CN111068470A - 一种转轮除湿烟气脱白处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种转轮除湿烟气脱白处理方法，包括：空气预热器、烟气管道、除湿转轮装置、脱硫除尘装置、引风机和烟囱；其特征在于，待处理烟气与锅炉进风在空气预热器内进行热量交换；待处理烟气从空气预热器完成换热过程后经过除湿转轮装置，所述除湿转轮装置包括除湿通道、再生通道；所述除湿转轮的旋转由皮带和驱动机构带动；流经空气预热器后的高温低湿烟气从除湿转轮一侧进入通过再生通道，经过脱硫除尘装置，待排放的低温高湿烟气从转轮截面另一侧逆向穿过转轮的除湿通道，两股烟气以周期性旋转的转轮为媒介进行热湿交换。

Description

一种转轮除湿烟气脱白处理方法
技术领域
本发明涉及化工厂及热电厂的烟气处理领域，还包括能源利用、环保领域，特别是指转轮除湿烟气脱白处理方法。
背景技术
湿法脱硫由于其效率高的特点，已被广泛应用于热电厂、化工厂及各类工厂的烟气处理过程，由于该工艺会增加烟气含湿量，使其接近甚至达到饱和状态，因此，在大气环境温度相对较低的条件下，湿烟气排放过程中将产生水蒸气的凝结现象，形成白色烟羽。环境温度越低，相对湿度越大，白色烟羽则越长。
烟气升温方法目前主要有两种，一种是使用外部热源对其进行加热，另一种是利用各种形式的废热余热，本发明使用的是后一种方法，将上游烟气的热量通过转轮传递给下游烟气，无需介入外部能源。
烟气除湿方法目前最广泛的是使用烟气冷凝器进行冷凝，再对冷凝热进一步加以利用，但冷凝水由于其不具有污染性，如果回收利用，经济回报周期又很长，所以对于冷凝水，处理方式通常都是直接排放。
目前烟气脱白的技术路径大多是对脱硫后的烟气采取直接加热的方式，仅从视觉上消除白色烟羽，而没有从本质上降低烟气含湿量，由此带来的不利影响包括：
1.排烟比重大，自拔能力弱，增加引风机能耗；
2.排烟在大气中不易扩散；
3.换热器、引风机等其他金属设备内部的腐蚀及堵塞现象，引发设备老化和传热性能降低等问题；
4.烟囱内部的腐蚀问题。
5.烟气脱硫工艺要求加入外部水源用于喷淋，这部分水最终以气态形式排放到大气中。排烟的含湿量越大，一方面意味着脱硫过程耗水量越大，增加企业用水费用支出；另一方面意味着向环境中排放的水蒸气越多，这不仅与全球气候变暖息息相关，也是一种能源浪费。
图1是烟气经脱硫除尘后不经任何处理就排放到大气中的h-d过程图，温度为t2的烟气在近饱和状态下排出烟囱后与温度为t1的环境空气接触混合，过程线穿过ψ＝1的饱和相对湿度线，因此混合过程中必然有一部分水蒸汽发生凝结，肉眼下呈雾状漂浮在空中，即所谓的白色烟羽。
为使烟气脱白，必须使烟气状态点尽量远离饱和状态曲线，避免烟气与大气接触时的混合过程线与其相交。
烟气温度由t2升高到t2a后，排烟与大气混合接触后不穿过饱和状态曲线，因此该方法可消除烟气排放的白色烟羽，但烟气湿度并没有实质性变化。
因此，发明一种转轮除湿烟气脱白处理方法显得非常必要。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种转轮除湿烟气脱白处理方法，涉及装置包括：空气预热器、烟气管道、除湿转轮装置、脱硫除尘装置、引风机和烟囱。
待处理烟气与锅炉进风在空气预热器内进行热量交换；待处理烟气从空气预热器完成换热过程后经过除湿转轮装置，所述除湿转轮装置包括除湿通道、再生通道；所述除湿转轮的旋转由皮带和驱动机构带动；流经空气预热器后的高温低湿烟气从除湿转轮一侧进入通过再生通道，经过脱硫除尘装置，待排放的低温高湿烟气从转轮截面另一侧逆向穿过转轮的除湿通道，两股烟气以周期性旋转的转轮为媒介进行热湿交换。
进一步地，脱硫除尘系统置于除湿转轮的再生通道后与除湿通道前。
进一步地，引风机为整套系统中的烟气输送提供能量，通常置于烟囱前端。
进一步地，经升温除湿处理后的烟气通过烟囱排放到大气中。
进一步地，所述再生通道内部是用于水蒸气吸附、脱附的蜂窝状材料，
进一步地，高温低湿烟气为100-150℃；低温高湿烟气为30-50℃。
本发明有益效果
本发明对于脱硫除尘后待排放的低温高湿烟气，需要升温的同时降低含湿量，达到脱白目的。
图3所示的温度为t2a、湿度为d2a的状态点，是经过本发明方法处理后的烟气状态点，该点远离烟气中所含水蒸气的饱和状态曲线，不仅解决了烟气脱白的视觉层面问题，更深层次的是使烟气含湿量有了明显下降：△d＝d2-d2a，这部分水在烟气排放规模较大的场所，可明显减少脱硫除尘装置的用水量，投资建设前期如果加以合理设计，可节省一笔非常可观的设备费用支出。
由于烟气含湿量下降，脱硫除尘后如：引风机、烟囱等装置内部的腐蚀和堵塞问题将得到有效改善。
因此，本发明所涉及的除湿转轮可以将除湿通道的这部分冷凝水转移到再生通道中被高温烟气所携带，并在两通道间循环利用，既可以降低湿法脱硫步骤中的补水量，又降低了排放烟气中的水蒸气含量。
附图说明
图1是烟气经脱硫除尘后不经任何处理就排放到大气中的h-d过程图。
图2是目前最广泛使用的烟气脱白方法是上文提及的直接升温方法。
图3是烟气温度由t2升高到t2a后，排烟与大气混合接触后不穿过饱和状态曲线.
图4是烟气在除湿转轮中的处理过程.
图5是转轮除湿烟气脱白处理方法-烟气流程图.
图4：1-流经空预器后的高温低湿烟气；2-降温增湿后送去脱硫除尘的烟气；3、脱硫后的低温高湿烟气；4-升温降湿后即将排放的烟气；5-除湿转轮装置的烟气再生通道；6-除湿转轮装置的烟气除湿通道。
图5：1-空气预热器；2-驱动机构；3-传送皮带；4-除湿转轮装置的烟气再生通道；5-脱硫除尘装置；6-除湿转轮装置的烟气除湿通道；7-烟囱；8-烟道；9-引风机；a-高温低湿烟气；b-降温加湿后烟气；c-低温高湿烟气；d-升温减湿后烟气；e-待处理烟气；f-待排放烟气。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步描述：
实施例：
如图5所示的转轮除湿烟气脱白处理方法，该实施例包括通过烟道依次连接的1空气预热器；2驱动机构3传送皮带4再生通道6除湿通道共同组成的除湿转轮装置；5脱硫除尘装置；7烟囱；8烟道和9引风机。
待处理烟气从空气预热器完成换热过程后经过除湿转轮装置，所述除湿转轮装置包括除湿通道、再生通道；所述除湿转轮的旋转由皮带和驱动机构带动；流经空气预热器后的高温低湿烟气从除湿转轮一侧进入通过再生通道，经过脱硫除尘装置，待排放的低温高湿烟气从转轮截面另一侧逆向穿过转轮的除湿通道，两股烟气以周期性旋转的转轮为媒介进行热湿交换。
实施例1:烟气首先流经1空气预热器，将自身的热量传递给锅炉进风，1空预器排出的100℃烟气通过8烟道进一步送入转轮除湿装置的4再生区，进行降温加湿处理至70℃，然后送入5脱硫除尘装置，从5脱硫除尘装置排出的30℃低温高湿烟气，送入转轮除湿装置的6除湿区进行升温减湿处理至50℃，再流经8烟道，通过7烟囱排放到大气中，整套系统中的烟气输送过程由9引风机提供能量。
实施例2:烟气首先流经1空气预热器，将自身的热量传递给锅炉进风，1空预器排出的125℃烟气通过8烟道进一步送入转轮除湿装置的4再生区，进行降温加湿处理至95℃，然后送入5脱硫除尘装置，进一步的，从5脱硫除尘装置排出的40℃低温高湿烟气，送入转轮除湿装置的6除湿区进行升温减湿处理至60℃，再流经8烟道，通过7烟囱排放到大气中，整套系统中的烟气输送过程由9引风机提供能量。
实施例3:烟气首先流经1空气预热器，将自身的热量传递给锅炉进风，1空预器排出的150℃烟气通过8烟道进一步送入转轮除湿装置的4再生区，进行降温加湿处理至120℃，然后送入5脱硫除尘装置，进一步的，从5脱硫除尘装置排出的50℃低温高湿烟气，送入转轮除湿装置的6除湿区进行升温减湿处理至70℃，再流经8烟道，通过7烟囱排放到大气中，整套系统中的烟气输送过程由9引风机提供能量。
利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种转轮除湿烟气脱白处理方法，包括：空气预热器、烟气管道、除湿转轮装置、脱硫除尘装置、引风机和烟囱；其特征在于，待处理烟气与锅炉进风在空气预热器内进行热量交换；待处理烟气从空气预热器完成换热过程后经过除湿转轮装置，所述除湿转轮装置包括除湿通道、再生通道；所述除湿转轮的旋转由皮带和驱动机构带动；流经空气预热器后的高温低湿烟气从除湿转轮一侧进入通过再生通道，经过脱硫除尘装置，待排放的低温高湿烟气从转轮截面另一侧逆向穿过转轮的除湿通道，两股烟气以周期性旋转的转轮为媒介进行热湿交换。
2.根据权利要求1所述的一种转轮除湿烟气脱白处理方法，其特征在于：脱硫除尘系统置于除湿转轮的再生通道后与除湿通道前。
3.根据权利要求1所述的一种转轮除湿烟气脱白处理方法，其特征在于：引风机为整套系统中的烟气输送提供能量，通常置于烟囱前端。
4.根据权利要求1所述的一种转轮除湿烟气脱白处理方法，其特征在于：经升温除湿处理后的烟气通过烟囱排放到大气中。
5.根据权利要求1所述的一种转轮除湿烟气脱白处理方法，其特征在于：所述再生通道内部是用于水蒸气吸附、脱附的蜂窝状材料，
6.根据权利要求1所述的一种转轮除湿烟气脱白处理方法，其特征在于：高温低湿烟气为100-150℃；低温高湿烟气为30-50℃。
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