CN110237639A - 一种烟气喷淋脱白系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种烟气喷淋脱白系统及方法，所述系统包括脱硫塔(1)、喷淋冷凝塔(2)和循环冷却塔(3)，所述喷淋冷凝塔(2)包括进气口(2.1)和出气口(2.2)，所述进气口(2.1)通过烟道(4)与脱硫塔(1)相连接，所述出气口(2.2)连接至MGGH换热器；所述喷淋冷凝塔(2)内自上而下依次设置有管束式除雾器(2.3)、喷淋层(2.4)和缓冲水池(2.5)，所述缓冲水池(2.5)与循环冷却塔(3)之间通过循环冷却回水管(5)相连接，所述循环冷却塔(3)与喷淋层(2.4)之间通过循环冷却进水管(6)相连接。本发明一种烟气喷淋脱白系统及方法，它能够解决现实中“白色烟羽”所带来的视觉污染、潜在环境污染、水资源循环利用等问题。

Description

一种烟气喷淋脱白系统及方法
技术领域
本发明涉及一种烟气喷淋脱白系统及方法，属于烟气处理技术领域。
背景技术
我国是世界上主要的煤炭生产和消费国，也是以煤炭为主要一次能源的国家，据统计，原煤在我国一次能源构成中所占比例约为70％，同时用于发电的煤炭约占煤炭总消费量的50％。
我国最常用的脱硫方法是湿法脱硫，但湿法脱硫后排放的烟气中携带了大量的水汽及少量超细颗粒物、溶解性固体等污染物，对环境仍存在一定的污染，且饱和烟气排放到大气时，在阳光折射下产生“白色烟羽”现象，产生视觉污染。
国外及国内部分地区已有相关明确要求，德国在环境保护法规中对烟气温度排放规定应超过72℃，英国规定排烟温度不得低于80℃，日本规定排烟温度在90-100℃。2017年浙江、天津、邯郸等地也出台了消除烟囱白色烟羽的规定，要求燃煤机组要尽快采取措施消除白烟。所以可以预见湿法脱硫白色烟羽的治理将成为一种趋势。
现有的烟气处理技术常常忽略“白色烟羽”所带来的一系列的问题，导致烟囱旁边居民怨声载道，企业经常受到这方面的投诉，“白色烟羽”的问题同时会给环境带来一定的潜在风险，所以提出一种低投资、高效益的脱白方法已经迫在眉睫了。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种烟气喷淋脱白系统及方法，它能够解决现实中“白色烟羽”所带来的视觉污染、潜在环境污染、水资源循环利用等问题。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种烟气喷淋脱白系统，它包括脱硫塔、喷淋冷凝塔和循环冷却塔，所述喷淋冷凝塔包括进气口和出气口，所述进气口通过烟道与脱硫塔相连接，所述出气口连接至MGGH换热器，烟气经MGGH换热器换热后进入后道脱销装置中；所述喷淋冷凝塔内自上而下依次设置有管束式除雾器、喷淋层和缓冲水池，所述缓冲水池与循环冷却塔之间通过循环冷却回水管相连接，所述循环冷却塔与喷淋层之间通过循环冷却进水管相连接。
优选的，所述循环冷却回水管上依次设置有第一蝶阀、外循环泵和第二蝶阀。
优选的，所述第一蝶阀和外循环泵之间设置有第一排空管道，所述第一排空管道上设置有第一闸阀。
优选的，所述循环冷却进水管上依次设置有止回阀、电动蝶阀和第三蝶阀。
优选的，所述喷淋层与缓冲水池之间还设置有内循环管路，所述内循环管路上依次设置有第四蝶阀和内循环泵。
优选的，所述第四蝶阀和内循环泵之间设置有第二排空管路，所述第二排空管路上设置有第二闸阀。
优选的，所述缓冲水池上方设置有加药管路，所述加药管路上设置有第五蝶阀和第三闸阀。
优选的，所述喷淋冷凝塔与循环冷却回水管之间设置有检测管路，所述检测管路一端连接至喷淋层与缓冲水池之间，另一端连接至外循环泵和循环冷却塔之间。
优选的，所述检测管路上依次设置有第四闸阀、第六蝶阀和PH测点。
一种烟气喷淋脱白方法，所述方法包括以下步骤：
脱硫后的烟气首先经过烟道送入喷淋冷凝塔，在喷淋冷凝塔内通过喷淋冷却水将烟气温度降低至脱白所需要的温度，使烟气中携带的水分冷凝下来，从而降低烟气的含湿量；
喷淋冷却水一部分来自循环冷却塔，通过循环冷却进水管输送到喷淋层，另一部分冷却水从喷淋冷凝塔底部的缓冲水池通过内循环水泵抽取至喷淋层；
经喷淋冷凝塔冷凝后的烟气进入管束式除雾器进一步深度除雾除尘，之后经烟道引至MGGH换热器，将烟气温度抬升至后续处理所需温度后进入到脱硝装置，经过处理达标后经烟囱最终排放。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明一种烟气喷淋脱白系统及方法，它可以有效减轻“白色烟羽”对周围居民的视觉影响，同时可以很好地脱除烟羽中夹带的各类污染物(氮氧化物、硫化物、各种烟尘颗粒物、SO3气溶胶、NH3气溶胶、超细结晶盐颗粒物等)，使污染物排放更好的满足相关要求；此外通过喷淋脱白可以回收大量宝贵的水资源，有利于实现水的循环利用。
附图说明
图1为本发明一种烟气喷淋脱白系统的结构示意图。
图2为图1中喷淋冷凝塔的工作原理示意图。
其中：
脱硫塔 1
喷淋冷凝塔 2
进气口 2.1
出气口 2.2
管束式除雾器 2.3
喷淋层 2.4
缓冲水池 2.5
循环冷却塔 3
烟道 4
循环冷却回水管 5
循环冷却进水管 6
第一蝶阀 7
外循环泵 8
第二蝶阀 9
第一排空管道 10
第一闸阀 11
止回阀 12
电动蝶阀 13
第三蝶阀 14
内循环管路 15
第四蝶阀 16
内循环泵 17
第二排空管路 18
第二闸阀 19
加药管路 20
第五蝶阀 21
第三闸阀 22
检测管路 23
第四闸阀 24
第六蝶阀 25
PH测点 26。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1、图2所示，本实施例中的一种烟气喷淋脱白系统，它包括脱硫塔1、喷淋冷凝塔2和循环冷却塔3，所述喷淋冷凝塔2包括进气口2.1和出气口2.2，所述进气口2.1通过烟道4与脱硫塔1相连接，所述出气口2.2连接至MGGH换热器，烟气经MGGH换热器换热后进入后道脱销装置中；所述喷淋冷凝塔2内自上而下依次设置有管束式除雾器2.3、喷淋层2.4和缓冲水池2.5，所述缓冲水池2.5与循环冷却塔3之间通过循环冷却回水管5相连接，所述循环冷却塔3与喷淋层2.4之间通过循环冷却进水管6相连接，缓冲水池内的水通过循环冷却回水管5排至循环冷却塔3内进行冷却，冷却之后的谁再通过循环冷却进水管送入喷淋层2.4进行喷淋；
所述循环冷却回水管5上依次设置有第一蝶阀7、外循环泵8和第二蝶阀9；
所述第一蝶阀7和外循环泵8之间设置有第一排空管道10，所述第一排空管道10上设置有第一闸阀11；
所述循环冷却进水管6上依次设置有止回阀12、电动蝶阀13和第三蝶阀14；
所述喷淋层2.4与缓冲水池2.5之间还设置有内循环管路15，所述内循环管路15上依次设置有第四蝶阀16和内循环泵17，通过内循环泵将缓冲水池内的水直接送入喷淋层进行喷淋；
所述第四蝶阀16和内循环泵17之间设置有第二排空管路18，所述第二排空管路18上设置有第二闸阀19；
所述缓冲水池2.5上方设置有加药管路20，所述加药管路20上设置有第五蝶阀21和第三闸阀22；
所述喷淋冷凝塔2与循环冷却回水管5之间设置有检测管路23，所述检测管路23一端连接至喷淋层2.4与缓冲水池2.5之间，另一端连接至外循环泵8和循环冷却塔3之间；
所述检测管路23上依次设置有第四闸阀24、第六蝶阀25和PH测点26。
其喷淋脱白方法如下：
脱硫后的烟气首先经过烟道送入喷淋冷凝塔，在喷淋冷凝塔内通过喷淋冷却水将烟气温度降低至脱白所需要的温度，使烟气中携带的水分冷凝下来，从而降低烟气的含湿量；
喷淋冷却水一部分来自循环冷却塔，通过循环冷却进水管输送到喷淋层，另一部分冷却水从喷淋冷凝塔底部的缓冲水池通过内循环水泵抽取至喷淋层；
经喷淋冷凝塔冷凝后的烟气进入管束式除雾器进一步深度除雾除尘，之后经烟道引至MGGH换热器，将烟气温度抬升至后续处理所需温度后进入到脱硝装置，经过处理达标后经烟囱最终排放。
工作原理：
喷淋冷凝塔内部设置喷淋层，喷淋层的计算与塔体的底面面积油管，确定喷淋层的面积后，选择适当的喷淋层层数和每个喷嘴的流量；
喷淋层上方设置管束式除雾器，烟气通过管束式除雾器时在叶片作用下烟气携带液滴产生离心运动。液滴与超细颗粒物向管束的壁面运动，在运动过程中相互碰撞、凝聚成较大的液滴，液滴被抛向管束内壁表面，与壁面附着的液滴层接触后形成一个稳定的下降层，水沿着壁面落入喷淋冷凝塔下部的缓冲水池，液滴和超细颗粒物均被脱除。在管束分离器之间设置导流环，使离心运动加速，通过对导流环、分离器的优化设计，使气液运动可控，避免常规除雾除尘设备的二次夹带；
所述MGGH换热器换热形式为两级烟气-水换热器，它由原烟气冷却器和净烟气再加热器组成。原烟气冷却器利用锅炉空预器出口烟气加热热媒介质；净烟气再加热器利用热媒介质加热喷淋冷凝塔后的低温烟气，这是因为冷凝之后烟气温度会下降，不能满足后续脱硝和烟气抬升高度所要求的温度；
循环冷却水在运行过程中在PH测点处对PH进行监控，根据PH值的变化定期通过加药管路加碱进行中和，调节PH值，避免冷凝水酸性过强。经过一定的运行周期，定时通过排空管道外排部分冷凝水，排出的冷凝水送至脱硫作为脱硫工艺水补水和排污，并定时补充一定量的新鲜冷却水，防止污染物富集。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种烟气喷淋脱白系统，其特征在于：它包括脱硫塔(1)、喷淋冷凝塔(2)和循环冷却塔(3)，所述喷淋冷凝塔(2)包括进气口(2.1)和出气口(2.2)，所述进气口(2.1)通过烟道(4)与脱硫塔(1)相连接，所述出气口(2.2)连接至MGGH换热器，烟气经MGGH换热器换热后进入后道脱销装置中；所述喷淋冷凝塔(2)内自上而下依次设置有管束式除雾器(2.3)、喷淋层(2.4)和缓冲水池(2.5)，所述缓冲水池(2.5)与循环冷却塔(3)之间通过循环冷却回水管(5)相连接，所述循环冷却塔(3)与喷淋层(2.4)之间通过循环冷却进水管(6)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种烟气喷淋脱白系统，其特征在于：所述循环冷却回水管(5)上依次设置有第一蝶阀(7)、外循环泵(8)和第二蝶阀(9)。
3.根据权利要求2所述的一种烟气喷淋脱白系统，其特征在于：所述第一蝶阀(7)和外循环泵(8)之间设置有第一排空管道(10)，所述第一排空管道(10)上设置有第一闸阀(11)。
4.根据权利要求1所述的一种烟气喷淋脱白系统，其特征在于：所述循环冷却进水管(6)上依次设置有止回阀(12)、电动蝶阀(13)和第三蝶阀(14)。
5.根据权利要求1所述的一种烟气喷淋脱白系统，其特征在于：所述喷淋层(2.4)与缓冲水池(2.5)之间还设置有内循环管路(15)，所述内循环管路(15)上依次设置有第四蝶阀(16)和内循环泵(17)。
6.根据权利要求5所述的一种烟气喷淋脱白系统，其特征在于：所述第四蝶阀(16)和内循环泵(17)之间设置有第二排空管路(18)，所述第二排空管路(18)上设置有第二闸阀(19)。
7.根据权利要求1所述的一种烟气喷淋脱白系统，其特征在于：所述缓冲水池(2.5)上方设置有加药管路(20)，所述加药管路(20)上设置有第五蝶阀(21)和第三闸阀(22)。
8.根据权利要求1所述的一种烟气喷淋脱白系统，其特征在于：所述喷淋冷凝塔(2)与循环冷却回水管(5)之间设置有检测管路(23)，所述检测管路(23)一端连接至喷淋层(2.4)与缓冲水池(2.5)之间，另一端连接至外循环泵(8)和循环冷却塔(3)之间。
9.根据权利要求8所述的一种烟气喷淋脱白系统，其特征在于：所述检测管路(23)上依次设置有第四闸阀(24)、第六蝶阀(25)和PH测点(26)。
10.一种烟气喷淋脱白方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：
脱硫后的烟气首先经过烟道送入喷淋冷凝塔，在喷淋冷凝塔内通过喷淋冷却水将烟气温度降低至脱白所需要的温度，使烟气中携带的水分冷凝下来，从而降低烟气的含湿量；
喷淋冷却水一部分来自循环冷却塔，通过循环冷却进水管输送到喷淋层，另一部分冷却水从喷淋冷凝塔底部的缓冲水池通过内循环水泵抽取至喷淋层；
经喷淋冷凝塔冷凝后的烟气进入管束式除雾器进一步深度除雾除尘，之后经烟道引至MGGH换热器，将烟气温度抬升至后续处理所需温度后进入到脱硝装置，经过处理达标后经烟囱最终排放。
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