CN215001664U - 一种烟气超低排放及消白收水一体化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种烟气超低排放及消白收水一体化系统，降温消白塔入口烟道的一端与原有脱硫塔及湿电除尘器的烟气出口连通；降温消白塔入口烟道的另一端与降温消白塔的下部连通；循环冷却水冷却装置的供水口与喷淋层连接导通，循环冷却水冷却装置的回流口与循环冷却回收口连通；蒸汽‑烟气再热器、再热器出口烟道和烟囱；降温消白塔出口烟道的一端与降温消白塔的顶部连通，另一端与蒸汽‑烟气再热器的上部连通；再热器出口烟道的一端与蒸汽‑烟气再热器的下部连通，另一端与烟囱连通。其优点在于可实现烟气中多种污染物协同深度净化、减轻烟气白烟现象并有效回收烟气中的大量水分。

Description

一种烟气超低排放及消白收水一体化系统

技术领域

本实用新型涉及一种环保处理技术领域，特别涉及一种烟气超低排放及消白收水一体化装置。

背景技术

当前，湿法烟气脱硫是目前国内火力发电行业、玻璃行业、煤化工等行业中应用最为广泛的脱硫技术，大多数湿法脱硫后加装了湿式电除尘器对烟气进行深度处理。在最广泛应用的石灰石-石膏湿法脱硫+湿式电除尘技术运行中，烟气以45—60℃饱和湿烟气状态排入大气，此时烟气含湿量可高达15％-18％。经脱硫湿电处理后的烟气进入环境空气中时，由于环境温度比烟气温度低，饱和湿烟气中的水分就会凝结成小液滴形成“白烟”，观感极差。

同时，脱硫后烟气脱硫尾气中残留SO2、粉尘颗粒物、浆液雾滴等多种污染物，随着国家环保要求日益严格，很多原有环保设施无法满足各行业超低排放要求，需要进行超低排放改造，且大部分环保系统改造过程中，要求在短时间内完成停机接口，很难对原系统进行大规模改造。

此外，脱硫后饱和湿烟气中含有大量水分，含湿量约为113g/kg干烟气，大量水蒸气随烟气排入大气，不仅白烟现象严重且造成大量水资源浪费。

综上所述，如何减轻烟气“白烟”现象、短时间内完成超低排放改造、回收尾气中大量水分是当前烟气环保重大的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的提供的一种烟气超低排放及消白收水一体化系统，可实现烟气中多种污染物协同深度净化、减轻烟气白烟现象并有效回收烟气中的大量水分；以克服现有技术的缺陷。

本实用新型提供一种烟气超低排放及消白收水一体化系统，包括：降温消白塔装置、烟气再热升温排放装置、循环冷却水冷却装置；降温消白塔装置包括：降温消白塔入口烟道、降温消白塔和降温消白塔出口烟道；降温消白塔内设置有除雾器和至少一层喷淋层；除雾器设置在两层喷淋层的上方；降温消白塔的底部设置有循环冷却回收口；降温消白塔入口烟道的一端与原有脱硫塔及湿电除尘器的烟气出口连通；降温消白塔入口烟道的另一端与降温消白塔的下部连通，且处于两层喷淋层的下方；循环冷却水冷却装置的供水口与喷淋层连接导通，循环冷却水冷却装置的回流口与循环冷却回收口连通；蒸汽-烟气再热器、再热器出口烟道和烟囱；降温消白塔出口烟道的一端与降温消白塔的顶部连通，另一端与蒸汽-烟气再热器的上部连通；再热器出口烟道的一端与蒸汽-烟气再热器的下部连通，另一端与烟囱连通。

进一步，本实用新型提供一种烟气超低排放及消白收水一体化系统，还可以具有这样的特征：循环冷却水冷却装置包括：循环冷却水回流管道、冷却降温塔、冷却降温塔水池、至少一个循环泵和至少一个循环冷却水管道；喷淋层、循环泵、循环冷却水管道的数量相等，且一一对应；循环冷却水回流管道的一端，即循环冷却水冷却装置的回流口与循环冷却回收口连通，另一端与冷却降温塔连通；冷却降温塔设置在冷却降温塔水池上方；循环冷却水管道的一端分别与冷却降温塔水池连通，另一端与对应的喷淋层连通；循环泵分别设置在对应的循环冷却水管道上。

进一步，本实用新型提供一种烟气超低排放及消白收水一体化系统，还可以具有这样的特征：循环冷却水冷却装置还包括PH检测仪；PH检测仪设置在循环冷却水回流管道上。

进一步，本实用新型提供一种烟气超低排放及消白收水一体化系统，还可以具有这样的特征：循环冷却水冷却装置还包括：中水回用管道、中水回用泵；中水回用管道的一端与冷却降温塔水池连通，另一端与中水回收装置连通；中水回用泵设置在中水回用管道上。

进一步，本实用新型提供一种烟气超低排放及消白收水一体化系统，还可以具有这样的特征：冷却降温塔水池内设置有高水位开关和低水位开关；当冷却降温塔水池的水位到达高水位开关时，中水回用泵开启，将冷却降温塔水池的水输送至中水回收装置；当冷却降温塔水池的水位低于低水位开关时，中水回用泵关闭。

进一步，本实用新型提供一种烟气超低排放及消白收水一体化系统，还可以具有这样的特征：还包括加药装置；加药装置包括：加药箱、加药泵、加药管道和加药调节阀；加药管道的一端与加药箱连通，另一端与循环冷却水冷却装置的循环冷却水回流管道连通；加药泵设置在加药管道上；加药调节阀也设置在加药管道上。

进一步，本实用新型提供一种烟气超低排放及消白收水一体化系统，还可以具有这样的特征：每层喷淋层包括一根母管和若干跟支管，支管的端部都具有喷嘴；每层喷淋层间距不宜小于1.5m；喷淋层的覆盖率为200％-400％。

进一步，本实用新型提供一种烟气超低排放及消白收水一体化系统，还可以具有这样的特征：母管和支管的材质均为玻璃钢；喷嘴采用SiC材质双向喷嘴。

进一步，本实用新型提供一种烟气超低排放及消白收水一体化系统，还可以具有这样的特征：除雾器采用高效管束式除雾器，利用烟气中大量细小雾滴在高速运动条件下增加粉尘颗粒与雾滴碰撞的机率并凝聚凝聚，从而实现对烟气中极微小粉尘和雾滴的捕集脱除。

进一步，本实用新型提供一种烟气超低排放及消白收水一体化系统，还可以具有这样的特征：蒸汽-烟气再热器为8翅片管式换热器，其翅片管材质选用2205合金，翅片间距控制在4-6mm。

本实用新型提供一种烟气超低排放及消白收水一体化系统，能够实现在回收烟气中水分的同时处理烟气中的残余污染物，最终烟气经过换热器达到不饱和状态排放，消白效果明显，可以有效降低烟囱防腐的等级；采用逆向喷淋直接接触换热，能高效快速降低烟气温度，回收烟气水分，回收的水分经过加药调制后可作为中水作为脱硫补水或者回用至厂区用水点。同时，烟气中残留SO2、粉尘颗粒物、浆液雾滴等多种污染物被循环冷却水吸收净化，可有效减少烟气中的污染物；采用高效除雾器对喷淋降温后的烟气进行深度净化，有效脱除烟气中的雾滴、粉尘、可溶盐等，可达到粉尘超低排放标准；采用蒸汽换热器将烟气加热至不饱和状态排放，运行高效稳定，烟气消白效果明显，有效减轻烟囱腐蚀压力；采用加药装置对循环冷却水中溶解的残余SO2进行调制处理，使其呈弱碱性，同时可通过控制阀与PH检测仪表数值连锁控制，精准自动调节加药量。

附图说明

图1是实施例中的烟气超低排放及消白收水一体化系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述。

实施例

如图1所示，本实施例中，烟气超低排放及消白收水一体化系统，包括：降温消白塔装置、烟气再热升温排放装置、循环冷却水冷却装置和加药装置。

降温消白塔装置包括：降温消白塔入口烟道110、降温消白塔120和降温消白塔出口烟道130。

降温消白塔120内设置有除雾器121、两层喷淋层122。除雾器121设置在两层喷淋层122的上方。降温消白塔120的底部设置有循环冷却回收口123。

降温消白塔入口烟道110的一端与原有脱硫塔及湿电除尘器1的烟气出口连通。降温消白塔入口烟道110的另一端与降温消白塔120的下部连通，且处于两层喷淋层122的下方。

本实施例中，每层喷淋层122包括一根母管和若干根支管，材质均为玻璃钢。支管的端部都具有喷嘴，喷嘴选用SiC材质双向喷嘴，每层喷淋层122间距不宜小于1.5m。喷淋层122的覆盖率为200％-400％。循环冷却水冷却装置的供水口与喷淋层122连接导通，即循环冷却水冷却装置的供水口与喷淋层122的母管连接导通，并经过支管、喷嘴与烟气直接接触，将烟气温度降低20-30℃。

本实施例中，除雾器121采用高效管束式除雾器，可利用烟气中大量细小雾滴在高速运动条件下增加粉尘颗粒与雾滴碰撞的机率并凝聚凝聚，从而实现对烟气中极微小粉尘和雾滴的捕集脱除。高效管束式除雾器包含冲洗组件，冲洗组件包括外围和带可更换喷嘴的内在管道，冲洗范围至少有130％的叠加(平均值)。

烟气再热升温排放装置包括：蒸汽-烟气再热器210、再热器出口烟道220和烟囱230。

降温消白塔出口烟道130的一端与降温消白塔120的顶部连通，另一端与蒸汽-烟气再热器210的上部连通。再热器出口烟道220的一端与蒸汽-烟气再热器210的下部连通，另一端与烟囱230连通。

本实施例中，蒸汽-烟气再热器8为翅片管式换热器，传热效率高、比表面积大，其翅片管材质选用2205合金，翅片间距控制在4-6mm，可有效防止堵塞积灰与烟气腐蚀。

循环冷却水冷却装置包括：循环冷却水回流管道310、PH检测仪320、冷却降温塔330、冷却降温塔水池340、两个循环泵350和两个循环冷却水管道360。

循环冷却水回流管道310的一端，即循环冷却水冷却装置的回流口与循环冷却回收口123连通，另一端与冷却降温塔330连通。PH检测仪320设置在循环冷却水回流管道310上。冷却降温塔330设置在冷却降温塔水池340上方。两个循环冷却水管道360的一端分别与冷却降温塔水池340连通，另一端与对应的喷淋层122的母管连通。两个循环泵350分别设置在两个循环冷却水管道360上。

本实施例中，冷却降温塔340为逆流机力冷却塔，用于循环冷却水的降温，机力冷却塔支撑件均涂刷玻璃钢防腐涂料。

本实施例中，循环冷却水冷却装置还包括：中水回用管道370、中水回用泵380。中水回用管道370的一端与冷却降温塔水池340连通，另一端与中水回收装置连通。中水回用泵380设置在中水回用管道370上。

冷却降温塔水池340内设置有高水位开关和低水位开关。当冷却降温塔水池340的水位到达高水位开关时，中水回用泵380开启，将冷却降温塔水池340的水输送至中水回收装置；当冷却降温塔水池340的水位低于低水位开关时，中水回用泵380关闭。

加药装置包括：加药箱410、加药泵420、加药管道430和加药调节阀440。加药管道430的一端与加药箱410连通，另一端与循环冷却水冷却装置的循环冷却水回流管道310连通。加药泵420设置在加药管道430上，且靠近加药箱410所处的位置。加药调节阀440也设置在加药管道430上，且靠近循环冷却水回流管道310的位置。加药调节阀440可以根据PH检测仪320获得的数据人工或智能调节。

烟气超低排放及消白收水一体化系统工作过程：

(1)原有脱硫塔及湿电除尘器1排除的烟气温度约45-60℃，通过降温消白塔入口烟道110，进入降温消白塔120的下部，逐次通过两层喷淋层122采用逆向喷淋直接接触换热，烟气与喷淋层122喷出的约35℃循环冷却水逆流接触，脱除剩余的大部分SO2及其他污染物并将烟温降至35℃左右，在饱和点以下。烟气中的水分析出，实现净化及收水目的。同时，冷凝析出的水分不断捕集烟气中的残余污染物、细微粉尘颗粒。且高效除雾器121将烟气中夹带的雾滴拦截后，混入喷淋循环冷却水从循环冷却回收口123经过循环冷却水回流管道310排出，进入降温冷却塔330。

(2)循环冷却水与烟气接触换热后升温至约42℃，回流至冷却降温塔330降温至35℃进冷却降温塔水池340，循环泵350将降温后的循环冷却水经循环冷却水管道360输送至降温消白塔内的喷淋层122循环使用，用于给烟气降温。烟气中冷凝析出的水分岁循环冷却水收集至冷却降温塔水池340，定时用中水回用泵380排出至中水回收装置，可用于原脱硫系统补水或厂区其他用水点。

(3)循环冷却水中混入了烟气冷凝水中捕集的残余SO2，PH为弱酸性，因此需要加药调节循环冷却水的PH，药剂溶液可选用氢氧化钠稀溶液或者低浓度石灰石浆液。加药泵420将存放于加药箱410里的药剂通过加药箱410输送至循环冷却水回流管道310，在循环冷却水回流管道310起始处安装加药调节阀440，在循环冷却水回流管道310末端处安装PH检测仪在线监测回流循环冷却水的PH，二者联锁调控药剂投加量中和水中的酸，使回流循环冷却水的PH控制在中性或弱碱性，可有效防止设备腐蚀保证系统平稳运行，同时又能有效脱除烟气中的残余SO2。

(4)降温冷凝后的烟气经降温消白塔出口烟道130进入蒸汽-烟气再热器210，烟气温度由35℃升高至65-95℃，最终达到不饱和状态排入烟囱230，达到观感无白烟排放，烟气排放温度可根据各地实际天气情况调节。

本实施例提供的一种烟气超低排放及消白收水一体化装置，将原有湿法脱硫、湿电除尘初步净化后的烟气进入降温消白塔，采用直接接触式换热降低烟气温度并除去烟气中的水分及残余污染物，实现二氧化硫与粉尘的超低排放，然后采用蒸汽-烟气再热器大幅提升烟气温度达到不饱和状态排放，最终实现消白烟。

本实施例提供的一种烟气超低排放及消白收水一体化装置，适用于对已有烟气环保系统进行改造的，同时进行烟气超低排放与烟气消白收水，达到国家超低排放标准与消白要求。该装置具有接口时间短、烟气降温效果好、深度净化烟气、烟气无可视化白烟、减轻烟囱腐蚀的优点。

以上所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种烟气超低排放及消白收水一体化系统，其特征在于：包括，降温消白塔装置、烟气再热升温排放装置、循环冷却水冷却装置；

其中，降温消白塔装置包括：降温消白塔入口烟道、降温消白塔和降温消白塔出口烟道；

降温消白塔内设置有除雾器和至少一层喷淋层；除雾器设置在两层喷淋层的上方；降温消白塔的底部设置有循环冷却回收口；

降温消白塔入口烟道的一端与原有脱硫塔及湿电除尘器的烟气出口连通；降温消白塔入口烟道的另一端与降温消白塔的下部连通，且处于两层喷淋层的下方；

循环冷却水冷却装置的供水口与喷淋层连接导通，循环冷却水冷却装置的回流口与循环冷却回收口连通；

蒸汽-烟气再热器、再热器出口烟道和烟囱；

降温消白塔出口烟道的一端与降温消白塔的顶部连通，另一端与蒸汽-烟气再热器的上部连通；再热器出口烟道的一端与蒸汽-烟气再热器的下部连通，另一端与烟囱连通。

2.如权利要求1所述的烟气超低排放及消白收水一体化系统，其特征在于：

其中，循环冷却水冷却装置包括：循环冷却水回流管道、冷却降温塔、冷却降温塔水池、至少一个循环泵和至少一个循环冷却水管道；

喷淋层、循环泵、循环冷却水管道的数量相等，且一一对应；

循环冷却水回流管道的一端，即循环冷却水冷却装置的回流口与循环冷却回收口连通，另一端与冷却降温塔连通；冷却降温塔设置在冷却降温塔水池上方；循环冷却水管道的一端分别与冷却降温塔水池连通，另一端与对应的喷淋层连通；循环泵分别设置在对应的循环冷却水管道上。

3.如权利要求2所述的烟气超低排放及消白收水一体化系统，其特征在于：循环冷却水冷却装置还包括PH检测仪；

PH检测仪设置在循环冷却水回流管道上。

4.如权利要求2所述的烟气超低排放及消白收水一体化系统，其特征在于：

其中，循环冷却水冷却装置还包括：中水回用管道、中水回用泵；中水回用管道的一端与冷却降温塔水池连通，另一端与中水回收装置连通；中水回用泵设置在中水回用管道上。

5.如权利要求4所述的烟气超低排放及消白收水一体化系统，其特征在于：

其中，冷却降温塔水池内设置有高水位开关和低水位开关；当冷却降温塔水池的水位到达高水位开关时，中水回用泵开启，将冷却降温塔水池的水输送至中水回收装置；当冷却降温塔水池的水位低于低水位开关时，中水回用泵关闭。

6.如权利要求1所述的烟气超低排放及消白收水一体化系统，其特征在于：还包括加药装置；

加药装置包括：加药箱、加药泵、加药管道和加药调节阀；加药管道的一端与加药箱连通，另一端与循环冷却水冷却装置的循环冷却水回流管道连通；加药泵设置在加药管道上；加药调节阀也设置在加药管道上。

7.如权利要求1所述的烟气超低排放及消白收水一体化系统，其特征在于：

其中，每层喷淋层包括一根母管和若干根支管，支管的端部都具有喷嘴；每层喷淋层间距不宜小于1.5m；喷淋层的覆盖率为200％-400％。

8.如权利要求7所述的烟气超低排放及消白收水一体化系统，其特征在于：

其中，母管和支管的材质均为玻璃钢；喷嘴采用SiC材质双向喷嘴。

9.如权利要求1所述的烟气超低排放及消白收水一体化系统，其特征在于：

其中，除雾器采用高效管束式除雾器，利用烟气中大量细小雾滴在高速运动条件下增加粉尘颗粒与雾滴碰撞的机率并凝聚，从而实现对烟气中极微小粉尘和雾滴的捕集脱除。

10.如权利要求1所述的烟气超低排放及消白收水一体化系统，其特征在于：

其中，蒸汽-烟气再热器为8翅片管式换热器，其翅片管材质选用2205合金，翅片间距控制在4-6mm。

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