CN209495343U - 一种锅炉烟囱烟羽脱除的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于一种锅炉烟囱烟羽脱除的装置；包括锅炉烟气管道，锅炉烟气管道通过脱硫装置以及水洗装置与湿式电除尘装置相连，湿式电除尘装置的出口通过管道混合器与烟囱相连，管道混合器的进气口端通过惰性废气加热器的管程与惰性废气管道相连；具有结构简单、设计合理、系统总阻力小、能够有效降低烟气的含水量、降低烟气的排放温度、降低脱硫系统的水耗和能够消除烟气烟羽的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于锅炉烟囱烟羽脱除技术领域，具体涉及一种锅炉烟囱烟羽脱除的装置。
背景技术
2017年6月以来，上海、天津、河北、山西等地陆续发布了烟气脱白的相关政策；2018年6月13日，天津市发布了正式地方标准——《火电厂大气污染物排放标准》DB12/810-2018，对烟气脱白提出了明确规定：要求夏季排烟温度不得高于48℃，冬季排烟温度不得高于45℃；需要注意的是：烟气温度在线监测位置应尽可能靠近相应降温设施烟气出口；如需对烟气进行再加热的，烟气排放监控位置应设置在再加热之前。同时，燃煤锅炉采取相应技术降低烟气排放温度后，可利用余热或其他方式对烟气再加热。
针对日益严格的环保要求，为达到超低排放目的，电厂一般采取以下工艺路线：低氮燃烧+SCR脱硝+除尘器+湿法脱硫装置(FGD)+湿法电除尘(WESP)，这是目前电厂采取的主流技术路线。锅炉在实际运行中，烟气经过湿法脱硫+湿法电除尘后，烟温在50℃左右，烟囱口处烟气由于水蒸气凝结很快形成白色烟羽。现有工艺路线处理后的排烟温度和白色烟羽显然达不到新标准的指标要求。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单、设计合理、系统总阻力小、能够有效降低烟气的排放温度和烟气的含水量、降低脱硫系统的水耗和能够消除烟气烟羽的锅炉烟囱烟羽脱除的装置。
本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：包括锅炉烟气管道，所述锅炉烟气管道通过脱硫装置以及水洗装置与湿式电除尘装置相连，湿式电除尘装置的出口通过管道混合器与烟囱相连，管道混合器的进气口端通过惰性废气加热器的管程与惰性废气管道相连。
优选地，所述脱硫装置包括与锅炉烟气管道相连的浓缩段，浓缩段的顶部与吸收段相连通；吸收段通过管道与水洗装置的进气口相连，水洗装置的气相出口与湿式电除尘装置的进口相连；水洗装置包括壳体，壳体的内部由下至上依次设置有集液盘、布气风帽、填料层、水洗喷淋管道和除雾器，布气风帽中部的外圆周与集液盘相连，风帽的底部与设置在壳体上的水洗装置的进气口相连，水洗装置的气相出口设置在除雾器顶部相对应的壳体上；集液盘侧部相对应的壳体上开设有水洗液出口，水洗液出口通过三通与水洗液循环槽顶部的进口相连，水洗液循环槽底部的出口通过循环泵和水洗液冷却器的管程与水洗喷淋管道相连通；三通的第三端通过管道与吸收段上部的补液口相连；水洗液冷却器的壳程上设置有循环水进口管道和循环水出口管道。
优选地，所述脱硫装置的顶部设有水洗装置，脱硫装置和水洗装置设置在脱硫水洗壳体内；脱硫水洗壳体的底部设有与锅炉烟气管道相连的浓缩段，浓缩段的顶部与吸收段相连通，吸收段的顶部与水洗段相连通；水洗段的内部由下至上依次设置有集液盘、布气风帽、填料层、水洗喷淋管道和除雾器，布气风帽中部的外圆周与集液盘相连，布气风帽的底部与吸收段相连通，水洗段的气相出口设置在除雾器顶部相对应的脱硫水洗壳体上；集液盘侧部相对应的脱硫水洗壳体上开设有水洗液出口，水洗液出口通过三通与水洗液循环槽顶部的进口相连，水洗液循环槽底部的出口通过循环泵和水洗液冷却器的管程与水洗喷淋管道相连通；三通的第三端通过管道与吸收段上部的补液口相连；水洗液冷却器的壳程上设置有循环水进口管道和循环水出口管道。所述惰性废气加热器的壳程上设有蒸汽进口管道和冷凝液出口管道。
本实用新型具有结构简单、设计合理、系统总阻力小、能够有效降低烟气的含水量、降低烟气的排放温度、降低脱硫系统的水耗和能够消除烟气烟羽的优点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型水洗装置的结构示意图。
图3为本实用新型的另一的结构示意图。
图4为湿烟气含水量为饱和状态的曲线图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部件。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。
如图1、2、3所示，本实用新型为一种锅炉烟囱烟羽脱除的装置，包括锅炉烟气管道1，所述锅炉烟气管道1通过脱硫装置以及水洗装置与湿式电除尘装置 2相连，湿式电除尘装置2的出口通过管道混合器3与烟囱4相连，管道混合器 3的进气口端通过惰性废气加热器5的管程与惰性废气管道相连。所述脱硫装置包括与锅炉烟气管道1相连的浓缩段6，浓缩段6的顶部与吸收段7相连通；吸收段7通过管道与水洗装置的进气口相连，水洗装置的气相出口与湿式电除尘装置2的进口相连；水洗装置包括壳体8，壳体8的内部由下至上依次设置有集液盘9、布气风帽10、填料层11、水洗喷淋管道12和除雾器13，布气风帽10 中部的外圆周与集液盘9相连，风帽10的底部与设置在壳体8上的水洗装置的进气口相连，水洗装置的气相出口设置在除雾器13顶部相对应的壳体8上；集液盘9侧部相对应的壳体8上开设有水洗液出口14，水洗液出口14通过三通与水洗液循环槽15顶部的进口相连，水洗液循环槽15底部的出口通过循环泵16 和水洗液冷却器17的管程与水洗喷淋管道12相连通；三通的第三端通过管道与吸收段7上部的补液口18相连；水洗液冷却器17的壳程上设置有循环水进口管道19和循环水出口管道20。所述脱硫装置的顶部设有水洗装置，脱硫装置和水洗装置设置在脱硫水洗壳体21内；脱硫水洗壳体21的底部设有与锅炉烟气管道1相连的浓缩段6，浓缩段6的顶部与吸收段7相连通，吸收段7的顶部与水洗段相连通；水洗段的内部由下至上依次设置有集液盘9、布气风帽10、填料层11、水洗喷淋管道12和除雾器13，布气风帽10中部的外圆周与集液盘 9相连，布气风帽10的底部与吸收段7相连通，水洗段的气相出口设置在除雾器13顶部相对应的脱硫水洗壳体21上；集液盘9侧部相对应的脱硫水洗壳体 21上开设有水洗液出口14，水洗液出口14通过三通与水洗液循环槽15顶部的进口相连，水洗液循环槽15底部的出口通过循环泵16和水洗液冷却器17的管程与水洗喷淋管道12相连通；三通的第三端通过管道与吸收段7上部的补液口 18相连；水洗液冷却器17的壳程上设置有循环水进口管道19和循环水出口管道20。所述惰性废气加热器5的壳程上设有蒸汽进口管道22和冷凝液出口管道 23。
一种锅炉烟囱烟羽脱除的装置的烟羽脱除方法，该烟羽脱除方法包括如下步骤：
步骤一：锅炉烟气管道1的烟气进入脱硫装置内，经浓缩段6浓缩后进入吸收段7进行脱硫处理；所述锅炉烟气管道1的烟气温度为100～140℃，SO2含量 500～2000mg/Nm3，粉尘含量10～30mg/Nm3；经过吸收段7后的烟气温度为：45～60℃，SO2含量0～35mg/Nm3，粉尘含量10～30mg/Nm3，烟气的含水量干基为： 64.80～152.45g/Nm3；
步骤二：脱硫处理后的烟气进入水洗装置内，使烟气与水洗装置内的水洗液逆向接触后进入湿式电除尘装置2；出水洗装置后的烟气温度为：45℃，粉尘含量10～30mg/Nm3，烟气的含水量干基为：64.80g/Nm3；
步骤三：烟气在湿式电除尘装置2中除尘后进入管道混合器3内与加热后的惰性废气混合加热，加热后通过烟囱4排出；通过湿式电除尘装置2后排出的烟气温度为：45℃，SO2含量0～35mg/Nm3，粉尘含量0～10mg/Nm3；通过管道混合器3后的混合气温度为：60～80℃，混合气的含水量干基为：60～80g/Nm3；
步骤四：步骤二中脱硫处理后的烟气进入布气风帽10的底部，烟气通过布气风帽10顶部均匀分布，均匀分布的烟气与水洗喷淋管道12中的水洗液逆流接触，水洗后的烟气通过除雾器13以及水洗装置的气相出口排出；水洗液循环槽15内的水洗液通过循环泵16进入水洗液冷却器17的管程内与循环水进行换热，换热后的水洗液进入水洗喷淋管道12内与烟气逆流接触后进入集液盘9内，并通过水洗液出口14排出，排出的水洗液进入水洗液循环槽15内；所述水洗液通过循环泵16后的压力：0.4～0.6MPa，温度：50～60℃；通过水洗液冷却器17的水洗液压力：0.4～0.6MPa，温度：35～45℃，所述通过水洗液出口14 的水洗液的压力：0～0.4MPa，温度：50～60℃；
步骤五：当吸收段7需要补液时，步骤四中通过水洗液出口14排出的水洗液通过三通的第三端以及吸收段7上部的补液口18进入吸收段7内；
步骤六：其他工序中的惰性废气通过惰性废气管道进入惰性废气加热器5的管程与来自蒸汽进口管道22的蒸汽进行换热，换热后的惰性废气通过管道混合器3的进气口端进入管道混合器3中与烟气混合；惰性废气加热器5壳程中蒸汽换热后产生的冷凝液通过冷凝液出口管道23排出；所述惰性废气管道中的惰性废气为CO2，惰性废气管道内的CO2温度为：20～50℃，压力10～50Kpa；通过惰性废气加热器5后的CO2温度为：100～140℃，压力10～50Kpa。
如图4所示，该图中的曲线为烟气含水量为饱和状态的曲线，本实用新型的原理为通过水洗以及湿式电除尘等工序，使饱和状态烟气温度由初始状态的A 点经过降温后延AD冷凝，期间进行水分析出；当烟气温度到达D点时进行加热，烟气沿DE达到E点状态，E点为不饱和度较高的湿烟气，将E点的湿烟气进行排放，烟气在烟囱4内与环境接触换热，湿烟气状态沿EC到达C点，C点温度较低符合相关的排放标准，且为不饱和态湿烟气，EC段变化过程中与饱和湿度曲线不相交，因此能够有效的消除烟羽；所以本实用新型中脱硫、水洗以及湿式电除尘工序除了自身具有的功能外，还能够满足烟气消除烟羽的目的。本实用新型中烟气经水洗冷却除湿后含水量大大降低，使烟气排放温度降低至48℃以下(冬季能够达到45℃以下)，大大消除烟气烟羽的效果，并且通过增加水洗冷却装置能够使系统总阻力≤300Pa，使脱硫塔水耗大大降低，基本不需要再补充脱盐水。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。
Claims (4)
1.一种锅炉烟囱烟羽脱除的装置，包括锅炉烟气管道(1)，其特征在于：所述锅炉烟气管道(1)通过脱硫装置以及水洗装置与湿式电除尘装置(2)相连，湿式电除尘装置(2)的出口通过管道混合器(3)与烟囱(4)相连，管道混合器(3)的进气口端通过惰性废气加热器(5)的管程与惰性废气管道相连。
2.根据权利要求1所述的一种锅炉烟囱烟羽脱除的装置，其特征在于：所述脱硫装置包括与锅炉烟气管道(1)相连的浓缩段(6)，浓缩段(6)的顶部与吸收段(7)相连通；
吸收段(7)通过管道与水洗装置的进气口相连，水洗装置的气相出口与湿式电除尘装置(2)的进口相连；
水洗装置包括壳体(8)，壳体(8)的内部由下至上依次设置有集液盘(9)、布气风帽(10)、填料层(11)、水洗喷淋管道(12)和除雾器(13)，布气风帽(10)中部的外圆周与集液盘(9)相连，风帽(10)的底部与设置在壳体(8)上的水洗装置的进气口相连，水洗装置的气相出口设置在除雾器(13)顶部相对应的壳体(8)上；
集液盘(9)侧部相对应的壳体(8)上开设有水洗液出口(14)，水洗液出口(14)通过三通与水洗液循环槽(15)顶部的进口相连，水洗液循环槽(15)底部的出口通过循环泵(16)和水洗液冷却器(17)的管程与水洗喷淋管道(12)相连通；三通的第三端通过管道与吸收段(7)上部的补液口(18)相连；水洗液冷却器(17)的壳程上设置有循环水进口管道(19)和循环水出口管道(20)。
3.根据权利要求1所述的一种锅炉烟囱烟羽脱除的装置，其特征在于：所述脱硫装置的顶部设有水洗装置，脱硫装置和水洗装置设置在脱硫水洗壳体(21)内；脱硫水洗壳体(21)的底部设有与锅炉烟气管道(1)相连的浓缩段(6)，浓缩段(6)的顶部与吸收段(7)相连通，吸收段(7)的顶部与水洗段相连通；
水洗段的内部由下至上依次设置有集液盘(9)、布气风帽(10)、填料层(11)、水洗喷淋管道(12)和除雾器(13)，布气风帽(10)中部的外圆周与集液盘(9)相连，布气风帽(10)的底部与吸收段(7)相连通，水洗段的气相出口设置在除雾器(13)顶部相对应的脱硫水洗壳体(21)上；
集液盘(9)侧部相对应的脱硫水洗壳体(21)上开设有水洗液出口(14)，水洗液出口(14)通过三通与水洗液循环槽(15)顶部的进口相连，水洗液循环槽(15)底部的出口通过循环泵(16)和水洗液冷却器(17)的管程与水洗喷淋管道(12)相连通；三通的第三端通过管道与吸收段(7)上部的补液口(18)相连；水洗液冷却器(17)的壳程上设置有循环水进口管道(19)和循环水出口管道(20)。
4.根据权利要求1所述的一种锅炉烟囱烟羽脱除的装置，其特征在于：所述惰性废气加热器(5)的壳程上设有蒸汽进口管道(22)和冷凝液出口管道(23)。
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|---|---|---|---|---|
| CN109519952A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-03-26 | 河南心连心化肥有限公司 | 一种锅炉烟囱烟羽脱除的装置以及烟羽脱除方法 |
| CN110935277A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-03-31 | 河南心连心化学工业集团股份有限公司 | 一种煤化工固废烘干尾气治理装置以及治理方法 |
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