CN114259846A - 一种脱硫烟气提水系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种脱硫烟气提水系统,本申请的系统通过将锅炉尾部烟道出来的烟气经过除尘器、脱硫塔的处理后,进入喷淋式旋风分离器后,烟气沿着外侧的旋风筒向下运动,喷淋水通过喷淋部件上面的雾化喷头中喷出,直接与分离器中螺旋式流动的烟气进行接触,降低了烟气温度,将烟气中的水蒸气冷凝下来,在同等的时间内相比于现有技术可以处理更大容积的烟气,然后,液化的冷凝水与喷淋水会汇集在分离器底部中,再通过底部的管道连接口排出回收,解决了现有技术存在的单位时间烟气处理量少,回收效率低的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及火电尾气处理技术领域,尤其涉及一种脱硫烟气提水系统。
背景技术
火力发电仍是我国当前主要电力来源。节约用水、降低耗水指标,是我国发展电力工业的必然选择和发展趋势,尤其是北方富煤缺水地区。在火电厂各工艺系统用水指标不断降低的情况下,湿法脱硫系统的耗水量变得尤为突出,而这部分水主要是以水蒸汽的形式随着净烟气经烟囱排入大气。对空冷机组而言,湿法脱硫系统用水量占机组总用水量的50%以上,而以水蒸气形式流失的部分则占湿法脱硫系统用水量的80%及以上。又鉴于煤燃烧过程也会产生大量水蒸汽进入烟气,因此如何尽可能将脱硫后净烟气中的水蒸气收集起来并加以利用,成为了本领域技术人员必须考虑的问题。
目前常用的烟气提水方式主要有相变凝聚提水方式,具体做法是在吸收塔后净烟道内设置一级降温换热器,通过将净烟气温度降低至水露点以下,使烟气中的水蒸汽冷凝成水并加以回收,但这种方式存在单位时间烟气处理量少,回收效率低的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种脱硫烟气提水系统,用于解决现有技术存在的单位时间烟气处理量少,回收效率低的技术问题。
本申请提供了一种脱硫烟气提水系统,包括:脱硫塔、喷淋式旋风分离器、喷淋水箱;
所述喷淋式旋风分离器的筒体上设置有第一管道连接口和第二管道连接口,其中,所述第一管道连接口用于通过第一气路管道与所述脱硫塔的烟气出气口连通,所述第二管道连接口用于通过第二气路管道与烟囱相连,且所述第二气路管道中设置有烟囱入口挡板;
所述喷淋式旋风分离器的筒体内部设置有喷淋部件,所述喷淋部件通过管道与所述喷淋水箱连通;
所述喷淋式旋风分离器底部设置有第三管道连接口,所述第三管道连接口用于排出喷淋式旋风分离器中存留的液体。
优选地,所述喷淋部件的数量为多个,且各个所述喷淋部件沿竖直方向依次间隔排列。
优选地,所述喷淋部件为双圆环结构,包括:外环与内环,所述外环与所述内环上均分布多个机械雾化喷嘴;
所述内环与所述外环通过管道连通;
所述外环通过管道与所述喷淋水箱连通。
优选地,还包括:测温模块、喷淋控制部件与控制模块;
所述测温模块均匀分布在所述喷淋式旋风分离器的筒体的内壁上,用于测量所述喷淋式旋风分离器内部的温度参数;
所述喷淋控制部件设置在所述喷淋部件与所述喷淋水箱之间的管道上,用于控制所述喷淋水箱与所述喷淋部件之间的输水速率;
所述控制模块用于根据接收到的所述温度参数,结合预设的温度与输水速率的对应关系信息,控制所述喷淋控制部件。
优选地,还包括:气体流量测量模块;
所述气体流量测量模块设置在所述第一气路管道中,用于测量流入所述喷淋式旋风分离器的脱硫烟气输入量。
优选地,所述控制模块还用于:
根据接收到的所述脱硫烟气输入量,结合预设的脱硫烟气输入量与输水速率的对应关系信息,控制所述喷淋控制部件。
优选地,还包括:脱硫烟气再循环管道;
所述脱硫烟气再循环管道的一端与所述喷淋式旋风分离器的筒体侧壁上设置的第四管道连接口连接,另一端与所述第二气路管道相连通,且所述脱硫烟气再循环管道与所述第二气路管道的连接点位于所述第二管道连接口与所述烟囱入口挡板之间。
从以上技术方案可以看出,本申请具有以下优点:
本申请提供的脱硫烟气提水系统,将锅炉尾部烟道出来的烟气经过除尘器、脱硫塔的处理后,进入喷淋式旋风分离器后,烟气沿着外侧的旋风筒向下运动,喷淋水通过喷淋部件上面的雾化喷头中喷出,直接与分离器中螺旋式流动的烟气进行接触,降低了烟气温度,将烟气中的水蒸气冷凝下来,在同等的时间内相比于现有技术可以处理更大容积的烟气,然后,液化的冷凝水与喷淋水会汇集在分离器底部中,再通过底部的管道连接口排出回收,解决了现有技术存在的单位时间烟气处理量少,回收效率低的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请提供的一种脱硫烟气提水系统的结构示意图。
图2为本申请提供的喷淋式旋风分离器的结构示意图。
图3为本申请提供的喷淋部件的结构示意图。
其中,图中的附图标记如下:
1、脱硫塔,2、喷淋式旋风分离器,3/4/5、喷淋层入口阀门/6、喷淋泵出口逆止阀,7、喷淋泵出口阀门,8A/8B、喷淋水泵,9、喷淋水补水喷淋泵入口阀门,10、喷淋水箱,11、喷淋水箱补水电磁阀,12、喷淋水箱补水阀门,13、喷淋水箱补水旁路阀门,14、烟气再循环风机,15、烟气再循环风机入口电动挡板,16、烟气再循环风机出口挡板,17、机械雾化喷嘴,18、烟囱入口挡板,19、喷淋部件。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种脱硫烟气提水系统,用于解决现有技术存在的单位时间烟气处理量少,回收效率低的技术问题。
为使得本申请的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而非全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
如图1至图3所示,本申请提供了一种脱硫烟气提水系统,包括:脱硫塔1、喷淋式旋风分离器2、喷淋水箱10;
所述喷淋式旋风分离器2的筒体上设置有第一管道连接口和第二管道连接口,其中,所述第一管道连接口用于通过第一气路管道与所述脱硫塔1的烟气出气口连通,所述第二管道连接口用于通过第二气路管道与烟囱相连,且所述第二气路管道中设置有烟囱入口挡板;
所述喷淋式旋风分离器2的筒体内部设置有喷淋部件19,所述喷淋部件19通过管道与所述喷淋水箱10连通;
所述喷淋式旋风分离器2底部设置有第三管道连接口,所述第三管道连接口用于排出喷淋式旋风分离器2中存留的液体。
需要说明的是,使用本实施例提供的脱硫检查喷淋水箱10的水位情况,看喷淋水系统是否具备启动条件。水位不足2/3时,则可以开启喷淋水箱10补水阀门12和喷淋水箱10补水电磁阀11对喷淋水箱10进行补水,如有必要可以同时开启喷淋水箱10补水旁路阀门13加快喷淋水箱10的补水。当喷淋水箱10水位高于1/2时,开启喷淋水泵8A/8B的入口阀门9对喷淋水泵8A或者8B注水,防止在启动时输送的喷淋水中带有空气,在泵体发生气蚀,对泵造成损坏。注水完毕后开启喷淋泵出口阀门7,待满足条件后则可以启动喷淋水泵8A或者8B,开启任一喷淋层入口阀门3/4/5。本申请提供的脱硫烟气提水系统,将锅炉尾部烟道出来的烟气经过除尘器、脱硫塔1的处理后,进入喷淋式旋风分离器2后,烟气沿着外侧的旋风筒向下运动,喷淋水通过喷淋部件19上面的雾化喷头中喷出,直接与分离器中螺旋式流动的烟气进行接触,降低了烟气温度,将烟气中的水蒸气冷凝下来,在同等的时间内相比于现有技术可以处理更大容积的烟气,然后,液化的冷凝水与喷淋水会汇集在分离器底部中,再通过底部的管道连接口排出回收,回收的水资源可以在经过电厂化学水处理后,作为电厂用水的补充。
进一步地,所述喷淋部件19的数量为多个,且各个所述喷淋部件19沿竖直方向依次间隔排列。
如图2所示,本实施例提供的喷淋式旋风分离器2,其喷淋部件19的数量优选为三个,且各个所述喷淋部件19沿竖直方向依次间隔排列,形成三层喷淋层结构。
进一步地,所述喷淋部件19为双圆环结构,包括:外环与内环,所述外环与所述内环上均分布多个机械雾化喷嘴;
所述内环与所述外环通过管道连通;
所述外环通过管道与所述喷淋水箱10连通。
进一步地,还包括:测温模块、喷淋控制部件与控制模块;
所述测温模块均匀分布在所述喷淋式旋风分离器2的筒体的内壁上,用于测量所述喷淋式旋风分离器2内部的温度参数;
所述喷淋控制部件设置在所述喷淋部件19与所述喷淋水箱10之间的管道上,用于控制所述喷淋水箱10与所述喷淋部件19之间的输水速率,喷淋控制部件包括图1中所示的控制阀门部件以及喷淋水泵等部件;
所述控制模块用于根据接收到的所述温度参数,结合预设的温度与输水速率的对应关系信息,控制所述喷淋控制部件。
进一步地,还可以包括:气体流量测量模块;
所述气体流量测量模块设置在所述第一气路管道中,用于测量流入所述喷淋式旋风分离器2的脱硫烟气输入量。
进一步地,所述控制模块还用于:
根据接收到的所述脱硫烟气输入量,结合预设的脱硫烟气输入量与输水速率的对应关系信息,控制所述喷淋控制部件。
当分离器的温度场平均温度上升时、脱硫塔1输出的净烟气量增加时或者经过喷淋式旋风分离器2的烟气温度上升时要增加喷淋水量,以冷凝更多的水蒸气。
进一步地,还包括:脱硫烟气再循环管道;
所述脱硫烟气再循环管道的一端与所述喷淋式旋风分离器2的筒体侧壁上设置的第四管道连接口连接,另一端与所述第二气路管道相连通,且所述脱硫烟气再循环管道与所述第二气路管道的连接点位于所述第二管道连接口与所述烟囱入口挡板之间。
需要说明的是,当监测到旋风分离器后烟气温度上升时,可以关小烟囱入口烟气挡板18的开度,并开启烟气再循环风机入口电动挡板15和烟气再循环风机出口挡板16,启动脱硫烟气再循环管道中的烟气再循环风机14让烟气重新进入喷淋式旋风分离器2进行二次冷却,以冷却更多的水蒸气。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
以上所述,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种脱硫烟气提水系统,其特征在于,包括:脱硫塔、喷淋式旋风分离器、喷淋水箱;
所述喷淋式旋风分离器的筒体上设置有第一管道连接口和第二管道连接口,其中,所述第一管道连接口用于通过第一气路管道与所述脱硫塔的烟气出气口连通,所述第二管道连接口用于通过第二气路管道与烟囱相连,且所述第二气路管道中设置有烟囱入口挡板;
所述喷淋式旋风分离器的筒体内部设置有喷淋部件,所述喷淋部件通过管道与所述喷淋水箱连通;
所述喷淋式旋风分离器底部设置有第三管道连接口,所述第三管道连接口用于排出喷淋式旋风分离器中存留的液体。
2.根据权利要求1所述的一种脱硫烟气提水系统,其特征在于,所述喷淋部件的数量为多个,且各个所述喷淋部件沿竖直方向依次间隔排列。
3.根据权利要求1所述的一种脱硫烟气提水系统,其特征在于,所述喷淋部件为双圆环结构,包括:外环与内环,所述外环与所述内环上均分布多个机械雾化喷嘴;
所述内环与所述外环通过管道连通;
所述外环通过管道与所述喷淋水箱连通。
4.根据权利要求1所述的一种脱硫烟气提水系统,其特征在于,还包括:测温模块、喷淋控制部件与控制模块;
所述测温模块均匀分布在所述喷淋式旋风分离器的筒体的内壁上,用于测量所述喷淋式旋风分离器内部的温度参数;
所述喷淋控制部件设置在所述喷淋部件与所述喷淋水箱之间的管道上,用于控制所述喷淋水箱与所述喷淋部件之间的输水速率;
所述控制模块用于根据接收到的所述温度参数,结合预设的温度与输水速率的对应关系信息,控制所述喷淋控制部件。
5.根据权利要求4所述的一种脱硫烟气提水系统,其特征在于,还包括:气体流量测量模块;
所述气体流量测量模块设置在所述第一气路管道中,用于测量流入所述喷淋式旋风分离器的脱硫烟气输入量。
6.根据权利要求5所述的一种脱硫烟气提水系统,其特征在于,所述控制模块还用于:
根据接收到的所述脱硫烟气输入量,结合预设的脱硫烟气输入量与输水速率的对应关系信息,控制所述喷淋控制部件。
7.根据权利要求1所述的一种脱硫烟气提水系统,其特征在于,还包括:脱硫烟气再循环管道;
所述脱硫烟气再循环管道的一端与所述喷淋式旋风分离器的筒体侧壁上设置的第四管道连接口连接,另一端与所述第二气路管道相连通,且所述脱硫烟气再循环管道与所述第二气路管道的连接点位于所述第二管道连接口与所述烟囱入口挡板之间。
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