CN109059028A - 一种脱硫烟气消白系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种脱硫烟气消白系统，包括空气加热系统和烟气冷却系统，空气加热系统包括鼓风机、烟道换热器和混合箱，烟气冷却系统包括除尘器、提升风机、脱硫塔、冷凝器、混合箱和烟囱。空气加热系统中，空气经鼓风机送入空气预热器尾部烟道换热器换热，加热成高温空气，然后通入混合箱。烟气冷却系统中，锅炉烟气从空预器出来，经过除尘器、提升风机送入脱硫塔脱硫，脱硫塔排出的湿饱和烟气中含有水蒸汽和石膏液滴。湿饱和烟气经过冷凝器降温，析出水滴和石膏液滴，同时变成更低温度下的湿饱和净烟气。湿饱和净烟气通入混合箱与通入混合箱的高温空气混合均匀，温度上升，变成不饱和干烟气，送入烟囱，排入大气中，从而避免了白烟的产生。

Description

一种脱硫烟气消白系统
技术领域
本发明涉及一种脱硫烟气消白系统，用于大型电站锅炉尾部烟气的处理，属于锅炉尾部烟气排放技术领域。
背景技术
燃煤电厂普遍采用湿法脱硫对锅炉尾部烟气进行除硫，但脱硫后的烟气温度较低，一般只有40oC-50oC，烟气水分浓度在5%-15%范围，且烟气中含有石膏液滴。湿饱和烟气若直接通过烟囱排放，与冷空气混合，烟气中的水汽会冷凝，形成白烟，造成视觉上的污染。
目前对于烟气的消白，普遍的技术路线是先对脱硫烟气进行冷凝将烟气温度降低到20oC-25oC左右，降低烟气中的水蒸汽含量。然后再对冷凝后的烟气加热到70oC-80oC左右，防止烟气从烟囱排出后冷凝。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供一种将加热过的空气与冷凝后的烟气相互混合的消白系统，减少了换热装置，同时实现了加热烟气的目的。该消白系统提高了锅炉热效率，减小了能源的消耗。
为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：一种脱硫烟气消白系统，包括脱硫塔，所述脱硫塔采用湿法脱硫，该系统还包括空气预热器、除尘器、提升风机、冷凝器、混合箱和鼓风机，所述空气预热器尾部设有烟道换热器；
所述烟道换热器、除尘器、提升风机、脱硫塔和冷凝器依次连接，冷凝器烟气出口与混合箱连接；
所述烟道换热器内设有空气换热管，鼓风机出气口与空气换热管进气端连接，空气换热管出气端与混合箱连接；鼓风机向空气换热管内吹入冷空气，锅炉尾部烟气在烟道换热器内与空气换热管内冷空气换热，然后排出烟道换热器；
所述冷凝器顶部设有喷淋装置，底部设有排污口。
上述技术方案中包括烟气冷却系统和空气加热系统，烟气冷却系统中锅炉尾部烟气从空气预热器尾部的烟道换热器排出，经过除尘器、提升风机送入脱硫塔中脱硫，经过湿法脱硫后，烟气中含有水蒸汽和石膏液滴，成为湿饱和蒸汽；湿饱和蒸汽通入冷凝器后，通过水冷换热管中的减温水降温，烟气温度降低，水蒸汽液滴和石膏液滴从烟气中冷凝下来，喷淋装置可定期清洁水冷换热管上冷凝的污垢，并从底部排污口排出，保证冷凝效果。经过冷凝器的烟气为不饱和蒸汽，其中的水蒸汽含量大大降低。
空气加热系统中，空气经鼓风机送入烟道换热器中的空气换热管内换热，加热成高温空气，同时，降低空气预热器的排烟温度。
烟气冷却系统和空气加热系统形成的不饱和湿蒸汽和高温空气在混合箱中充分混合均匀，变成高温的不饱和湿蒸汽，并排入烟囱，此时由于烟气中的水蒸汽含量少，烟气温度高，在烟气扩散过程中，水蒸汽不会凝结成液滴，避免了白烟的产生。
对上述技术方案的进一步设计为：所述烟道换热器中的空气换热管为鳍片管，可加强换热效果同时又可以减缓换热管的磨损。
所述冷凝器内设有水冷换热管，所述水冷换热管为鳍片管，加强换热效果。
所述水冷换热管内水流方向与冷凝器内烟气流动方向相反，提高水与烟气的温差，加强换热效果。
所述混合箱底部两侧分别设有一进气口，顶部设有出气口，两个进气口分别与冷凝器烟气出口和空气换热管出气端连接。
该系统还包括烟囱，所述烟囱与混合箱出气口连接。
所述混合箱内部设有烟气挡板。所述烟气挡板设有若干个，若干个烟气挡板设置于混合箱两侧内壁上，烟气挡板一端与混合箱内壁连接，另一端悬空并向上方倾斜。所述烟气挡板位于混合箱进气口的正上方。两侧烟气挡板之间留有烟气混合腔，通过烟气挡板的作用可使热空气和冷烟气充分混合。
本发明的有益效果为：
本发明通过烟道换热器的空气换热管实现空气与热烟气的换热，空气不与热烟气直接接触，不会增加空气换热后的含尘量，同时回收烟气废热，提高锅炉热效率，减少能源消耗。
混合箱内高温空气与冷却的烟气直接混合，提高烟气的温度，不需要通过换热装置来加热冷凝后的烟气。
附图说明
图1是本发明的系统结构示意图。
图中附图标记如下：
1-空气预热器、2-烟道换热器、21-空气换热管、3-鼓风机、4-除尘器、5-提升风机、6-脱硫塔、7-冷凝器、71-水冷换热管、72-喷淋装置、73-排污口、8-混合箱、81-烟气挡板、9-烟囱。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1所示，本实施例的脱硫烟气消白系统，包括空气预热器1、除尘器4、提升风机5、脱硫塔6、冷凝器7、混合箱8、烟囱9和鼓风机3，空气预热器1尾部设有烟道换热器2；烟道换热器2、除尘器4、提升风机5、脱硫塔6、冷凝器7、混合箱8和烟囱9依次连接；烟道换热器2内设有空气换热管21，鼓风机3出气口与空气换热管21进气端连接，空气换热管21出气端与混合箱8连接。
锅炉尾部烟气经空气预热器1尾部的烟道换热器排出后，经过除尘器4消除大部分的灰尘，提升风机5将除尘后的烟气送入脱硫塔6脱硫，由于是湿法脱硫，脱硫后的热烟气中水蒸汽含量高，达到饱和状态，此时的烟气为湿饱和蒸汽，湿饱和蒸汽自上而下通入冷凝器7中，进入冷凝器中的烟气温度在40oC-50oC左右，烟气通过水冷换热管71中的冷凝水降温，为了加强换热效果，水冷换热管可以采用鳍片管。由于烟气冷凝时，水蒸汽和石膏液滴会冷凝下来，所以冷凝器7下部开有排污口73用于排污。为了防止石膏液滴冷凝在水冷换热管71上，冷凝器7上方布置有喷淋装置72，定期对换热管表面进行冲洗。经过冷凝器的冷凝，烟气温度降到20oC左右，饱和湿蒸汽中的水分降低，然后通入混合箱8的一进气口中。
空气经过鼓风机3送入到烟道换热器2中的空气换热管21加热，为了加强换热效果，空气换热管也可以采用鳍片管，空气在换热管中加热，不和烟气直接接触，避免带入烟气中的灰尘。加热后的热空气温度可以达到100oC，并通入混合箱8的另一进气口，在混合箱8中与降温后的烟气混合，加热烟气，温度达到70oC-80oC。为了加强混合效果，混合箱中布置有烟气挡板81。混合后的烟气温度上升，但水蒸汽含量减少，此时的烟气为不饱和湿蒸汽。混合均匀的烟气通入烟囱9中，排入大气，此时烟气中的水蒸汽含量低，避免了白烟的产生。
本实施例中冷凝器的冷凝水不需经过处理，可以来自自来水、井水等。冷凝水温度越低，其冷却效果越好。换热后的冷凝水温度升高，能够达到30oC以上，可以做厂内生活用水。为了加强换热效果，冷凝水与烟气流动方向相反，加大换热温差。水冷换热管71可以蛇形管形式布置。
喷淋装置72可以采用高压水，能将换热管束表面吸附的石膏，硫化钙等物质迅速清洗。
经过烟道换热器加热的冷空气温度上升越多，所需的空气量也就越小，其风机电耗也就越小，经济性越高。
本实施例中混合箱8底部两侧分别设有一进气口，混合箱8内部设有烟气挡板81设有若干个，若干个烟气挡板81设置于混合箱8两侧内壁上，且位于进气口正上方，烟气挡板81一端与混合箱8内壁连接，另一端悬空并向上方倾斜，两侧烟气挡板之间留有烟气混合腔，进入混合箱8的热空气和冷烟气上升，在两侧烟气挡板81的作用下向混合箱8中部的烟气混合腔流动，并在烟气混合腔充分混合。
本发明的技术方案不局限于上述各实施例，凡采用等同替换方式得到的技术方案均落在本发明要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种脱硫烟气消白系统，包括脱硫塔，所述脱硫塔采用湿法脱硫，其特征在于：还包括空气预热器、除尘器、提升风机、冷凝器、混合箱和鼓风机，所述空气预热器尾部设有烟道换热器；
所述烟道换热器、除尘器、提升风机、脱硫塔和冷凝器依次连接，冷凝器烟气出口与混合箱连接；
所述烟道换热器内设有空气换热管，鼓风机出气口与空气换热管进气端连接，空气换热管出气端与混合箱连接；鼓风机向空气换热管内吹入冷空气，锅炉尾部烟气在烟道换热器内与空气换热管内冷空气换热，然后排出烟道换热器；
所述冷凝器顶部设有喷淋装置，底部设有排污口。
2.根据权利要求1所述脱硫烟气消白系统，其特征在于：所述烟道换热器中的空气换热管为鳍片管。
3.根据权利要求1所述脱硫烟气消白系统，其特征在于：所述冷凝器内设有水冷换热管，所述水冷换热管为鳍片管。
4.根据权利要求3所述脱硫烟气消白系统，其特征在于：所述水冷换热管内水流方向与冷凝器内烟气流动方向相反。
5.根据权利要求1所述脱硫烟气消白系统，其特征在于：所述混合箱底部两侧分别设有一进气口，顶部设有出气口，两个进气口分别与冷凝器烟气出口和空气换热管出气端连接。
6.根据权利要求5所述脱硫烟气消白系统，其特征在于：还包括烟囱，所述烟囱与混合箱出气口连接。
7.根据权利要求6所述脱硫烟气消白系统，其特征在于：所述混合箱内部设有烟气挡板。
8.根据权利要求7所述脱硫烟气消白系统，其特征在于：所述烟气挡板设有若干个，若干个烟气挡板设置于混合箱两侧内壁上，烟气挡板一端与混合箱内壁连接，另一端悬空并向上方倾斜。
9.根据权利要求7所述脱硫烟气消白系统，其特征在于：所述烟气挡板位于混合箱进气口的正上方。
10.根据权利要求9所述脱硫烟气消白系统，其特征在于：位于混合箱两侧内壁上的烟气挡板之间留有烟气混合腔。
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