CN211159272U - 一种提高脱硫效率消除烟气白烟的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种提高脱硫效率消除烟气白烟的装置，包括脱硫塔、除雾层、冷却浆液喷淋层、浆液喷淋层、净烟道、烟囱内筒、散热翅片、浆液池、浆液循环泵、脱硫剂泵、碳酸钙浆液池、氢氧化钙浆液泵、氢氧化钙浆液池、回水槽、回水池、烟囱套筒加热器、空气气流能量回收装置等，通过烟囱不设置保温层，在烟囱壁焊接散热翅片加强传热给烟囱周围空气，烟囱内烟气温度湿度降低，烟囱周围空气被加热形成上升气流，在烟囱出口烟气与被烟囱加热的空气混合达到消除白烟的目的。

Description

一种提高脱硫效率消除烟气白烟的装置

技术领域

本实用新型涉及是烟气脱硫及消白烟的环保领域，具体为一种提高脱硫效率消除烟气白烟的装置。

背景技术

大型工业锅炉及火力发电厂烟气脱硫，80%以上采用石灰石-石膏湿法，石灰石即CaCO₃是一种难溶弱酸性盐，与二氧化硫的反应速度慢，脱硫效率低。常规设计，脱硫剂石灰石浆液直接加入脱硫塔，脱硫塔内浆液中硫酸钙含量高，脱硫剂被稀释浓度降低使脱硫效率降低。烟气脱硫后湿饱和烟气排放，冬季烟囱白烟现象严重。部分地区的环保政策要求对烟气进行降温除湿处理。目前烟气除湿的主流方案是进行脱硫塔第一层喷淋浆液降温，存在的问题是第一层喷淋浆液流量大，对浆液换热器的冲刷腐蚀严重，造成投资运行费用过高。

实用新型内容

现提出一种简单可行的提高脱硫效率、烟气降温除湿消除白烟、降低三氧化硫、二氧化硫污染物排放浓度、降低浆液换热器冲刷腐蚀、采用烟囱壁焊接散热翅片加强传热、烟囱内烟气通过烟囱壁及散热翅片传递热量给周围空气降低烟气温度湿度、烟囱周围空气被加热形成上升气流，在烟囱出口与烟气混合消除白烟、采用空气冷却塔直接冷却脱硫浆液使烟气温度、湿度降低，节约脱硫系统用水的新装置和新工艺。

为实现上述目的，本发明提供了一种提高脱硫效率消除烟气白烟的装置，该装置包括：脱硫塔、除雾层、冷却浆液喷淋层、浆液喷淋层、净烟道、烟囱、烟囱套筒加热器、浆液池、浆液循环泵、冷却浆液循环泵；

所述脱硫塔上部是净烟道，用于排出处理后的烟气，中部靠下有进烟气口；所述除雾层位于脱硫塔内上方，净烟道的下方，设置为三层；

所述冷却浆液喷淋层位于脱硫塔内部的除雾层下方，浆液喷淋层的上方，设置为一层或两层；

所述浆液喷淋层位于脱硫塔内部的冷却浆液喷淋层下方，进烟气口的上方，设置为五层；

所述净烟道一端连接脱硫塔顶部，另一端连接烟囱内筒，用于联通脱硫塔到烟囱内筒；

所述烟囱内筒采用钛钢复合板，具有导热、抗烟气腐蚀的性能；

所述散热翅片纵向焊接在烟囱内筒外壁四周，从用于加强烟气热量传递给周围空气，散热翅片采用304不锈钢板或铝板；

所述浆液池位于脱硫塔内的底部，进烟气口的下方，用于收集冷却浆液喷淋层、浆液喷淋层的浆液等；

所述浆液循环泵的入口通过管道与脱硫塔下部的浆液池连接，浆液循环泵的出口通过管道与浆液喷淋层连接，浆液自浆液喷淋层喷出后，落入脱硫塔底部的浆液池，形成连续的循环过程；

所述冷却浆液循环泵的入口通过管道与脱硫塔下部的浆液池连接，冷却浆液循环泵的出口通过管道与冷却装置的入口连接，所述冷却装置的出口通过管道与冷却浆液喷淋层连接，冷却后的浆液自冷却浆液喷淋层喷出后，落入脱硫塔底部的浆液池，形成连续的循环过程；

该装置还包括：脱硫剂泵、碳酸钙浆液池、氢氧化钙浆液泵、氢氧化钙浆液池、回水槽、回水池；

所述氢氧化钙浆液泵的入口通过管道与氢氧化钙浆液池连接，氢氧化钙浆液泵的出口与冷却浆液循环泵和冷却装置之间的管道连接，将氢氧化钙浆液注入管道，一并输入冷却装置；

所述脱硫剂泵的入口通过管道与碳酸钙浆液池连接，脱硫剂泵的出口与浆液喷淋层和浆液循环泵之间的管道连接，将碳酸钙浆液注入管道，一并输入浆液喷淋层；所述脱硫剂泵为两台，与浆液喷淋层最上面的两层相连；

在所述除雾层下设置回水槽，所述回水槽通过管道接入脱硫塔外的回水池，使除雾层的冲洗水与脱硫浆液接触前就进入回水槽，通过管道回流到了回水池，回水池的水可以继续使用，可以大幅度的节约用水。

优选的，所述冷却装置为浆液换热器。

优选的，所述冷却装置为空气冷却塔。

优选的，一种提高脱硫效率消除烟气白烟的装置，还包括烟囱套筒加热器。所述烟囱套筒加热器安装于烟囱内筒的末端外部，所述烟囱套筒加热器封闭包裹烟囱内筒焊接制作而成，烟囱套筒加热器（6）与烟囱外壁之间保持一定距离的空腔，腔体内每间隔一定距离设置加固板；

优选的，所述烟囱套筒加热器的热源为蒸汽，所述烟囱套筒加热器外侧壁上部设有蒸汽接口、疏水接口，侧壁上设有不凝结蒸汽排放口和安全阀。

优选的，一种提高脱硫效率消除烟气白烟的装置，还包括空气气流能量回收装置。所述空气气流能量回收装置置在烟囱内筒外四周，烟囱外壁内，用于吸收被烟囱散热翅片加热的烟囱外部四周空气上升气流产生的能量。

为实现上述目的，本发明提供了一种提高脱硫效率消除烟气白烟的工艺方法，具体如下：

步骤S1：烟气自进烟气口进入脱硫塔；

步骤S2：烟气首先经过五层浆液喷淋层；

浆液喷淋层用于降低烟气中二氧化硫浓度和温度。浆液喷淋层的浆液流量由浆液循环泵控制。其中浆液喷淋层最上面两层，同时加入脱硫剂碳酸钙浆液。

步骤S3：烟气经过冷却浆液喷淋层

该步骤又包括以下步骤：

步骤S31：冷却浆液循环泵输入浆液；

冷却浆液循环泵把浆液从浆液池通过管道输入冷却装置，冷却浆液循环泵流量设置为步骤S2流量的20-35%；

步骤32：氢氧化钙浆液泵输入氢氧化钙浆液；

氢氧化钙浆液泵将氢氧化钙浆液从氢氧化钙浆液池注入冷却浆液循环泵出口处或冷却浆液循环泵到冷却装置之间的管道处，氢氧化钙浆液池配制浓度10~15%为的Ca(OH)₂浆液，氢氧化钙浆液泵流量控制为使加入氢氧化钙浆液后的混合浆液PH值为6.5左右；

步骤S33：冷却装置对浆液进行冷却；

步骤S31、S32混合后进入冷却装置进行冷却，冷却装置的设计应满足使得经过冷却装置后的浆液降温9~12℃，浆液经过冷却装置后进入冷却浆液喷淋层；

步骤S4：烟气经过除雾层；

烟气经过除雾层主要用于去除烟气中小液滴及颗粒物。同时在除雾层下设置了回水槽，除雾层的冲洗水在与脱硫浆液接触污染前就进入回水槽通过管道回流到了回水池，回水池的水可以继续使用，可以大幅度的节约用水。

步骤S5：烟气经过净烟道进入烟囱内筒；

烟气热量通过烟囱内筒壁传递给烟囱内筒外，烟囱内筒焊接的散热翅片设计应使得烟气温度降低3℃以上，烟气中水分凝结，凝结水顺烟囱壁流入脱硫塔，能节约用水，且水蒸气凝结的过程溶解三氧化硫等污染物，降低污染物的排放浓度；烟囱内筒外壁上设置的散热翅片加强了散热功能；

步骤S8：排出达标烟气

优选地，当烟囱内筒外安装空气气流能量回收装置时，还包括如下步骤：

步骤S6：空气气流能量回收装置回收能源；

烟囱内筒外安装空气气流能量回收装置，烟气释放的热量使得四周空气形成上升气流的能量被空气气流能量回收装置回收后，可以进行发电等，节约能源。

优选地，当烟囱内筒靠近顶部外围末端外部安装有烟囱套筒加热器时，还包括如下步骤：

步骤S7：烟囱套筒加热器加热烟气；

烟囱内筒（12）靠近顶部外围末端外部安装有烟囱套筒加热器（6），设计的烟囱套筒加热器（6）满足将烟气加热不低于51℃，从而达到完全消除白烟。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、拆除现有烟气检测平台以上烟囱内筒保温，烟气热量通过烟囱壁及散热翅片传递给周围空气，使烟囱内烟气温度降低，烟气中水蒸气凝结顺烟囱壁回流至脱硫塔，烟囱内外筒之间的支撑平台设计为钢板网通透式空气可以向上流动，烟囱周围的空气温度升高向上流动，温度升高后的空气与烟气在烟囱出口之上混合，在环境温度零摄氏度以上时消除烟气白烟。

2、由传统的脱硫剂石灰石浆液由直接加入脱硫塔改为加入上两层浆液循环泵入口或出口，提高上两层喷淋浆液中脱硫剂浓度，提高脱硫效率。

3、最上层喷淋脱硫浆液加入一定量氢氧化钙浆液使浆液PH值升高，提高脱硫效率；

4、减少冷却浆液喷淋层喷淋脱硫浆液流量至目前常规流量（百万千瓦机组12000m³/h）三分之一，以降低换热器冲刷腐蚀，小流量浆液通过换热器降温，低温浆液冷却脱硫烟气降低烟气湿度，烟气中水蒸汽凝结过程溶解三氧化硫等污染物，烟气经过除雾层，溶解污染物的液滴被脱除。在缺水地区采用空气冷却塔，直接冷却脱硫浆液，冷却浆液流量是脱硫喷淋层流量的20~35%，冷却浆液使烟气温度、湿度降低，达到简化冷却系统，节约用水的目的。

5、在烟囱外壁设计套筒加热器，加热汽源为低参数蒸汽，环境温度低于零摄氏度时蒸汽加热烟气消除白烟。

6、在除雾层支撑梁下部设置回收水槽，冲洗水在与浆液混合污染前引出脱硫塔循环利用，降低脱硫系统水耗40%。

7、在套筒加热器上面增加了空气气流能量回收装置，更加节约能源。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2 回水槽回水池示意图；

图3空气气流能量回收装置及烟囱套筒加热器示意图；

图4 工艺方法示意图。

图中：1、除雾层；2、冷却浆液喷淋层；3、浆液喷淋层；4、脱硫塔；5、净烟道；6、烟囱套筒加热器；7、浆液循环泵；8、冷却装置；9、冷却浆液循环泵；10、氢氧化钙浆液泵；11、氢氧化钙浆液池；12、烟囱；13、浆液池；14、脱硫剂泵；15、碳酸钙浆液池；16、收水槽；17、回水池；18、空气气流能量回收装置；19、散热翅片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用发明保护的范围。

实施方式一：

请参阅图1-2，本实用发明提供一种技术方案：一种提高脱硫效率消除烟气白烟的装置，该装置包括：脱硫塔4、除雾层1、冷却浆液喷淋层2、浆液喷淋层3、净烟道5、烟囱12、烟囱套筒加热器6、浆液池13、浆液循环泵7、冷却浆液循环泵9；脱硫塔4上部是净烟道5，用于排出处理后的烟气，中部靠下有进烟气口；

除雾层1位于脱硫塔4内上方，净烟道5的下方，设置为三层；冷却浆液喷淋层2位于脱硫塔4内部的除雾层1下方，浆液喷淋层3的上方；

冷却浆液喷淋层2位于脱硫塔4内部的除雾层1下方，浆液喷淋层3的上方，设置为一层或两层；

浆液喷淋层3位于脱硫塔4内部的冷却浆液喷淋层2下方，进烟气口的上方，设置为五层；

净烟道5一端连接脱硫塔4顶部，另一端连接烟囱12，用于联通脱硫塔4到烟囱内筒12；

烟囱内筒12采用钛钢复合板，具有导热、抗烟气腐蚀的性能，烟囱外壁121常规混凝土结构。

散热翅片19纵向焊接在烟囱内筒12外壁四周，从用于加强烟气热量传递给周围空气，散热翅片19采用304不锈钢板或铝板；

火电厂设计规程规定烟囱钢内筒设计保温，烟囱钢内筒与混凝土外筒之间的空间温度不要过高，未考虑削弱白烟因素。本发明拆除烟囱内筒12内筒保温，内筒直接采用钛钢复合板，导热及抗烟气腐蚀性能好。烟气热量通过烟囱内筒壁传递给周围空气，使烟囱内筒烟气温度降低，烟气中水蒸气凝结顺烟囱壁回流至脱硫塔，烟囱周围的空气温度升高向上流动，温度升高后的空气与烟气在烟囱出口之上混合，减轻烟气白烟。本发明的烟囱内筒与外壁之间的固定平台采用钢板网代替花纹钢板，形成空气流动的垂直通道；且在烟囱内筒12外壁四周纵向焊接散热翅片19,极大的增加了散热效果。

按本发明改造的烟囱内筒12（不投入烟囱套筒加热器6的情况下），按1000MW机组设计计算为例，拆除烟囱上部150米保温层，烟囱直径8.2米，烟囱壁热面积约3800平方米，散热翅片散热面积1万平方米，换热负荷10MW/30MW（夏季/冬季）。烟气热量通过烟囱壁传递给空气，烟气温度降低水蒸汽凝结顺烟囱壁回流至脱硫塔，或在净烟道设置管道回收，节约脱硫系统用水。采用湿法脱硫后的烟气温度一般在49~52℃之间，冬季烟气传给给空气的热负荷30MW，烟气中的饱和水蒸气凝结量约40t/h，达到烟气降温除湿、烟囱外空气温度升高的效果，被加热的空气与烟气在烟囱出口混合。

浆液池13位于脱硫塔4内的底部，进烟气口的下方，用于收集冷却浆液喷淋层2、浆液喷淋层3的浆液等；

浆液循环泵7的入口通过管道与脱硫塔下部的浆液池13连接，浆液循环泵7的出口通过管道与浆液喷淋层3连接，浆液自浆液喷淋层3喷出后，落入脱硫塔底部的浆液池13，形成连续的循环过程；

冷却浆液循环泵9的入口通过管道与脱硫塔下部的浆液池13连接，冷却浆液循环泵9的出口通过管道与冷却装置8的入口连接，冷却装置8的出口通过管道与冷却浆液喷淋层2连接，冷却后的浆液自冷却浆液喷淋层2喷出后，落入脱硫塔底部的浆液池13，形成连续的循环过程；

一种提高脱硫效率消除烟气白烟的装置还包括：脱硫剂泵14、碳酸钙浆液池15、氢氧化钙浆液泵10、氢氧化钙浆液池11；

氢氧化钙浆液泵10的入口通过管道与氢氧化钙浆液池11连接，氢氧化钙浆液泵10的出口与冷却浆液循环泵9和冷却装置8之间的管道连接，将氢氧化钙浆液注入管道，一并输入冷却装置8；

脱硫剂泵14的入口通过管道与碳酸钙浆液池15连接，脱硫剂泵14的出口与浆液喷淋层3和浆液循环泵7之间的管道连接，将碳酸钙浆液注入管道，一并输入浆液喷淋层3；所述脱硫剂泵14为两台，与浆液喷淋层3最上面的两层相连；

在除雾层1下设置回水槽16，回水槽16通过管道接入脱硫塔4外的回水池17，用于除雾层1的冲洗水与脱硫浆液接触污染前就进入回水槽16通过管道回流到了回水池17，回水池17的水可以循环利用，降低脱硫系统水耗40%以上，极大的节约用水。降低水耗40%的计算如下：

原设计脱硫水耗量91t/h，不采用浆液冷却烟气、不采用烟囱冷却烟气时，烟气排放温度50℃，此时烟气中水蒸气含量82g/m3,采用浆液冷却冬季烟气温度降至45℃以下，此时烟气中水蒸气含量65g/m3,额定负荷烟气量288万m3/h,冬季烟气中凝结水量48.9t/h，全年平均降低水耗40%。

实施方式二：

一种提高脱硫效率消除烟气白烟的装置的冷却装置8为浆液换热器。适用于不缺水的地区，浆液换热器通常采用循环水作为热交换源。

实施方式三：

一种提高脱硫效率消除烟气白烟的装置冷却装置8为空气冷却塔。空气冷却塔适用于缺水地区，简化冷却降温系统，能大幅度节约用水。

实施方式四：

请参阅图1-3，一种提高脱硫效率消除烟气白烟的装置，还增加了烟囱套筒加热器6；烟囱套筒加热器6安装于烟囱内筒12的末端外部，封闭包裹烟囱内筒12焊接制作而成，烟囱内筒12的外壁之间保持一定距离的空腔，腔体内每间隔一定距离设置加固板；

烟囱套筒加热器6的加热汽源为低参数蒸汽，烟囱套筒加热器6外侧壁上部设有蒸汽接口、疏水接口、不凝结蒸汽排放口和、安全阀，便于连接热气源。烟囱套筒加热器6的加热方式亦可以选择电气加热方式等，应根据实际需求选择不同方式。

采用烟囱套筒加热器6的投资是常规MGGH烟气加热系统投资的10%，烟气降温除湿消白烟系统投资降低65%。

这里给出一个设计的例子，以1000MW机组参数设计计算。一个直径20米（下部直径约30米）的混凝土外筒套两个直径8.2米（上下均为8.2米）钢内筒，只有钢内筒通烟气。烟囱套筒加热器6高度10m，使用6mm厚的Q235钢板封闭包裹烟囱的钢内筒焊接制作而成，烟囱套筒加热器6与烟囱外壁之间空腔间距为200 mm，烟囱套筒加热器6内壁与烟囱外壁形成的腔体内每间隔1m左右设置加固板，设计运行压力0.1~0.2MPa，烟囱套筒加热器6外侧壁上部设有4个尺寸为DN100通入蒸汽的蒸汽接口和2个尺寸为DN50排放冷凝水的疏水接口，套筒加热器侧壁设有1个尺寸为DN10的不凝结蒸汽排放口和4个DN100、PN0.2的安全阀，确保套筒加热器工作压力不超过0.2 MPa。如需要完全消除白烟，可投入烟囱套筒加热器，通入低参数蒸汽，冬季完全消除白烟加热负荷约5MW。

实施方式五：

请参阅图1-3，一种提高脱硫效率消除烟气白烟的装置，还增加了空气气流回收装置18，空气气流能量回收装置18设置在烟囱内筒12外四周，烟囱外壁121内。如果装置增加了烟囱套筒加热器6，应位于烟囱套筒加热器6下方。由于烟气经过烟囱内筒12会释放大量的热量给周围空气，使烟囱内筒外部四周空气上升，空气气流上升产生能量，空气气流能量回收装置18将其回收，可以循环利用，节约能源。

请参阅图4，本发明提供的一种改进的工艺方法，一种提高脱硫效率消除烟气白烟的工艺方法，具体实施过程：

步骤S1：烟气自进烟气口进入脱硫塔4；

步骤S2：烟气首先经过五层浆液喷淋层3；

浆液喷淋层3用于降低烟气中二氧化硫浓度和温度。浆液喷淋层3的浆液流量由浆液循环泵7控制。以1000MW机组参数设计，流量一般设置为12000m³/h。

浆液喷淋层3最上面两层在加入浆液的同时加入脱硫剂碳酸钙浆液，是通过脱硫剂泵14的入口通过管道与碳酸钙浆液池15连接，脱硫剂泵14的出口与浆液喷淋层3和浆液循环泵7之间的管道连接，将碳酸钙浆液注入管道，一并输入浆液喷淋层3最上面两层。

烟气经过五层浆液喷淋层3后，烟气中的二氧化硫浓度降低，温度降低。

步骤S3：烟气经过冷却浆液喷淋层2；

该步骤又包括以下步骤：

步骤S31：冷却浆液循环泵9输入浆液；

冷却浆液循环泵9把浆液从浆液池13通过管道输入冷却装置8，冷却浆液循环泵9流量设置为步骤S2流量的20-35%；冷却浆液使烟气温度、湿度降低，达到简化冷却系统，节约用水的目的。

步骤32：氢氧化钙浆液泵10输入氢氧化钙浆液；

氢氧化钙浆液泵10将氢氧化钙浆液从氢氧化钙浆液池11注入冷却浆液循环泵9出口处或冷却浆液循环泵9到冷却装置（8）之间的管道处，氢氧化钙浆液池（11）配制浓度10~15%为的Ca(OH)2浆液，氢氧化钙浆液泵（10）流量控制为使加入氢氧化钙浆液后的混合浆液PH值为6.5左右的速度，该速度大小依据冷却浆液循环泵9的速度、氢氧化钙浆液浓度、输送管道横截面积，可以计算出来。

以1000MW机组为例，流量为4000m3/h的冷却浆液循环泵9，在泵入口加入50~200kg/h的氢氧化钙后，由于氢氧根离子（OH-）浓度提高，使冷却喷淋层2浆液的PH值由设脱硫计规程规定的5.0~5.8提高至6.2~6.8，PH值升高1以上。碳酸钙是一种难溶性弱酸性盐而氢氧化钙是一种可溶性碱，氢氧化钙中的氢氧根离子溶于冷却浆液中，使氢氧根离子浓度提高了10倍以上，烟气中的二氧化硫溶于冷却浆液中形成亚硫酸，所以烟气中二氧化硫的反应由原始设计的酸与盐（CaCO3）的反应，变化为酸与碱Ca(OH)2的反应，酸碱反应是一种瞬间完成的化学过程，反应速度的提高使脱硫效率提高。

步骤S33：冷却装置8对浆液进行冷却；

步骤S31、S32混合后进入冷却装置8进行冷却，冷却装置8的设计应满足使得经过冷却装置8后的浆液降温9~12℃，浆液经过冷却装置8后进入冷却浆液喷淋层（2）；

常规设计是第一层冷却将夜喷淋层2浆液全部通过冷却装置8，这里一般都采用浆液热换器，浆液降温3~4℃，浆液热换器中的浆液层流道宽度20~24mm，浆液热换器的体积过于庞大，且为保证机械性能，浆液换热器采用全焊接工艺，造成换热器制造成本过高。本发明改进工艺，将步骤S1冷却浆液循环泵9流量设置为步骤S2流量的20-35%；即常规降低冷却浆液流量至4000m3/h左右，是浆液喷淋层3流量的三分之一；同时浆液热换器内的浆液侧流道进行优化，宽度由常规设计20~24mm优化设置为10mm；制造工艺由全焊接改为四周焊接，大大降低了制造成本；通过优化浆液热换器和降低冷却浆液流量，控制浆液降温9~12℃。

步骤S4：烟气经过除雾层1；

烟气经过除雾层1主要用于去除烟气中小液滴及颗粒物。改进工艺中，在除雾层1支撑梁下设置了回水槽16，除雾层1的冲洗水在与脱硫浆液接触污染前就进入回水槽16通过管道回流到了回水池17，回水池17的水可以继续使用，可以大幅度的节约用水。

步骤S5：烟气经过净烟道5进入烟囱内筒12；

烟气热量通过烟囱内筒12壁及散热翅片19传递给烟囱内筒12外的空气，烟囱内筒焊接的翅片设计应使得烟气温度降低3℃以上，烟气中水分凝结，凝结水顺烟囱壁流入脱硫塔4，能节约用水，且水蒸气凝结的过程溶解三氧化硫等污染物，降低污染物的排放浓度；烟囱内筒12外壁上设置的散热翅片19加强了散热功能；

当烟囱内筒（12）外安装空气气流能量回收装置（18）时，还包括如下步骤：

步骤S6：空气气流能量回收装置（18）回收能源

烟囱内筒（12）外安装空气气流能量回收装置（18），烟气释放的热量使得四周空气形成上升气流的能量被空气气流能量回收装置（18）回收后，可以进行发电等，节约能源。

当烟囱内筒（12）靠近顶部外围末端外部安装有烟囱套筒加热器（6）时，还包括如下步骤：

步骤S7：烟囱套筒加热器6加热烟气；

烟囱内筒12靠近顶部外围末端外部安装有烟囱套筒加热器6，设计的烟囱套筒加热器6满足环境温度低于零摄氏度时，将烟气加热达到完全消除白烟的目的。

步骤S8：排出达标烟气。

具体工作过程是，烟气自进烟气口进入脱硫塔4，烟气向上首先经过浆液自浆液喷淋层3, 浆液自浆液喷淋层3设置是五层，都是通过浆液循环泵7与浆液池13连接，浆液从浆液池13被浆液循环泵7抽出到五层的浆液喷淋层3，自浆液喷淋层3喷出后，又落入脱硫塔底部的浆液池13，形成连续的循环过程。浆液喷淋层3最上面两层在加入浆液的同时加入脱硫剂碳酸钙浆液，是通过脱硫剂泵14的入口通过管道与碳酸钙浆液池15连接，脱硫剂泵14的出口与浆液喷淋层3和浆液循环泵7之间的管道连接，将碳酸钙浆液注入管道，一并输入浆液喷淋层3最上面两层。烟气经过五层浆液喷淋层3后，烟气中的二氧化硫浓度降低，温度降低。

烟气向上经过冷却浆液喷淋层2；冷却浆液循环泵9把浆液从浆液池13通过管道输入冷却装置8，同时氢氧化钙浆液泵10将氢氧化钙浆液从氢氧化钙浆液池11注入冷却浆液循环泵9出口处或冷却浆液循环泵9到冷却装置8之间的管道处，使混合浆液PH值为6.5左右，然后进入冷却装置8进行冷却后进入冷却浆液喷淋层（2）喷淋。利用冷却喷淋层2浆液添加氢氧化钙，可使烟气二氧化硫排放浓度由35mg/m³降至3.5mg/m³以下。冷却喷淋层3加入氢氧化钙后，与烟气中二氧化硫产生酸碱反应瞬间完成，比与碳酸钙的反应速度快一个数量级。在这一层冷却浆液循环泵9流量设置为浆液喷淋层3流量的20-35%；氢氧化钙浓度10~15%。冷却浆液喷淋层2使烟气温度、湿度降低，进一步降低硫化物含量达到简化冷却系统，节约用水的目的。

烟气继续向上经过除雾层1主要用于去除烟气中小液滴及颗粒物。传统工艺中需要用到大量的冲洗水，以往的冲洗水直接和下层的脱硫剂浆液混合，造成大量水损耗。改进工艺中，在除雾层1下设置了回水槽16，除雾层1的冲洗水在与脱硫浆液接触前就进入回水槽16通过管道回流到了回水池17，回水池17的水可以继续使用，可以大幅度的节约用水，降低脱硫系统水耗40%以上。

烟气经过向上出脱硫塔4，经过净烟道5进入烟囱内筒12；烟囱内筒12采用的是钛钢复合板，具有导热、抗烟气腐蚀的性能，且在烟囱内筒（12）外壁四周纵向焊接散热翅片19，散热翅片19采用304不锈钢板或铝板，用于加强烟气热量传递给周围空气。烟气中水分凝结，凝结水顺烟囱壁流入脱硫塔4或在净烟道设置管道回收凝结水，能节约用水，且水蒸气凝结的过程溶解三氧化硫等污染物，降低污染物的排放浓度；烟囱内筒焊接的散热翅片设计应使得烟气温度降低3℃以上。

当烟囱内筒12外安装空气气流能量回收装置（18）时，能回收烟囱周围被加热的空气上升流动的能量，可以进行发电等，节约能源。

当烟囱内筒（12）靠近顶部外围末端外部安装有烟囱套筒加热器（6）时，能对即将排放的烟气加热，达到完全消除白烟的目的。设计的烟囱套筒加热器6满足在环境温度低于零摄氏度时，烟气加热完全消除白烟，然后排出达标烟气。至此整个过程完毕。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种提高脱硫效率消除烟气白烟的装置，该装置包括：脱硫塔（4）、除雾层（1）、冷却浆液喷淋层（2）、浆液喷淋层（3）、净烟道（5）、烟囱内筒（12）、散热翅片（19）、浆液池（13）、浆液循环泵（7）、冷却浆液循环泵（9）；所述脱硫塔（4）上部是净烟道（5），用于排出处理后的烟气，中部靠下有进烟气口；

所述除雾层（1）位于脱硫塔（4）内上方，净烟道（5）的下方，设置为三层；

所述冷却浆液喷淋层（2）位于脱硫塔（4）内部的除雾层（1）下方，浆液喷淋层（3）的上方，设置为一层或两层；

所述浆液喷淋层（3）位于脱硫塔（4）内部的冷却浆液喷淋层（2）下方，进烟气口的上方，设置为五层；

所述净烟道（5）一端连接脱硫塔（4）顶部，另一端连接烟囱内筒（12），用于联通脱硫塔（4）到烟囱内筒（12）；

所述烟囱内筒（12）采用钛钢复合板，具有导热、抗烟气腐蚀的性能；

所述散热翅片（19）纵向焊接在烟囱内筒（12）外壁四周，从用于加强烟气热量传递给周围空气，散热翅片（19）采用304不锈钢板或铝板；

所述浆液池（13）位于脱硫塔（4）内的底部，进烟气口的下方，用于收集冷却浆液喷淋层（2）、浆液喷淋层（3）的浆液等；

所述浆液循环泵（7）的入口通过管道与脱硫塔下部的浆液池（13）连接，浆液循环泵（7）的出口通过管道与浆液喷淋层（3）连接，浆液自浆液喷淋层（3）喷出后，落入脱硫塔底部的浆液池（13），形成连续的循环过程；

所述冷却浆液循环泵（9）的入口通过管道与脱硫塔下部的浆液池（13）连接，冷却浆液循环泵（9）的出口通过管道与冷却装置（8）的入口连接，所述冷却装置（8）的出口通过管道与冷却浆液喷淋层（2）连接，冷却后的浆液自冷却浆液喷淋层（2）喷出后，落入脱硫塔底部的浆液池（13），形成连续的循环过程；

该装置还包括：脱硫剂泵（14）、碳酸钙浆液池（15）、氢氧化钙浆液泵（10）、氢氧化钙浆液池（11）、回水槽(16)、回水池（17）；

所述氢氧化钙浆液泵（10）的入口通过管道与氢氧化钙浆液池（11）连接，氢氧化钙浆液泵（10）的出口与冷却浆液循环泵（9）和冷却装置（8）之间的管道连接，将氢氧化钙浆液注入管道，一并输入冷却装置（8）；

所述脱硫剂泵（14）的入口通过管道与碳酸钙浆液池（15）连接，脱硫剂泵（14）的出口与浆液喷淋层（3）和浆液循环泵（7）之间的管道连接，将碳酸钙浆液注入管道，一并输入浆液喷淋层（3）；所述脱硫剂泵（14）为两台，与浆液喷淋层（3）最上面的两层相连；

在所述除雾层（1）下设置回水槽(16)，所述回水槽（16）通过管道接入脱硫塔（4）外的回水池（17），使除雾层（1）的冲洗水与脱硫浆液接触前就进入回水槽（16），通过管道回流到了回水池（17），回水池（17）的水可以继续使用，可以大幅度的节约用水。

2.根据权利要求1所述的一种提高脱硫效率消除烟气白烟的装置，其特征在于：所述冷却装置（8）为浆液换热器。

3.根据权利要求1所述的一种提高脱硫效率消除烟气白烟的装置，其特征在于：所述冷却装置（8）为空气冷却塔。

4.根据权利要求1所述的一种提高脱硫效率消除烟气白烟的装置，其特征在于：还包括烟囱套筒加热器（6）；所述烟囱套筒加热器（6）安装于烟囱内筒（12）的末端外部，所述烟囱套筒加热器（6）封闭包裹烟囱内筒（12）焊接制作而成，烟囱套筒加热器（6）与烟囱外壁（121）之间保持一定距离的空腔，腔体内每间隔一定距离设置加固板。

5.根据权利要求4所述的一种提高脱硫效率消除烟气白烟的装置，其特征在于：所述烟囱套筒加热器（6）的热源为蒸汽，所述烟囱套筒加热器（6）外侧壁上部设有蒸汽接口、疏水接口，侧壁设有不凝结蒸汽排放口和安全阀。

6.根据权利要求5所述的一种提高脱硫效率消除烟气白烟的装置，其特征在于：还包括空气气流能量回收装置（18），所述空气气流能量回收装置（18）置在烟囱内筒（12）外四周，烟囱外壁（121）内，用于吸收被烟囱散热翅片加热的烟囱外部四周空气上升气流产生的能量。

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