CN209726240U - 可脱硫和消除湿烟羽的烟气余热回收设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可脱硫和消除湿烟羽的烟气余热回收设备，属于电力尾气回收处理设备的技术领域。其包括脱硫机构、烟气加热机构和余热回收机构，烟气加热机构和余热回收机构分别与脱硫机构的顶部和底部连接；脱硫机构包括脱硫塔、浆液池、排气烟道、浆液泵和喷头，浆液池位于脱硫塔底部，浆液池底部设有出水口，所述出水口与浆液泵和喷头依次通过连接管连通；浆液池上方的脱硫塔侧壁上设有进烟口，进烟口上方还设有吸附滤片，吸附滤片包括环状过滤片和圆形过滤片；喷头位于吸附滤片上方，排气烟道位于脱硫塔顶部，其可以提高锅炉烟气余热的回收利用率，还可以利用汽轮机蒸汽的余热对烟囱排气口的烟气加热，从而减少湿烟羽现象。

Description

可脱硫和消除湿烟羽的烟气余热回收设备

技术领域

本实用新型涉及电力尾气回收处理设备的技术领域，尤其是涉及一种可脱硫和消除湿烟羽的烟气余热回收设备。

背景技术

随着国家对大气环境的重视和改善，我国大气质量得到了提高，但是区域性大气污染问题仍然严峻，灰霾、光化学烟雾和酸雨等复合型大气污染问题仍较突出。因此，我国需继续加大对大气环境的综合整治力度，强化燃煤电厂和燃煤工业锅炉等重点行业对大气污染物的控制，许多地区已经将烟囱冒白烟列入了治理日程。出现烟囱冒白烟的原因是烟囱排出的饱合湿烟气与温度较低的外界空气接触时，烟气会降温，这样烟气中所含水蒸气会因为过饱合而凝结成水滴，凝结后的水滴对光线产生折射和散射，从而呈现出白色或者灰色的烟羽，称其为“湿烟羽”，俗称“大白烟”、“白雾”、“白色烟羽”。

另外，由于我国电力企业对锅炉烟气余热的回收利用也尚未充分重视，通常将锅炉的尾部烟气经除尘后直接送到脱硫塔中，用喷雾冷却并湿法脱硫后即被排入大气，大量排烟余热未加利用，这造成排放至大气中的烟气温度偏高，造成了资源浪费，不环保；而且电厂锅炉排烟温度过高，还会影响到电厂的热经济性，也降低了空气预热器及布袋除尘器的运行的安全性。

发明内容

本实用新型提供一种可消除湿烟羽的电厂用烟气余热回收利用设备，其可以提高锅炉烟气余热的回收利用率，还可以利用汽轮机蒸汽的余热对烟囱排气口的烟气加热，从而减少湿烟羽现象。

一种可脱硫和消除湿烟羽的烟气余热回收设备，包括脱硫机构、烟气加热机构和余热回收机构，烟气加热机构和余热回收机构分别与脱硫机构的顶部和底部连接；脱硫机构包括脱硫塔、浆液池、排气烟道、浆液泵和喷头，浆液池位于脱硫塔底部，浆液池底部设有出水口，所述出水口与浆液泵和喷头依次通过连接管连通；浆液池上方的脱硫塔侧壁上设有进烟口，进烟口上方还设有吸附滤片，吸附滤片包括环状过滤片和圆形过滤片，环状过滤片连接在脱硫塔侧壁上，圆形过滤片吊装在环状过滤片上，环状过滤片和圆形过滤片错层间隔分布，圆形过滤片的直径大于环状过滤片的内径且小于环状过滤片的外径；喷头位于吸附滤片上方，排气烟道位于脱硫塔顶部，烟气加热机构设置在排气烟道的输出端；所述喷头与浆液泵之间的连接管与余热回收机构连接。

上述可脱硫和消除湿烟羽的烟气余热回收设备，余热回收装置包括换热器、热泵机组和水泵，换热器的热量输入端连接在浆液泵与喷头的连接管路上，换热器的热量输出端连接在热泵机组的连接管路上，热泵机组的热量输出端与生活用水的管路连通，热泵机组与生活用水的管路之间设有水泵。

上述可脱硫和消除湿烟羽的烟气余热回收设备，烟气加热机构设有加热管，加热管盘布在排气烟道的输出口内，加热管的热量输入端与汽轮机的蒸汽输出端连通

上述可脱硫和消除湿烟羽的烟气余热回收设备，汽轮机的蒸汽管路还与热泵机组的驱动机构连接，汽轮机的蒸汽余热驱动热泵机组运转。

与现有技术相比，本实用新型的优势如下：

（1）实现了烟气脱硫、消除“湿烟羽”现象、烟气余热回收利用三个目的。

（2）采用环状过滤片和圆形过滤片错层间隔分布的形式，使烟气在脱硫塔内的停留时间延长，可以与浆液反应更充分，脱硫反应更加充分，效率更高。

（3）烟气与浆液充分反应后，温度可以降低，然后在烟气排出排气烟道前对其进行再次加热，就可消除“湿烟羽”现象。

（4）热泵机组的提热效率高，其利用电厂汽轮机的高温蒸汽作为驱动热源，提高了电厂的能源利用率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

附图中的标记表示：1.脱硫塔；2.烟气加热机构； 12.浆液池； 13.排气烟道；14.浆液泵；15.喷头；16.进烟口；17.环状过滤片；18.圆形过滤片；31.换热器；32.热泵机组；33.水泵；34.生活用水的管路；4.汽轮机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型。

如附图1所示，本实用新型包括包括脱硫机构、烟气加热机构2和余热回收机构，烟气加热机构2和余热回收机构分别与脱硫机构的顶部和底部连接；脱硫机构包括脱硫塔1、浆液池12、排气烟道13、浆液泵14和喷头15，浆液池12位于脱硫塔1底部，浆液池12底部设有出水口，所述出水口与浆液泵14和喷头15依次通过连接管连通；浆液池12上方的脱硫塔1侧壁上设有进烟口16，进烟口16上方还设有吸附滤片，吸附滤片包括环形滤片17和圆形滤片18，环形滤片17连接在脱硫塔1侧壁上，圆形滤片18吊装在环形滤片17上，环形滤片17和圆形滤片18错层间隔分布，圆形滤片18的直径大于环形滤片17的内径且小于环形滤片17的外径；喷头15位于吸附滤片上方，排气烟道13位于脱硫塔1顶部，烟气加热机构2设置在排气烟道13的输出端；所述喷头15与浆液泵14之间的连接管与余热回收机构连接。烟气加热机构2设有加热管，加热管盘布在排气烟道13的出烟口内，加热管的热量输入端与汽轮机4的蒸汽输出端连通。

余热回收装置包括换热器31、热泵机组32和水泵33，换热器31的热量输入端连接在浆液泵14与喷头15连接管路上，换热器31的热量输出端连接在热泵机组32的连接管路上，汽轮机4的蒸汽管路还与热泵机组32的驱动机构连接，汽轮机4的蒸汽余热驱动热泵机组32运转。热泵机组32的热量输出端与生活用水的管路34连通，热泵机组32与生活用水的管路34之间设有水泵33。

为实现烟气脱硫、消除“湿烟羽”现象，实现烟气余热回收利用，本研究结合浆液冷却工艺、烟气冷却后再加热工艺和余热回收利用工艺。

脱硫塔底部设置的浆液池内储存有50℃左右的浆液，主要为CaCO3成分，通过浆液泵作用，浆液被提升至脱硫塔上部，通过喷淋装置均匀地被喷洒到脱硫塔中。浆液在被提升的过程中通过换热器，浆液内的热量被与换热器另一侧相连的热泵机组机组吸收。

原烟气进入脱硫塔后与顶部喷淋下来的浆液混合，由于脱硫塔中设置有吸附滤片，烟气在向上流动通过流道时，绕过吸附滤片沿折线上升，部分烟气透过吸附滤片呈直接上升；喷淋下来的浆液穿过吸附滤片，与烟气反应后直接进入浆液池，设置吸附滤片的作用是增加烟气在流道中的停留时间，使烟气与浆液中的CaCO3反应混合更加充分，对烟气中的SOx成分脱除更加彻底。

经过换热器换热后的浆液温度降低，其与烟气充分混合后，烟气温度降低，若较低温度的烟气直接被排出，将会产生明显的“湿烟羽”现象，为消除“湿烟羽”，利用汽轮机的余热蒸汽对烟气进行再加热，然后烟气被排出，此时较高温度的烟气进入大气后，烟气中的水蒸气温度高于凝结点，因此不能产生“湿烟羽”，而随着烟气在大气中的扩散，一段时间后，即使烟气降低到与大气环境一致的温度，水蒸气降低到凝结点，此时水蒸气在大气中扩散，密度已经不能满足水蒸气凝结的要求，综上可以达到消除“湿烟羽”现象的目的。

浆液泵将较高温度的浆液从浆液池中抽出，经过换热器，热量由浆液池侧传递到热泵机组，热泵机组利用电厂汽轮机余热蒸汽作为高品质驱动热源，制冷剂将浆液中的热量吸收，并传递给另一侧的厂内循环水，该循环水被加热后可达到85℃左右，用于厂内供热或生活用水，供热回水降低至大约50℃后，再次被输送至热泵机组加热，形成循环。

在进烟口、排气烟道出气口和热泵机组热水输出端均设有温度监测器，温度监测器，对于浆液泵和对生活用水管路上的水泵均设置有控制装置，所述温度监测器和变频控制装置均与上位机联接。因此，浆液泵提取喷淋用的浆液量可以自动调节流量。当烟气量较大或烟温较高时，提取较多的浆液进行喷淋；反之，提取少流量的浆液用于喷淋，另外，当脱硫塔出口烟气温度高于设定温度值35℃时，喷淋量也会增加，反之，出口烟温达到标准值以下时，喷淋量不再增加。因此，喷淋量可根据进出口烟气温度自动调节。当供水温度低于设定值85℃时，水泵低转速运行，使循环水吸收更多的热量，达到温度设定值后向生活用水的管路进行输送。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种可脱硫和消除湿烟羽的烟气余热回收设备，其特征在于,包括脱硫机构、烟气加热机构（2）和余热回收机构，烟气加热机构（2）和余热回收机构分别与脱硫机构的顶部和底部连接；脱硫机构包括脱硫塔（1）、浆液池（12）、排气烟道（13）、浆液泵（14）和喷头（15），浆液池（12）位于脱硫塔（1）底部，浆液池（12）底部设有出水口，所述出水口与浆液泵（14）和喷头（15）依次通过连接管连通；浆液池（12）上方的脱硫塔（1）侧壁上设有进烟口（16），进烟口（16）上方还设有吸附滤片，吸附滤片包括环形滤片（17）和圆形滤片（18），环形滤片（17）连接在脱硫塔（1）侧壁上，圆形滤片（18）吊装在环形滤片（17）上，环形滤片（17）和圆形滤片（18）错层间隔分布，圆形滤片（18）的直径大于环形滤片（17）的内径且小于环形滤片（17）的外径；喷头（15）位于吸附滤片上方，排气烟道（13）位于脱硫塔（1）顶部，烟气加热机构（2）设置在排气烟道（13）的输出端；所述喷头（15）与浆液泵（14）之间的连接管与余热回收机构连接。

2.如权利要求1所述的可脱硫和消除湿烟羽的烟气余热回收设备，其特征在于，余热回收装置包括换热器（31）、热泵机组（32）和水泵（33），换热器（31）的热量输入端连接在浆液泵（14）与喷头（15）的连接管路上，换热器（31）的热量输出端连接在热泵机组（32）的连接管路上，热泵机组（32）的热量输出端与生活用水的管路（34）连通，热泵机组（32）与生活用水的管路（34）之间设有水泵（33）。

3.如权利要求2所述的可脱硫和消除湿烟羽的烟气余热回收设备，其特征在于，烟气加热机构（2）设有加热管，加热管盘布在排气烟道（13）的输出口内，加热管的热量输入端与汽轮机（4）的蒸汽输出端连通。

4.如权利要求3所述的可脱硫和消除湿烟羽的烟气余热回收设备，其特征在于，汽轮机（4）的蒸汽输出管路还与热泵机组（32）的驱动机构连接，汽轮机的蒸汽余热驱动热泵机组（32）运转。