CN109876623B - 一种燃煤热电厂烟气污染物零排放及污物回收系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃煤热电厂烟气污染物零排放及污物回收系统，包括：燃煤锅炉，脱硝装置，空预器，鼓风机，除尘器、脱硫塔，脱白机组，储液箱，循环溶液泵，换热器，喷淋管、脱白再生装置和凝水泵；脱硝装置连通至燃煤锅炉的烟气出口以去除烟气中氮氧化物；鼓风机经由空预器向燃煤锅炉吹入空气；鼓风机和脱硝装置均连通至空预器；经由鼓风机吹入的空气和脱硝装置排出的烟气在空预器进行换热提升进入燃煤锅炉的空气的温度并降低脱硝装置排出的烟气的温度。本发明的有益之处在于优化污染物处理工艺，节省热能消耗，有效实现脱硫、脱硝、脱氯、脱汞、脱白处理并实现无白烟的零排放效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种燃煤热电厂烟气污染物零排放及污物回收系统。
背景技术
燃煤锅炉排放烟气，含有大量的硫化物、氮氧化物、固体粉尘、水蒸气，及少量氯、汞等。污染物的排放对大气会造成大气严重影响。脱硫、脱硝是燃煤锅炉必须要面对和解决的问题。
现有技术中，一般在锅炉机出口配有脱硝装置、除尘器、脱硫塔，对锅炉烟气进行氮氧化物和硫化物、粉尘进行脱除。而最终排放烟气中含有大量水蒸气，在烟囱出口产生白烟视觉污染，同时脱硫塔需要补水，一般用工业自来水，里面含有大量氯离子，进入脱硫系统后严重腐蚀设备，少量汞以气体的形式随烟气一块排出，污染环境危害健康。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供了一种燃煤热电厂烟气污染物零排放及污物回收系统，优化了污染物处理工艺，节省热能消耗，实现了环保多样化，提高了环保指标。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种燃煤热电厂烟气污染物零排放及污物回收系统，包括：燃煤锅炉，脱硝装置，空预器，鼓风机，除尘器、脱硫塔，脱白机组，储液箱，循环溶液泵，换热器，喷淋管、脱白再生装置和凝水泵。
脱硝装置连通至燃煤锅炉的烟气出口以去除烟气中氮氧化物；鼓风机经由空预器向燃煤锅炉吹入空气；鼓风机和脱硝装置均连通至空预器；经由鼓风机吹入的空气和脱硝装置排出的烟气在空预器进行换热提升进入燃煤锅炉的空气的温度并降低脱硝装置排出的烟气的温度；除尘器连通空预器和脱硫塔；脱硝装置排出的烟气经由除尘器脱离固体粉尘颗粒后进入脱硫塔进行脱硫处理；脱硫塔的烟气出口与用于对烟气进行脱白处理的脱白机组连通；脱白机组对经过脱硫塔处理后的烟气进行脱白处理后排出。
储液箱连通脱白机组和循环溶液泵；循环溶液泵抽取储液箱内的溶液经由换热器在换热器中与锅炉除盐水进行换热后经由喷淋管喷洒进入脱白机组。
脱白再生装置用于提升储液箱内的液体的浓度；凝水泵连通脱白再生装置和脱硫塔用于将脱白再生装置的烟气凝水送入至脱硫塔。
进一步地，一种燃煤热电厂烟气污染物零排放及污物回收系统还包括脱汞装置；脱汞装置连通至脱白再生装置用于对脱白再生装置内的溶液进行脱汞处理以形成硫化汞。
进一步地，一种燃煤热电厂烟气污染物零排放及污物回收系统，还包括：脱硫再生装置；脱硫再生装置用于对脱硫塔产生的固体废弃物进行处理以形成硫酸钙。
进一步地，一种燃煤热电厂烟气污染物零排放及污物回收系统，还包括：脱氯装置；脱氯装置用于对脱硫塔产生的固体废弃物进行处理以形成氯化铵。
进一步地，一种燃煤热电厂烟气污染物零排放及污物回收系统，还包括：引风机；引风机连通脱硫塔和脱白机组用于将脱硫塔产生的烟气引入至脱白机组。
进一步地，引风机连通至脱硫塔的顶部。
进一步地，脱硝装置采用低温催化氧化脱硝法的进行脱硝处理。
进一步地，脱硫塔采用石灰石石膏法湿法脱硫。
进一步地，除尘器为布袋除尘器。
进一步地，脱白机组采用除湿再热法进行脱白处理。
本发明的有益之处在于提供的燃煤热电厂烟气污染物零排放及污物回收系统优化污染物处理工艺，节省热能消耗，有效实现脱硫、脱硝、脱氯、脱汞、脱白处理并实现无白烟的零排放效果。且能够进行污染物回收和热能回收达到资源节约，环境清洁的综合效果。
利用脱硝后的高温热烟气对脱白末端烟气进行预热，利用脱白段烟气余热对锅炉除盐水进行升温，节省了额外热能消耗，降低了运行费用，实现余热回收，具有重要经济效益。利用脱硫脱白副产物进行废物回收，降低了污染物排放，提高了额外收益具有环保和经济效益。
附图说明
图1是本发明的一种燃煤热电厂烟气污染物零排放及污物回收系统的示意图。
燃煤热电厂烟气污染物零排放及污物回收系统100，燃煤锅炉1，脱硝装置2，空预器3，鼓风机4，除尘器5，脱硫塔6，脱硫再生装置7，引风机8，脱白机组9，储液箱10，循环溶液泵11，脱白再生装置12，凝水泵13，换热器14，脱氯装置15，脱汞装置16。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
如图1所示，一种燃煤热电厂烟气污染物零排放及污物回收系统100，包括：燃煤锅炉1，脱硝装置2，空预器3，鼓风机4，除尘器5、脱硫塔6，脱白机组9，储液箱10，循环溶液泵11，换热器14，喷淋管(未示出)、脱白再生装置12和凝水泵13。
脱硝装置2连通至燃煤锅炉1的烟气出口以去除烟气中氮氧化物。具体而言，脱硝装置2采用低温催化氧化脱硝法进行脱硝处理。鼓风机4经由空预器3向燃煤锅炉1吹入空气。鼓风机4和脱硝装置2均连通至空预器3。经由鼓风机4吹入的空气和脱硝装置2排出的烟气在空预器3进行换热提升进入燃煤锅炉1的空气的温度并降低脱硝装置2排出的烟气的温度。外界进入燃煤锅炉1排出的空气经过燃煤锅炉1的烟气加热温度升高后进入燃煤锅炉1。脱硝处理后的烟气经过降温后进入除尘器5。
除尘器5连通空预器3和脱硫塔6。作为一种具体的实施方式，除尘器5为布袋除尘器5。脱硝装置2排出的烟气经由除尘器5脱离固体粉尘颗粒后进入脱硫塔6进行脱硫处理。具体而言，脱硫塔6采用石灰石石膏法湿法脱硫。
脱硫塔6的烟气出口与用于对烟气进行脱白处理的脱白机组9连通。脱白机组9对经过脱硫塔6处理后的烟气进行脱白处理后排出。作为一种具体的实施方式，脱白机组9采用除湿再热法进行脱白处理。吸湿性溶液为LiBr溶液。
储液箱10连通脱白机组9和循环溶液泵11。循环溶液泵11抽取储液箱10内的溶液经由换热器14在换热器14中与锅炉除盐水进行换热后经由喷淋管喷洒进入脱白机组9。脱白再生装置12用于提升储液箱10内的液体的浓度。凝水泵13连通脱白再生装置12和脱硫塔6用于将脱白再生装置12的烟气凝水送入至脱硫塔6。
脱白机组9的溶液对锅炉除盐水进行加热实现热量的有效利用。凝水泵13对脱白再生中产生的凝水进行回收利用。
作为一种具体的实施方式，一种燃煤热电厂烟气污染物零排放及污物回收系统100还包括脱汞装置16。脱汞装置16连通至脱白再生装置12用于对脱白再生装置12内的溶液进行脱汞处理以形成硫化汞。脱汞装置16采用化学沉淀法进行处理。
作为一种优选的实施方式，一种燃煤热电厂烟气污染物零排放及污物回收系统100，还包括：脱硫再生装置7。脱硫再生装置7用于对脱硫塔6产生的固体废弃物进行处理以形成硫酸钙。形成的硫酸钙可以作为副产品石膏。作为一种优选的实施方式，一种燃煤热电厂烟气污染物零排放及污物回收系统100，还包括：脱氯装置15。脱氯装置15用于对脱硫塔6产生的固体废弃物进行处理以形成氯化铵。具体而言，脱氯装置15采用离子交换法及化学结晶法进行处理形成的氯化铵可以作为副产品氮肥。脱硫塔6中的脱硫浆液经过脱硫再生装置7和脱氯装置15处理产生氯化铵和硫酸钙。具体而言，对脱硫浆液中的固体物质进入脱硫和脱氯处理。
作为一种具体的实施方式，一种燃煤热电厂烟气污染物零排放及污物回收系统100，还包括：引风机8。引风机8连通脱硫塔6和脱白机组9用于将脱硫塔6产生的烟气引入至脱白机组9。具体而言，引风机8连通至脱硫塔6的顶部。
燃煤锅炉1出口的烟气温度为160℃，流量为45万Nm3/h，硫化物含量为600mg/Nm3，NOx含量为350mg/Nm3，粉尘含量为60mg/Nm3；露点温度为50℃。在脱硝塔6内锅炉烟气中的99％的NOx被脱除。
外界自然风流量为40万Nm3/h，经空预器3预热后温度由20℃升高到250℃，脱硝后的烟气经空预器3降温后温度降低到130℃。经过除尘器5处理后95％的粉尘颗粒被脱除。烟气温度不变。经过脱硫处理后的烟气温度由130℃干球，40℃露点变成50℃饱和烟气。同时粉尘颗粒进一步累积脱除98％。
经过脱白机组9处理的烟气变成40℃的饱和烟气，烟气中的粉尘颗粒和硫化物进一步脱除。出口粉尘进一步累积脱除60％。脱氯装置15脱除80％氯离子，同时生产氯化铵。经过脱汞装置16脱除90％，同时产生硫化汞作为油画颜料。
循环溶液泵11对脱白机组9内的脱白液进行循环，经脱白液循环回路送入脱白机组9内的脱白液的温度为50℃，其中LiBr溶液的流量为400m3/h，换热器14中锅炉除盐水的流量为600m3/h，锅炉除盐水进出口温度分别为25℃、38℃，脱白再生装置12驱动热源为0.5MPa的饱和蒸汽，蒸汽流量为22t/h，经冷凝回收的蒸汽凝水为25m3/h。
零排放是指无白烟的效果，即无法通过肉眼观测到白烟。具体而言，烟气最终出口的烟气中硫化物含量为25mg/Nm3，NOx含量为10mg/Nm3，粉尘含量为3mg/Nm3，氯化物浓度0.05ppm，汞含量0。燃煤热电厂烟气污染物零排放及污物回收系统出口无白烟，能够达到脱硝脱硫脱白除尘脱氯脱汞的综合效果，同时实现余热回收利用，系统污染物零排放即无白烟排放的效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种燃煤热电厂烟气污染物零排放及污物回收系统，其特征在于，包括：燃煤锅炉，脱硝装置，空预器，鼓风机，除尘器、脱硫塔，脱白机组，储液箱，循环溶液泵，换热器，喷淋管、脱白再生装置和凝水泵；所述脱硝装置连通至所述燃煤锅炉的烟气出口以去除烟气中氮氧化物；所述鼓风机经由所述空预器向所述燃煤锅炉吹入空气；所述鼓风机和所述脱硝装置均连通至所述空预器；经由所述鼓风机吹入的空气和所述脱硝装置排出的烟气在所述空预器进行换热提升进入所述燃煤锅炉的空气的温度并降低所述脱硝装置排出的烟气的温度；所述除尘器连通所述空预器和所述脱硫塔；所述脱硝装置排出的烟气经由所述除尘器脱离固体粉尘颗粒后进入所述脱硫塔进行脱硫处理；所述脱硫塔的烟气出口与用于对烟气进行脱白处理的所述脱白机组连通；所述脱白机组对经过所述脱硫塔处理后的烟气进行脱白处理后排出；所述储液箱连通所述脱白机组和所述循环溶液泵；所述循环溶液泵抽取所述储液箱内的溶液经由所述换热器在所述换热器中与锅炉除盐水进行换热后经由喷淋管喷洒进入所述脱白机组；所述脱白再生装置用于提升所述储液箱内的液体的浓度；所述凝水泵连通所述脱白再生装置和所述脱硫塔用于将所述脱白再生装置的烟气凝水送入至所述脱硫塔；
所述一种燃煤热电厂烟气污染物零排放及污物回收系统还包括脱汞装置；所述脱汞装置连通至所述脱白再生装置用于对所述脱白再生装置内的溶液进行脱汞处理以形成硫化汞；
所述一种燃煤热电厂烟气污染物零排放及污物回收系统，还包括：脱硫再生装置；所述脱硫再生装置用于对所述脱硫塔产生的固体废弃物进行处理以形成硫酸钙；
所述一种燃煤热电厂烟气污染物零排放及污物回收系统，还包括：脱氯装置；所述脱氯装置用于对所述脱硫塔产生的固体废弃物进行处理以形成氯化铵；
所述一种燃煤热电厂烟气污染物零排放及污物回收系统，还包括：引风机；所述引风机连通所述脱硫塔和所述脱白机组用于将所述脱硫塔产生的烟气引入至所述脱白机组；
所述引风机连通至所述脱硫塔的顶部。
2.根据权利要求1所述的一种燃煤热电厂烟气污染物零排放及污物回收系统，其特征在于，所述脱硝装置采用低温催化氧化脱硝法的进行脱硝处理。
3.根据权利要求1所述的一种燃煤热电厂烟气污染物零排放及污物回收系统，其特征在于，所述脱硫塔采用石灰石石膏法湿法脱硫。
4.根据权利要求1所述的一种燃煤热电厂烟气污染物零排放及污物回收系统，其特征在于，所述除尘器为布袋除尘器。
5.根据权利要求1所述的一种燃煤热电厂烟气污染物零排放及污物回收系统，其特征在于，所述脱白机组采用除湿再热法进行脱白处理。
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