CN111265981A - 一种吸收式脱硫烟气除湿系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种吸收式脱硫烟气除湿系统，包括脱硫塔，脱硫塔通过脱硫管道连通有两个串联的热交换组件；热交换组件连通有除湿器，除湿器连通有换热器，换热器连通有风机，风机连通有过滤器，热交换组件均包括内部具有热交换空腔的热交换箱体，热交换箱体内设有热交换部件；热交换部件包括上、下间隔分布的两个折形热交换管，折形热交换管的材质为紫铜材质；折形热交换管上连通有进烟管道、出烟管道，折形热交换管为扁形管道；热交换箱体的顶部固定连接有密封盖。同时本发明还公开了上述吸收式脱硫烟气除湿系统的使用方法。采用上述技术方案解决了现有技术中，无法有效解决烟气排放后形成“白烟”、“石膏雨”的技术问题。且上述装置环保、节能。

Description

一种吸收式脱硫烟气除湿系统及方法
技术领域
本发明涉及脱硫烟气处理领域，尤其涉及的是一种吸收式脱硫烟气除湿系统及方法。
背景技术
湿法烟气脱硫工艺广泛应用于燃煤火电厂的烟气硫氧化物排放控制。通过对燃煤燃烧产生的高温烟气进行脱硫处理后，减少硫氧化物排放到大气中。现有技术中多采用脱硫塔进行脱硫处理，经过脱硫塔处理后的烟气中硫氧化物显著降低。
然而，经过上述脱硫处理后的高温烟气排放到大气中，因烟气温度高、且湿度大，通过烟囱排放到大气中极容易形成“白烟”或者“石膏雨”等现象。
其实质原因在于高温烟气湿度大、温度高。
为了解决上述高温烟气，对高温烟气进行降温处理，中国专利号为201820597816.0，公开“一种湿法脱硫烟气的处理装置”。该专利中记载：
通过设计脱硫塔、低加换热器、冷媒水道、热媒水道、吸热换热器等部件实现高温烟气通过热交换降温后，避免形成“白烟”、“石膏雨”。
然而，上述专利文献中报道的技术方案，只能适度的解决“白烟”、“石膏雨”的技术问题，具体原因在于：
上述专利文献中记载的技术方案所采用的换热器较为传统，无法充分、高效的将烟气中的热量进行吸收，同时，未解决烟气干燥的问题，导致采用上述装置后，烟气排放后仍旧能够产生大量的“白烟”、“石膏雨”。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供了一种吸收式脱硫烟气除湿系统既方法。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
一种吸收式脱硫烟气除湿系统，包括脱硫塔，所述脱硫塔用于烟气脱硫，所述脱硫塔烟气脱硫后形成高温烟气；
所述脱硫塔通过脱硫管道连通有两个串联的热交换组件，通过所述热交换组件所述高温烟气热量回收；
所述热交换组件连通有除湿器，所述除湿器的出烟端连通有第一管道，所述第一管道的出烟端连通有换热器，所述换热器的出烟端连通有风机，所述风机的排烟端连通有过滤器，所述过滤器的出烟端连通至换热器的进烟端；
所述换热器的出烟端通过第二管道连通至除湿器的进烟端；
所述除湿器的顶部连通有排烟罩；
所述热交换组件均包括内部具有热交换空腔的热交换箱体，所述热交换箱体内设有热交换部件；
所述热交换部件包括上、下间隔分布的两个折形热交换管，所述折形热交换管之间通过弯折管连通；
所述折形热交换管的材质为紫铜材质；
所述折形热交换管上连通有进烟管道以及出烟管道，进烟管道以及出烟管道贯穿热交换箱体的侧壁；
所述折形热交换管为扁形管道；
所述热交换箱体的顶部固定连接有密封盖。
作为本发明结构上的一种优化方案，所述热交换箱体上连通有冷水进管，所述热交换箱体上连通有热水出管；
所述冷水进管与热水出管上均固定连接有管道法兰。
作为本发明结构上的一种优化方案，所述冷水进管连通在密封盖的顶部；
所述热水出管连通在热交换箱体的前侧壁下端。
作为本发明结构上的一种优化方案，所述折形热交换管包括左、右间隔设置的水平管部，所述水平管部之间通过弧形管部连通。
作为本发明结构上的一种优化方案，位于上方部位所述折形热交换管连通进烟管道；
位于下方部位所述折形热交换管连通进烟管道出烟管道。
作为本发明结构上的一种优化方案，所述除湿器内具有除湿剂。
作为本发明结构上的一种优化方案，所述第一管道与换热器之间连接有阀门；
所述换热器的出烟端与风机的进烟端之间通过第三管道连通；
所述风机的出烟端与过滤器的进烟端之间通过第四管道连通；
所述过滤器的出烟端与换热器的进烟端之间通过第五管道连通。
作为本发明结构上的一种优化方案，所述第五管道上具有阀门。
本发明同时公开采用上述吸收式脱硫烟气除湿系统的方法，包括以下步骤：
S1、脱硫塔对烟气脱硫净化脱硫处理后，形成高温烟气；
S2、步骤S1中的高温烟气通过两个串联的热交换组件进行热交换，通过热交换高温烟气与热交换箱体内的冷水进行热量交换，经过热交换后的高温烟气形成低温烟气；
S3、低温烟气通过除湿器初步除湿后，通过风机泵入至换热器内加热至10-15℃，加热后的烟气通过过滤器内过滤，经过过滤后的烟气再次进入到除湿器内二次除湿；
S4、经过所述步骤S3中的二次除湿后的烟气从除湿器顶部的排烟罩排出。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明公开一种吸收式脱硫烟气除湿系统及其方法，装置结构中，通过设计两个热交换组件采用串联形式连通，实现对脱硫塔排放的高温烟气进行二次回收热量，提高了热量的回收率。
将折形热交换管采用扁形设计，折形热交换管包括若干个左、右间隔设置的水平管部，所述水平管部之间通过弧形管部连通。因此，整个折形热交换管成弯折状，因此实现在有限的空间内，增加高温烟气通过折形热交换管的路径，增加热交换路径和时间
同时，折形热交换管具有较大的热交换面，能够与水媒介进行大面积热交换，不仅能够有效回收折形热交换管内高温烟气的热量，同时，回收热量的回收率较高。
采用上述装置结构设计有效降低了高温烟气的热量，将高温烟气的热量实现回收，且具有较高的热量回收率。
通过设计将高温烟气经过热交换组件进行热交换后，进入到除湿器内进行初步除湿，再进入到换热器内升温后再次进入到换热器中进行二次除湿。风机起到循环气流的作用，在风机作用下，烟气不断的进行除湿。经过上述除湿后烟气得到显著的干燥，排出后，“白烟”、“石膏雨”现象显著降低。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明实施例的整体结构示意图；
图2是本发明实施例中热交换组件的结构示意图；
图3是本发明实施例中热交换组件的分散结构示意图；
图4是本发明实施例图1中的俯视图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如图1-4所示，一种吸收式脱硫烟气除湿系统，包括脱硫塔1，所述脱硫塔1用于烟气脱硫，所述脱硫塔1烟气脱硫后形成高温烟气。实际工作过程中，为了解决脱硫后产生的“白烟”或者“石膏雨”等现象，采用如下方式设计：
脱硫塔1通过脱硫管道连通有两个串联的热交换组件2，通过所述热交换组件2所述高温烟气热量回收。
具体而言，热交换组件2的将脱硫塔1的高温烟气进行热量回收，其具体结构如下：
每一个热交换组件2均包括：内部具有热交换空腔221的热交换箱体21，热交换箱体21内设有热交换部件23。高温烟气通过热交换部件23进行热量交换。
热交换部件23包括上、下间隔分布的两个折形热交换管(折形热交换管为扁形管道)，既采用双层折形热交换管设计。双层折形热交换管之间通过弯折管连通。为了实现优良的导热，折形热交换管的材质为紫铜材质。折形热交换管上连通有进烟管道2311以及出烟管道2312，进烟管道2311以及出烟管道2312贯穿热交换箱体21的侧壁。
具体而言，两个热交换组件2采用串联形式连通，既位于左侧部位热交换组件2上的进烟管道2311连通到脱硫塔1上的脱硫管道，该部位的出烟管道2312连通到右侧部位的热交换组件2上的进烟管道2311。
进烟管道2311、出烟管道2312布设方式如下：
每个热交换组件2中，位于上方部位所述折形热交换管连通进烟管道2311；位于下方部位所述折形热交换管连通进烟管道2311出烟管道2312。
由于，折形热交换管采用扁形设计，因此，折形热交换管具有较大的热交换面，能够与水媒介进行大面积热交换，不仅能够有效回收折形热交换管内高温烟气的热量，同时，回收热量的回收率较高。
上述折形热交换管的形状如下：
折形热交换管包括若干个左、右间隔设置的水平管部231，所述水平管部231之间通过弧形管部连通。因此，整个折形热交换管成弯折状，因此实现在有限的空间内，增加高温烟气通过折形热交换管的路径，增加热交换路径和时间。
热交换箱体21的顶部固定连接有密封盖，通过密封盖实现密封，具体而言，密封盖与热交换箱体21的顶部边缘通过若干个螺栓a进行密封连接。
实际工作过程中，为了进一步增加密封，在密封盖与热交换箱体21的顶部边缘上放置密封橡胶垫片，打上密封胶实现完全密封。
每个热交换箱体21上连通有冷水进管211，所述热交换箱体21上连通有热水出管222；冷水进管211与热水出管222上均固定连接有管道法兰。冷水进管211连通在密封盖的顶部；热水出管222连通在热交换箱体21的前侧壁下端。
冷水从冷水进管211进入到热交换箱体21内的，经过加热后从热水出管222排出。
采用上述装置部件设计的优点如下：
通过设计两个热交换组件2采用串联形式连通，实现对脱硫塔1排放的高温烟气进行二次回收热量，提高了热量的回收率。
将折形热交换管采用扁形设计，折形热交换管包括若干个左、右间隔设置的水平管部231，所述水平管部231之间通过弧形管部232连通。因此，整个折形热交换管成弯折状，因此实现在有限的空间内，增加高温烟气通过折形热交换管的路径，增加热交换路径和时间，
同时，折形热交换管具有较大的热交换面，能够与水媒介进行大面积热交换，不仅能够有效回收折形热交换管内高温烟气的热量，同时，回收热量的回收率较高。
采用上述装置结构设计有效降低了高温烟气的热量，将高温烟气的热量实现回收，且具有较高的热量回收率。
实施例2
如图1-4所示，本实施例在实施例1的基础上，位于右侧部位的热交换组件2连通有除湿器4，具体是，右侧部位的热交换组件2上折形热交换管连通的出烟管道2312连通到除湿器4上，具体在除湿器4的进烟端(该部位的进烟端为第一进烟端)。
其中，除湿器4为现有技术公开的用于除湿的装置，其内部含有除湿剂，如氯化钙等除湿干燥剂。
上述除湿器4的出烟端连通有第一管道41，第一管道41的出烟端连通有换热器5，连通在换热器5的进烟端(该部位的进烟端为第一进烟端)，(第一管道41与换热器5之间连接有阀门)。同时，换热器5的出烟端(该部位的进烟端为第一出烟端)连通有风机3，风机3的排烟端连通有过滤器6，过滤器6的出烟端连通至换热器5的进烟端。过滤器6用于净化烟气，将烟气中的可吸收物质进行过滤，过滤器6采用空气过滤装置如滤清器。
换热器5的出烟端(该部位的进烟端为第二出烟端)通过第二管道42连通至除湿器4的进烟端(该部位的进烟端为第二进烟端)。经过换热器5将烟气进行湿度的加温，增加其与除湿剂的除湿效果。
经过上述结构除湿后，烟气从除湿器4的顶部连通的排烟罩43排放，并进行后续处理。
具体而言，换热器5的第一出烟端与风机3的进烟端之间通过第三管道51连通；风机3的出烟端与过滤器6的进烟端之间通过第四管道连通；过滤器6的出烟端与换热器5的第二进烟端之间通过第五管道61连通(第五管道61上具有阀门)。换热器5的第二出烟端通过第二管道42连通到除湿器4内。
采用上述装置结构部件设计的优点在于：
高温烟气经过实施例1公开的热交换组件2进行热交换后，进入到除湿器4内进行初步除湿，再进入到换热器5内升温后再次进入到换热器5中进行二次除湿。风机3起到循环气流的作用，在风机3作用下，烟气不断的进行除湿。经过上述除湿后烟气得到显著的干燥，排出后，“白烟”、“石膏雨”现象显著降低。
实施例3
如图1-4所示，本实施例基于实施例2的基础上，具体采用如下方法步骤步骤实现降低“白烟”、“石膏雨”现象。
S1、脱硫塔1对烟气脱硫净化脱硫处理后，形成高温烟气；
S2、步骤S1中的高温烟气通过两个串联的热交换组件2进行热交换，通过热交换高温烟气与热交换箱体21内的冷水进行热量交换，经过热交换后的高温烟气形成低温烟气；
S3、低温烟气通过除湿器4初步除湿后，通过风机3泵入至换热器5内加热至10-15℃，加热后的烟气通过过滤器6内过滤，经过过滤后的烟气再次进入到除湿器4内二次除湿；
S4、经过所述步骤S3中的二次除湿后的烟气从除湿器4顶部的排烟罩43排出。
在上述装置结构以及方法中，有效降低了“白烟”、“石膏雨”现象。
具体而言，装置结构中，通过设计两个热交换组件2采用串联形式连通，实现对脱硫塔1排放的高温烟气进行二次回收热量，提高了热量的回收率。
将折形热交换管采用扁形设计，折形热交换管包括若干个左、右间隔设置的水平管部231，所述水平管部231之间通过弧形管部232连通。因此，整个折形热交换管成弯折状，因此实现在有限的空间内，增加高温烟气通过折形热交换管的路径，增加热交换路径和时间
同时，折形热交换管具有较大的热交换面，能够与水媒介进行大面积热交换，不仅能够有效回收折形热交换管内高温烟气的热量，同时，回收热量的回收率较高。
采用上述装置结构设计有效降低了高温烟气的热量，将高温烟气的热量实现回收，且具有较高的热量回收率。
通过设计将高温烟气经过热交换组件2进行热交换后，进入到除湿器4内进行初步除湿，再进入到换热器5内升温后再次进入到换热器5中进行二次除湿。风机3起到循环气流的作用，在风机3作用下，烟气不断的进行除湿。经过上述除湿后烟气得到显著的干燥，排出后，“白烟”、“石膏雨”现象显著降低。
方法步骤中，步骤S1至步骤S4，依次实现回收高温烟气热能、反复除湿，结合装置和方法，本发明公开的技术方案解决了现有技术中，无法有效解决烟气排放后形成“白烟”、“石膏雨”的技术问题。且上述装置环保、节能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种吸收式脱硫烟气除湿系统，其特征在于，包括脱硫塔，所述脱硫塔用于烟气脱硫，所述脱硫塔烟气脱硫后形成高温烟气；
所述脱硫塔通过脱硫管道连通有两个串联的热交换组件，通过所述热交换组件所述高温烟气热量回收；
所述热交换组件连通有除湿器，所述除湿器的出烟端连通有第一管道，所述第一管道的出烟端连通有换热器，所述换热器的出烟端连通有风机，所述风机的排烟端连通有过滤器，所述过滤器的出烟端连通至换热器的进烟端；
所述换热器的出烟端通过第二管道连通至除湿器的进烟端；
所述除湿器的顶部连通有排烟罩；
所述热交换组件均包括内部具有热交换空腔的热交换箱体，所述热交换箱体内设有热交换部件；
所述热交换部件包括上、下间隔分布的两个折形热交换管，所述折形热交换管之间通过弯折管连通；
所述折形热交换管的材质为紫铜材质；
所述折形热交换管上连通有进烟管道以及出烟管道，进烟管道以及出烟管道贯穿热交换箱体的侧壁；
所述折形热交换管为扁形管道；
所述热交换箱体的顶部固定连接有密封盖。
2.根据权利要求1所述的一种吸收式脱硫烟气除湿系统，其特征在于，所述热交换箱体上连通有冷水进管，所述热交换箱体上连通有热水出管；
所述冷水进管与热水出管上均固定连接有管道法兰。
3.根据权利要求2所述的一种吸收式脱硫烟气除湿系统，其特征在于，所述冷水进管连通在密封盖的顶部；
所述热水出管连通在热交换箱体的前侧壁下端。
4.根据权利要求3所述的一种吸收式脱硫烟气除湿系统，其特征在于，所述折形热交换管包括左、右间隔设置的水平管部，所述水平管部之间通过弧形管部连通。
5.根据权利要求4所述的一种吸收式脱硫烟气除湿系统，其特征在于，位于上方部位所述折形热交换管连通进烟管道；
位于下方部位所述折形热交换管连通进烟管道出烟管道。
6.根据权利要求5所述的一种吸收式脱硫烟气除湿系统，其特征在于，所述除湿器内具有除湿剂。
7.根据权利要求6所述的一种吸收式脱硫烟气除湿系统，其特征在于，所述第一管道与换热器之间连接有阀门；
所述换热器的出烟端与风机的进烟端之间通过第三管道连通；
所述风机的出烟端与过滤器的进烟端之间通过第四管道连通；
所述过滤器的出烟端与换热器的进烟端之间通过第五管道连通。
8.根据权利要求7所述的一种吸收式脱硫烟气除湿系统，其特征在于，所述第五管道上具有阀门。
9.一种采用如权利要求1-8任意一项所述的吸收式脱硫烟气除湿系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、脱硫塔对烟气脱硫净化脱硫处理后，形成高温烟气；
S2、步骤S1中的高温烟气通过两个串联的热交换组件进行热交换，通过热交换高温烟气与热交换箱体内的冷水进行热量交换，经过热交换后的高温烟气形成低温烟气；
S3、低温烟气通过除湿器初步除湿后，通过风机泵入至换热器内加热至10-15℃，加热后的烟气通过过滤器内过滤，经过过滤后的烟气再次进入到除湿器内二次除湿；
S4、经过所述步骤S3中的二次除湿后的烟气从除湿器顶部的排烟罩排出。
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