CN209997405U - 一种火电厂烟气脱白系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种火电厂烟气脱白系统，包括脱硫塔以及与脱硫塔连通的除湿塔，所述除湿塔内为腔室，腔室内设置有用于对进入除湿塔内的湿烟气进行气水分离处理的气水分离器，气水分离器将腔室分隔为两个子腔室，所述脱硫塔的顶部连接有第一排气管一端，第一排气管另一端伸入除湿塔的一子腔室，另一子腔室通过第二排气管与烟气换热器连接；本实用新型从根本上消除了白烟及雾霾的形成因素，并充分利用了烟气中的水汽，实现了循环利用和节能环保。本实用新型具有结构简单，使用方便，易于维护的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于火电厂湿法脱硫技术领域，具体涉及一种火电厂烟气脱白系统。
背景技术
目前火电厂烟气一般采用湿法脱硫，烟气经湿法脱硫吸收水分后，变成对应温度下的饱和湿烟气，湿烟气排放后遇到温度较低的大气，水蒸气凝结就会呈现白色的烟，烟气中水蒸气大部分来源于煤炭燃烧，少量来自脱硫系统。湿烟气夹杂着各种污染颗粒物，造成水蒸气不能上升，污染物也不能下降，漂浮在距地面一定高度，积少成多便成了雾霾。即使燃煤锅炉都达到超低排放水平，也不能彻底解决火电机组对大气雾霾影响，原因就是没有控制排放烟气的湿度，而这恰恰是形成雾霾的根源。目前国内烟气消白主要有两种方法：一是利用烟气再热器GGH(Gas-Gas Heater)，将脱硫塔出口的湿烟气与脱硫塔进口的干烟气换热，使脱硫塔出口的湿烟气间接换热到80℃以上变成干烟气排放。GGH形状和原理和空预器类似，运行一段时间后容易出现堵塞、腐蚀、串烟导致排放超标等一些问题，严重影响了电厂的正常运行。第二种采用热媒循环烟气再热器MGGH(Media Gas-Gas Heater),采用降温和升温两组换热器分离单独布置，成功解决了堵塞、串烟问题，腐蚀问题通过换热器使用耐腐材料。这两种方法共同点都是将湿烟气加热变成干烟气排放，没有从根源上降低烟气湿度，特别当环境温度较低时，消白效果不明显。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种火电厂烟气脱白系统，通过极大降低烟气湿度的方法，根本上解决了现有技术中烟气消白效果不佳的缺陷，同时还可以回收大量的凝结水。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：一种火电厂烟气脱白系统，包括脱硫塔以及与脱硫塔连通的除湿塔，所述除湿塔内为腔室，腔室内设置有用于对进入除湿塔内的湿烟气进行气水分离处理的气水分离器，气水分离器将腔室分隔为两个子腔室，所述脱硫塔的顶部连接有第一排气管一端，第一排气管另一端伸入除湿塔的一子腔室，另一子腔室通过第二排气管与烟气换热器连接；
所述第一排气管上设置有除湿喷头，所述除湿喷头用于对第一排气管内的脱硫后烟气进行喷淋降温。
所述气水分离器将腔室分隔为上下两个子腔室。
所述除湿塔的底部的设置有凝结水出口，所述凝结水出口通过喷淋泵和循环水换热器与除湿喷头连通，所述喷淋泵和循环水换热器之间的管路上安装有用于调节除湿喷头的喷淋水量的喷淋阀。
所述喷淋泵用于排出除湿塔中的凝结水，其中一部分凝结水输入至循环水换热器，其余的凝结水输送至回收单元。
所述烟气换热器上分别设置有换热烟气入口、换热烟气出口和烟气排放口，其中：
换热烟气入口连通引风机的输出端，换热烟气出口连通引风机的输入端，烟气排放口连通烟囱。
所述烟气换热器与引风机的输出端之间设置有换热阀，换热阀用于调节热干烟气的进入量。
所述引风机的输入端还接入有干烟气。
所述喷淋泵与回收单元之间的管路上安装有冷凝水回收阀门。
本实用新型的使用方法，先对脱硫后的湿烟气进行降温除湿处理，再将除湿后的低温烟气升温成干烟气排出。
对脱硫后的湿烟气降温除湿的具体方法为：首先，通过除湿喷头对脱硫后的湿烟气进行喷淋降温至设定值，使得湿烟气中的水汽凝结成液态水，以完成对湿烟气的除湿；其次，通过气水分离器对湿烟气进行气水分离，经气水分离所形成的凝结水沉入除湿塔的底部并排出，经气水分离后的湿烟气输送至烟气换热器进行升温处理。
通过在烟气换热器中通入引风机输出的热干烟气对除湿后的低温烟气进行升温处理。
通过设置的换热阀调节进入到烟气换热器的热干烟气的进入量实现对湿烟气的温度升温控制。
与现有技术相比，本实用新型至少具有如下有益效果：
通过所设置的除湿喷头可以对脱硫后的湿烟气进行降温，使得湿烟气的温度降至设定的范围后再进入到除湿塔，这样湿烟气中的水气便凝结成液态水，再通过所设置的气水分离器进行气水分离，使得凝结水沉积至除湿塔的底部及时排出，除湿后的烟气排出至下一级单元进行处理后便可直接排放，通过这样的操作，使得湿烟气中的水气含量大大降低，在根源上消除了白烟的形成因素，从而完成了对烟气脱白的处理；而烟气中的湿度过高也是形成雾霾的根本原因，这样经过除湿后的烟气就从根源上抑制了雾霾的形成。其次，喷淋过程实际也是水洗的过程，喷淋过程中水将烟气中残余的细粉尘、二氧化硫等污染物携带至水中，进一步减少了流入到空气中的污染物，实现了烟气的近零排放。
进一步的，所设置的喷淋泵可以将凝结水输送至所需要的用水单元进行回收利用，避免了水资源的浪费，回收的凝结水除了供脱硫系统用外，还有富余，这样通过对烟气中的水进行有效利用，不仅合理利用了水资源，也大大降低了电厂的水的消耗；同时利用循环水换热器将一部分凝结水用于对脱硫塔输出的湿烟气进行降温处理，对已有的凝结水充分利用，避免了额外的水资源的消耗，更加环保、节能。
进一步的，通过所设置的喷淋阀可以控制除湿喷头的喷淋水量，通过这样的方法间接实现了对进入到除湿塔的湿烟气的温度调节。
进一步的，通过烟气换热器可以对除湿后的烟气进行升温处理，经过升温处理后的烟气再排放至空气中。并且，烟气换热器通过引入来自引风机中的高温干烟气通过与除湿后的烟气进行热量交换的方式来完成对除湿烟气的升温处理，并将换热后的干烟气回流到引风机中，充分利用了已有的资源，提高了资源、能量的利用率。同时热交换后的热干烟气降低了进入脱硫塔的烟气温度，有利于提高脱硫效率和石膏品质。
进一步的，通过设置换热阀可以控制进入到烟气换热器中的热干烟气的进入量，也就控制与除湿后的烟气进行热交换的干烟气的量，进而完成了对湿烟气的升温处理和控制。
附图说明
图1为本实用新型的工作流程示意图；
图中：1、引风机，2、脱硫塔，3、除湿塔，4、喷淋塔，5、循环水换热塔，6、除湿喷头，7、烟气换热器，8、烟囱，9、气水分离器，10、换热阀，11、冷凝水回收阀，12、喷淋阀。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细的介绍。
脱硫塔2进口烟气平均温度在120℃，为含水量约70g/Nm3的干烟气，干烟气中的水分来源于原煤中的水及煤燃烧产生的水；脱硫塔2出口的烟气平均温度在50℃，为含水量111.8g/Nm3饱和湿烟气，湿烟气的水分来自于干烟气和吸收脱硫浆液中的水分；若将湿烟气的温度从50℃降低到30℃以下，湿烟气的饱和含湿量从111.8降低到35.2g/Nm3以下，湿烟气中大部分水蒸汽会冷凝为水，最后再升温变成干烟气，就能达到烟气消白，消除雾霾的效果。湿烟气饱和温度与湿度的对应关系请参见表1。
表1湿烟气饱和温度与湿度的对应关系
如图1所示，本实用新型一种火电厂烟气脱白系统包括除湿塔3，喷淋泵4，循环水换热器5，除湿喷头6，烟气换热器7，气水分离器9，换热阀10，冷凝水回收阀11，喷淋阀12。
引风机1出口为平均温度120℃含水量约7070g/Nm3的干烟气进入脱硫塔2，烟气中的二氧化硫在脱硫塔2经一系列化学反应脱除后，脱硫塔2出口的烟气为平均温度50℃的饱和湿蒸气，含水量约111.8g/Nm3，50℃的烟气经喷淋泵4喷淋降温至30℃以下进入除湿塔3，此时烟气为含水量35.2g/Nm3以下温度为30℃以下的湿烟气，烟气中大部分水蒸气凝结成水，通过除湿塔3中气水分离器9分离，除湿塔3底部的凝结水大部分通过喷淋泵4送至其他系统回收利用，剩余的凝结水经过循环水冷却器5冷却后，经喷淋阀12、除湿喷头6喷淋脱硫塔2出来的50℃的烟气，喷淋阀12可调节喷淋水量，从而间接调节除湿塔3出口湿烟气温度。除湿塔3出口平均温度30℃的饱和湿烟气经烟气换热器7换热升温10-20℃变成干烟气送至烟囱8排放。烟气换热器7热源来自引风机1出口120℃的热干烟气，通过换热阀10进入烟气换热器7加热从除湿塔3出来的低温湿烟气，最后降温后的热干烟气回到引风机1的入口，换热阀10可根据排烟温度要求进行自动调节。
按照燃烧吨煤放散烟气10000Nm3/t，脱硫塔出口湿烟气温度50℃所含水分112g/Nm3，经除湿塔后湿烟气的温度为30℃含水量为35g/Nm3，发电煤耗300g/kW估算：一台1000MW机组一小时回收凝结水231t，经济效益相当可观。
Claims (8)
1.一种火电厂烟气脱白系统，其特征在于，包括脱硫塔(2)以及与脱硫塔(2)连通的除湿塔(3)，所述除湿塔(3)内为腔室，腔室内设置有用于对进入除湿塔(3)内的湿烟气进行气水分离处理的气水分离器(9)，气水分离器(9)将腔室分隔为两个子腔室，所述脱硫塔(2)的顶部连接有第一排气管一端，第一排气管另一端伸入除湿塔(3)的一子腔室，另一子腔室通过第二排气管与烟气换热器(7)连接；
所述第一排气管上设置有除湿喷头(6)，所述除湿喷头(6)用于对第一排气管内的脱硫后烟气进行喷淋降温。
2.如权利要求1所述的一种火电厂烟气脱白系统，其特征在于，所述气水分离器(9)将腔室分隔为上下两个子腔室。
3.如权利要求2所述的一种火电厂烟气脱白系统，其特征在于，所述除湿塔(3)的底部的设置有凝结水出口，所述凝结水出口通过喷淋泵(4)和循环水换热器(5)与除湿喷头(6)连通，所述喷淋泵(4)和循环水换热器(5)之间的管路上安装有用于调节除湿喷头(6)的喷淋水量的喷淋阀(12)。
4.如权利要求3所述的一种火电厂烟气脱白系统，其特征在于，所述喷淋泵(4)用于排出除湿塔(3)中的凝结水，其中一部分凝结水输入至循环水换热器(5)，其余的凝结水输送至回收单元。
5.如权利要求1所述的一种火电厂烟气脱白系统，其特征在于，所述烟气换热器(7)上分别设置有换热烟气入口、换热烟气出口和烟气排放口，其中：
换热烟气入口连通引风机(1)的输出端，换热烟气出口连通引风机(1)的输入端，烟气排放口连通烟囱(8)。
6.如权利要求5所述的一种火电厂烟气脱白系统，其特征在于，所述烟气换热器(7)与引风机(1)的输出端之间设置有换热阀(10)，换热阀(10)用于调节热干烟气的进入量。
7.如权利要求5所述的一种火电厂烟气脱白系统，其特征在于，所述引风机(1)的输入端还接入有干烟气。
8.如权利要求4所述的一种火电厂烟气脱白系统，其特征在于，所述喷淋泵(4)与回收单元之间的管路上安装有冷凝水回收阀门(11)。
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| CN201920261341.2U CN209997405U (zh) | 2019-02-28 | 2019-02-28 | 一种火电厂烟气脱白系统 |
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| CN109731431A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-05-10 | 西安热工研究院有限公司 | 一种火电厂烟气脱白系统及方法 |
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