CN207056315U - 一种烟气超净排放及白烟消除一体化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烟气超净排放及白烟消除一体化装置，包括硫化塔、吸收装置、除雾装置、除尘装置、热回收器和烟气再热器，硫化塔下部具有进气口，锅炉的烟气出口与热回收器烟气入口相连通，热回收器的烟气出口与硫化塔下部的进气口连通，所述硫化塔塔体内进气口上方从下至上依次设有吸收装置、除雾装置、除尘装置、烟气再热器和出气口。本实用新型合理利用烟气自身热量，通过再热回收器提升烟气的温度，使饱和湿烟气烟气变成不饱和烟气，同时利用混合器通过二次风再次对烟气进行加热调节作用，彻底消除白烟。

Description

一种烟气超净排放及白烟消除一体化装置

技术领域

本实用新型保护一种烟气超净排放及白烟消除一体化方法及装置，属于环境保护技术领域。

背景技术

随着火电厂大气污染物控制进入超低排放阶段，火电烟气排放中的NO_x、SO₂、尘等污染物排放浓度要求分别要示控制在50 mg/m³、35mg/m³、10mg/m³以下，甚至有部分地区（如上海、浙江等）要求采取控制措施消除脱硫后烟囱石膏雨、有色烟雨等现象，达到不冒白烟。

目前烟气经水幕喷淋的脱硫除尘塔处理后，形成饱和烟气，温度在50～60℃之间的净化烟气。若将该烟气从烟囱直接排放大气，由于环境温度低于烟气排放温度，烟气被冷却，温度骤降，一旦降到烟气露点温度以下，就出现烟气排放带水汽的情况，即烟气排放出现了“白烟柱”现象。

脱硫系统“白烟”现象的主要产生原因是烟气在吸收塔内经过液气混合后绝对含湿量增大，导致露点温度升高。而外界温度一般比较低，露点温度的升高使得外界温度更加可能低于其露点温度，因此更加容易发生结露。针对目前目前脱硫净烟气消除白雾，主要可以概括两个方面：冷凝换热法和加热法。

在实际湿法脱硫运行中，不管是传统的加热法还是冷凝法都完全无法消除湿法脱硫烟气的白雾，或者能够消除烟气白雾，烟气温度加热过高，但是能源的利用会造成浪费。

目前，通过低氮燃烧+高效SCR技术可以实现NO_x超低排放，通过单/双塔双循环等技术可以实现SO₂超低排放，而烟尘的超低排放一直困扰着燃煤电站及相关工业锅炉，目前实现烟尘超低排放的方法及装置，但投资及运行维护费用高，系统运行的可靠性和稳定性有待时间的进一步考验。所以，实现烟尘超低排放且能够同时消除石膏雨和白烟的技术具有潜在的市场需求。

因此，设计一种烟气白雾消除装置，既可以消除烟气造成的白雾，又可以达到超净排放成为目前的当务之急。

发明内容

本实用新型公开了一种烟气超净排放及白烟消除一体化装置，包括脱硫塔、吸收装置、除雾装置、除尘装置、热回收器、烟气再热器和混合器，锅炉烟气先通过热回收器，再经过脱硫塔经吸收、除雾、除尘，除水后，净烟气通过烟气再热器提升烟气的温度后，经混合器与锅炉系统二次热风混合，外排。本实用新型合理利用烟气自身热量，将烟气热量传递给热媒介质工艺水或其他换热性质好、腐蚀性较小的介质后降温，再通过烟气再热回收器提升净烟气的温度（提升15℃左右），使饱和湿烟气变成不饱和烟气，彻底消除白烟。还可通过将不饱和烟气与二次风经混合器混合，进一步对烟气加热调节，提升烟气的温度。

本实用新型具体技术方案如下：

一种烟气超净排放及白烟消除一体化装置，包括脱硫塔、吸收装置、除雾装置、除尘装置、热回收器和烟气再热器，所述脱硫塔下部具有进气口，锅炉的烟气出口与热回收器烟气入口相连通，热回收器的烟气出口与脱硫塔下部的进气口连通，所述脱硫塔塔体内进气口上方从下至上依次设有吸收装置、除雾装置、除尘装置、烟气再热器和出气口。

锅炉的烟气经过热回收器降低温度后，原烟气的温度降低，有利于烟气中SO₂的吸收。降低后的烟气进入脱硫塔，经吸收装置将烟气中的NO_x、SO₂、尘等污染物吸收脱除，再经除雾装置、除尘装置净化，净烟气通过再热器提升烟气的温度后（提升15℃左右），由饱和湿烟气烟气变成不饱和烟气，彻底消除白烟。

本实用新型的一个优选的方案，所述脱硫塔内部在烟气再热器和烟囱之间还具有混合器，混合器与锅炉系统来的二次风相连通。可进一步将加热后的不饱和烟气经混合器与二次热风混合，外排。

本实用新型所述吸收装置优选为喷淋层，所述的喷淋层通过管道和循环泵与反应液槽相连接，反应液槽可设于脱硫塔内下方，也可设于脱硫塔外。所述除雾装置优选包括一级除雾器，二级除雾器和三级除雾器。所述除尘装置优选为超声波除尘装置。

本实用新型所述热回收器和烟气再热器优选为列管式换热器。

进一步的，可将热回收器和烟气再热器经热媒介质形成循环供热回路。锅炉的烟气经过热回收器降低温度后，一部分的热量可输送给烟气再热器用于提升净烟气的温度。一个优选的方案，所述热回收器和烟气再热器之间与热水泵和缓冲罐经管道连接形成热循环回路。

本实用新型优点

1. 本实用新型合理利用烟气自身热量，将烟气热量传递给通过热媒介质工艺水或其他换热性质好、腐蚀性较小的介质后降温，再通过烟气再热回收器提升净烟气的温度（15℃左右），使饱和湿烟气烟气变成不饱和烟气。同时考虑自然环境温度与加热烟气温度之间的关系，利用混合器再次对烟气进行加热调节作用，可合理通过与二次风的混合，提升烟气的温度。

2. 本实用新型系统使用除雾装置和超声波除尘系统，具有降温冷凝、相变凝聚作用。水汽可凝结成以小颗粒为凝结核的无数超比表面的细微雾滴，可促进可溶酸气（如HCl、HF、SO₂、SO₃、NO₂等）溶解吸收，也利于润湿SO₃气溶胶、超细颗粒物等难以脱除的PM2.5前体污染物，改变表面理化特性，利于其碰撞聚集成雾滴、逐渐长大成水滴，从烟气中洗涤、凝聚、脱析出气、液、固各相态的污染物，包括携带的可溶盐类离子，实现污染物的深度净化和减排。同时具有降温换热作用，尤其在相变瞬间，热量的微骤变，会促使颗粒物发生热凝并，且产生大量超细的雾滴，加强了细微颗粒物及气溶胶表面的润湿增湿，改变其特性，促进超细凝结核形成细颗粒物和超细雾滴。

本实用新型所述的烟气超净排放及白烟消除一体化装置，具有捕集小颗粒粉尘，达到超净排放，合理利用烟气自身热量，降低能源消耗，彻底消除白烟的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述。

本实用新型所述的烟气超净排放及白烟消除一体化方法装置如图1所示，包括脱硫塔1、所述脱硫塔下部具有进气口13，锅炉来的烟气与热回收器2相连通，热回收器的烟气出口14经管道与脱硫塔下部的进气口13连通，所述脱硫塔塔体内进气口13上方从下至上依次设有吸收装置：喷淋层12、除雾装置：一级除雾器9，二级除雾器8和三级除雾器7、除尘装置：超声波除尘装置6、烟气再热器3、混合器11和出气口15。喷淋层12通过管道和循环泵10与反应液槽16相连接。混合器的进风口17与锅炉系统来的二次风相连通。

所述热回收器和烟气再热器为列管式换热器，以增加换热的面积。热回收器和烟气再热器之间与热水泵5和缓冲罐4经管道连接形成热循环回路。

本实用新型所述烟气超净排放及白烟消除一体化装置在使用时，烟气先通过热回收器2进行换热，烟气中的热量传递给热媒介质，经热水泵5和缓冲罐4传递给烟气再热器3加热净烟气，烟气进入流化塔1经喷淋层12喷淋吸收后，烟气分别经过一级除雾器9，二级除雾器8除去烟气中携带的大水滴后，进入超声波除尘装置6，利用超声波喷出的介质的特性以及与烟气温度差，让烟气冷凝，凝结水补集烟气中的小粒径粉尘，然后再进入三级除雾器7除雾（一、二、三级除雾器可使用厂区提供的工艺水作为冲洗水）。净烟气通过烟气再热器3换热，提升烟气的温度后，进入混合器11，与锅炉系统来的二次风混合，再次提升到消除白烟烟气需要达到的温度。

所述超声波除尘系统，利用厂区提供的工艺水和仪表风（压缩空气介质）在超声波系统内共振产生微米级别的小颗，形成细颗粒云层，吸附烟气中的小颗粒粉尘。

虽然本实用新型参照上述的实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员，应当认识到以上的实施例仅是用来说明本实用新型，应理解其中可作各种变化和修改而在广义上没有脱离本实用新型，所以并非作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述的实施例的变化、变形都将落入本实用新型权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种烟气超净排放及白烟消除一体化装置，其特征在于包括脱硫塔、吸收装置、除雾装置、除尘装置、热回收器和烟气再热器，所述脱硫塔下部具有进气口，锅炉的烟气出口与热回收器烟气入口相连通，热回收器的烟气出口与脱硫塔下部的进气口连通，所述脱硫塔塔体内进气口上方从下至上依次设有吸收装置、除雾装置、除尘装置、烟气再热器和出气口。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述烟气再热器和出气口之间还具有混合器，混合器与锅炉系统二次风连通。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述吸收装置为喷淋层，所述的喷淋层通过管道和循环泵与反应液槽相连接。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述除雾装置包括一级除雾器，二级除雾器和三级除雾器。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述除尘装置为超声波除尘装置。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述热回收器和烟气再热器为列管式换热器。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述热回收器和烟气再热器之间与热水泵和缓冲罐经管道连接，形成热循环回路。