CN1887412A - 一种防止湿法烟气脱硫后烟气结露腐蚀的方法 - Google Patents
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一种防止湿法烟气脱硫后烟气结露腐蚀的方法：它的关键过程是将高温、干燥的空气与经湿法烟气脱硫装置净化后的烟气混合，其典型的工艺过程是：由工业锅炉或炉窑产生的烟气在进入湿法烟气脱硫装置之前先进入热交换装置，在热交换装置中与流经热交换装置的空气进行热交换，使空气温度提高，从而得到高温干燥的空气；然后再进入湿法烟气脱硫装置，以去除烟气中的二氧化硫等硫氧化物，净化烟气；净化后的烟气经收水除雾处理除去游离水后，再与经换热升温后的高温干燥空气混合，然后进入烟囱排放。由于混合后的烟气湿度降低，可以实现远低于饱和湿度，因而可以有效地防止湿法烟气脱硫后的烟气在烟囱中产生结露腐蚀。
Description
如何控制工业锅炉和炉窑所排放烟气中的硫氧化物等酸性氧化物气体的排放，防治其对大气的污染是一个全球性的问题，我国是一个燃煤消耗大国，硫氧化物污染其中主要是二氧化硫对大气的污染非常严重，因而烟气脱硫任务尤为艰巨，目前，全世界用于工业锅炉和炉窑烟气脱硫的方法最普遍、最成功的方法是湿法烟气脱硫，因为湿法烟气脱硫具有脱硫效率高、效果稳定、耐负荷冲击能力强，运行稳定可靠等特点。但是湿法烟气脱硫也存在着一些较难解决的问题，如设备、管道，烟囱腐蚀问题、易结垢堵塞问题，其中尤为突出的是烟囱易被腐蚀的问题。
目前解决这个问题的方法分为两大类，一类以美国为代表，它是采用对烟囱进行防腐处理的办法，净化后的烟气在经收水除雾处理除去净化后的烟气中游离水后直接排入烟囱中，由于烟囱已做防腐处理，能够耐受烟气结露带来的腐蚀；另一类以德国为代表，包括两种方法，一种方法是将部分未经脱硫净化的高温干烟气直接与净化后的湿烟气进行混合以提高烟温，降低烟气的相对湿度，提高烟气温度，从而防止净化后的烟气在烟囱中结露，避免腐蚀烟囱；另一种方法是将未经脱硫净化的干烟气通过气一气换热装置与净化后的湿烟气进行间接换热，以提升净化后的烟气的温度，防止结垢腐蚀。
第一类方法是一种比较彻底的解决办法，但是也有其不足，如烟囱防腐需要的初期投资较高，施工时间较长，而且维护保养也不方便，对于多台锅炉共用一个烟囱来说，烟囱维护保养时必须全部停炉，自然不方便，在大多数情况也不允许，还有对于已建锅炉如果增加湿法烟气脱硫设施，则需对烟囱进行防腐处理，必须停炉相当长时间，这也显然不现实；因此这类方法比较适合新建锅炉的同时同步建造烟气脱硫设施的情况。第二类方法不影响锅炉运行，避免了第一类方法的不足，但是第二类方法也存在着难以克服的问题，第二类方法中混烟升温的办法虽然简单，但是此法会增加净化后烟气中SO2等污染物的浓度，增加了净化后烟气的酸度，由于酸度增加，露点温度会有所提高，露点温度的提高，也将抵清部分烟温升高带来的防结露效果，SO2等污染物的浓度的升高，还可能会影响达标排放；第二类方法中的用热交换装置换热的办法，避免了直接混烟方法中的问题，但是却存在着热交换装置腐蚀和结垢的问题，由于净化效率不可能100％，净化后的烟气中一般都会有一定的酸度，而且净化后烟气是饱和湿烟气，在热交换装置的前端很容易对换热装置产生腐蚀，而净化后烟气中带有的少量粉尘、脱硫剂、脱硫剂产物也容易附着在热交换装置的接触面上形成垢，因此，既需要对换热装置严格防腐，还需要对换热装置进行经常维护，这便造成换热装置制造成本高，维护成本高的问题。
针对以上情况，本人经过研究和实践摸索，解决了上述问题：
本发明专利通过以下工艺方法来实现：
本发明专利的关键是通过使用高温干燥空气与净化烟气直接混合来提升烟温，同时降低绝对湿度、降低露点温度来防止净化后烟气在烟囱中产生结露腐蚀，同时又不影响锅炉运行。
高温干燥空气与净化后烟气混合，不仅可以提高烟温，而且由于空气中SO2浓度极低，与净化后烟气混合后还可降低烟气的SO2等污染物的浓度，酸度的降低将导致露点温度的降低，因而不易结露；同时，由于它的稀释作用，对降低酸的直接腐蚀有较大作用；另外由于高温干燥空气的湿度低，与净化后烟气混合后，会一定程度降低净化后烟气的湿度，也就一定程度地降低了露点温度，使混合烟气不易结露。
实现高温干燥空气与净化后烟气混合防止烟囱结露腐蚀工艺有多种，对于湿法烟气脱硫来说，最典型的工艺过程是：由工业锅炉或炉窑产生的烟气在进入湿法烟气脱硫装置之前先进入热交换装置，在热交换装置中与流经热交换装置的空气进行热交换，使空气温度提高，从而得到高温干燥的空气；然后再进入湿法烟气脱硫装置，以去除烟气中的二氧化硫等硫氧化物，净化烟气；净化后的烟气经收水除雾处理除去游离水后，再与经换热升温后的高温干燥空气混合，然后进入烟囱排放。未经湿法烟气脱硫装置净化的干烟气温度一般都高达135℃以上、热焓也很高，让它在气一气热交换装置中将冷空气加热成为高温干燥空气，同时降低自身温度，然后再进入湿法烟气脱硫装置进行净化处理，这对保护湿法烟气脱硫装置中的防腐层是非常有利的，可谓一举两得；另外，因为空气的洁净特性，它不会腐蚀热交换装置也不会结垢、堵塞，因而可以采用价廉、高效的热交换装置，从而既可以大大降低热交换装置的投资成本，而且也可以降低维护量和维护成本。对于冬天空气很冷且潮湿的时候，如果热交换装置产生的温度不够高，也可以从锅炉空
气预热器引出部分热空气作为补充。
如果需要获取更高温的干燥空气，也可以将上述热交换装置中出来的高温干燥空气送入锅炉空气预热器加热后再与净化后烟气混合。
如果想省去上述热交换装置，还可采用直接从锅炉空气预热器引出高温干燥热空气与净化后烟气混合的方法，由于空气预热器出口空气温度高，达到270℃以上，这样不仅混合后烟气温度可以达到较高，可有效防结露腐蚀，而且还可省去热交换装置的较大的初期投资，也可省去其维护成本。但由此会对锅炉效率有轻微影响。
Claims (6)
1、一种防止湿法烟气脱硫后烟气结露腐蚀的方法：它的关键过程是将高温、干燥的空气与经湿法烟气脱硫装置净化后的烟气混合，其典型的工艺过程是：由工业锅炉或炉窑产生的烟气在进入湿法烟气脱硫装置之前先进入热交换装置，在热交换装置中与流经热交换装置的空气进行热交换，使空气温度提高，从而得到高温干燥的空气；然后再进入湿法烟气脱硫装置，以去除二氧化硫等硫氧化物，净化烟气；净化后的烟气经收水除雾处理除去游离水后，再与经换热升温后的高温干燥空气混合，然后进入烟囱排放。
2、根据权利要求1所述的防止湿法烟气脱硫后烟气结露腐蚀的方法，其特征在于由工业锅炉或炉窑产生的烟气在进入湿法烟气脱硫装置之前先进入热交换装置，在热交换装置中与流经热交换装置的空气进行热交换。
3、根据权利要求1所述的防止湿法烟气脱硫后烟气结露腐蚀的方法，其特征在于净化后的烟气经收水除雾处理除去游离水后，再与经换热升温后的高温干燥空气混合，然后进入烟囱排放。
4、根据权利要求1所述的防止湿法烟气脱硫后烟气结露腐蚀的方法，其特征在于与净化后烟气混合的高温干燥空气也可采用经锅炉空气预热器加热的空气。
5、根据权利要求1所述的防止湿法烟气脱硫后烟气结露腐蚀的方法，其特征在于可以采用一种来源的高温干燥空气与净化后烟气混合的方式，也可以采用几种来源的高温干燥空气共同与净化后的烟气混合的方式。
6、根据权利要求1所述的防止湿法烟气脱硫后烟气结露腐蚀的方法，其特征在于本防止湿法烟气脱硫后烟气结露腐蚀的方法不仅适用于湿法烟气脱硫领域，而且也适用于解决其他烟气净化领域的烟气结露腐蚀问题。
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