加热到较低温度即可消除烟羽，减少了能耗，再将烟气经过烟囱排出。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种用于燃煤电厂湿烟羽消除的装置，包括锅炉本体(1)，其特征在于：所述锅炉本体(1)右侧通过烟气通道设置有空气预热器(2)，所述空气预热器(2)通过进气管道与锅炉本体(1)连接，所述空气预热器(2)右侧通过烟气通道设置有烟气除尘器(3)，所述烟气除尘器(3)右侧通过烟气通道设置有引风机(4)，所述引风机(4)的右侧出风端通过烟气通道设置有热交换器(5)，所述热交换器(5)的右侧通过烟气通道设置有脱硫塔(6)，所述脱硫塔(6)右侧通过烟气通道设置有冷却装置(7)，所述冷却装置(7)的右侧通过烟气通道设置有烟气加热器(8)，所述烟气加热器(8)右侧通过烟气通道连接烟囱(9)。
2.根据权利要求1所述的一种用于燃煤电厂湿烟羽消除的装置，其特征在于：所述脱硫塔(6)包括脱硫塔本体(61)，所述脱硫塔本体(61)的左端底部设置有进烟管道(62)，所述脱硫塔本体(61)右端顶部设置有出烟管道(63)，所述脱硫塔本体(61)右端设置有回流管道(64)，所述回流管道(64)的进液口位于脱硫塔本体(61)右端底部，所述回流管道(64)的出液口位于脱硫塔本体(61)右端中部，底部所述回流管道(64)连接设置有循环泵(65)，顶部所述回流管道(64)连接吸收试剂箱(66)，所述回流管道(64)的出液口设置有喷淋盘(67)，所述喷淋盘(67)位于脱硫塔本体(61)内腔中部，且喷淋盘(67)位于进烟管道(62)上方，所述喷淋盘(67)顶部和底部设置高低不同的喷头(68)，且喷头(68)出液口设置有圆柱喷嘴，圆柱喷嘴的曲面开设有出液孔，所述脱硫塔本体(61)内腔顶部设置有除雾器(69)，且除雾器(69)位于出烟管道(63)下方。
3.根据权利要求1所述的一种用于燃煤电厂湿烟羽消除的装置，其特征在于：所述冷却装置(7)包括冷却外壳体(71)，所述冷却外壳体(71)的左侧设置有进烟口(72)，所述冷却外壳体(71)的右侧设置有出烟口(73)，所述冷却外壳体(71)的顶部设置有冷却水管道(74)，所述冷却水管道(74)贯穿冷却外壳体(71)延伸至内腔，且冷却水管道(74)为左右两部分，左右两部分所述冷却水管道(74)之间设置有冷却箱(75)，且冷却箱(75)的顶部设置有双面的散热片，散热片与冷却箱(75)密封设置，所述冷却箱(75)位于冷却外壳体(71)的顶部，所述冷却外壳体(71)的顶部设置凝结水收集槽(76)。
4.根据权利要求1所述的一种用于燃煤电厂湿烟羽消除的装置，其特征在于：所述烟气加热器(8)包括加热器外壳体(81)，所述加热器外壳体(81)的左右两端分别设置有进烟通道(82)和出烟通道(83)，所述加热器外壳体(81)的内腔顶部设置有导热管(84)，所述加热器外壳体(81)的内腔底部和左右两侧均设置有加热网(85)。
5.根据权利要求1或4所述的一种用于燃煤电厂湿烟羽消除的装置，其特征在于：所述热交换器(5)通过热交换管道连接烟气加热器(8)内部的导热管(84)。
6.根据权利要求1-5所述的一种用于燃煤电厂湿烟羽消除的装置，其特征在于：一种用于燃煤电厂湿烟羽消除的装置的湿烟羽消除方法包括如下步骤：
S1：检查各连接出的密封性，启动锅炉本体(1)进行燃煤发电，燃煤产生烟气通过烟气通道进入空气预热器(2)，空气预热器(2)利用烟气余热对进入锅炉本体(1)的空气进行预热，提高锅炉热交换性能，降低热量损耗；
S2：烟气通过空气预热器(2)进入烟气除尘器(3)，烟气除尘器(3)对烟气中的灰尘进行处理收集，烟气由烟气除尘器(3)进入热交换器(5)，热交换器(5)将烟气的余热再次收集传递到后端的烟气加热器(8)内；
S3：烟气通过热交换器(5)由进烟管道(62)进入脱硫塔(6)，脱硫塔(6)底部的浆液通过循环泵(65)作用，从回流管道(64)进入喷淋盘(67)，喷淋盘(67)上的喷头(68)通过圆柱喷嘴进行喷淋溶液对烟气进行脱硫作用，混合溶液通过吸收试剂箱(66)再次恢复碱性进行循环利用，脱硫后烟气经过除雾器(69)从出烟管道(63)进入冷却装置(7)；
S4：冷却装置(7)的冷却水管道(74)从右端通入冷却水，冷却水管道(74)经过冷却水管道(74)流动对烟气进行冷凝，冷却箱(75)对右侧流过温度升高的冷却水进行冷却再次使用，提高资源利用率，烟气中的水分经冷却形成凝结水流进凝结水收集槽(76)；
S5：经冷却后的烟气进入烟气加热器(8)，通过导热管(84)和加热网(85)对烟气加热到较低温度即可消除烟羽，减少了能耗，再将烟气经过烟囱排出。
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