CN215692908U - 一种喷雾塔烟气冷凝水回用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种喷雾塔烟气冷凝水回用系统，包括脱硫塔、多个喷淋循环泵、浆液循环泵、冷水泵、冷却塔、冷媒水池、换热器、浆液排出管道、浓度检测仪，脱硫塔由下至上依次设置有浆液层、进烟口、多层降温喷淋层、换热降温喷淋层、烟气出口，换热器包括第一换热管道和第二换热管道，第一换热管道分别与换热降温喷淋层和循环泵出口管道连通，第二换热管道分别与冷水泵出口管道和通过冷却进水口与冷却塔连通；浆液排出管道上设置有流量调节阀；浓度检测仪与流量调节阀电连接，浓度检测仪用于检测浆液层内的浆液浓度。排出后的浆液被抽到陶瓷原料球磨机利用，解决浆液中污染物过高，无法直接回收利用的问题。

Description

一种喷雾塔烟气冷凝水回用系统

技术领域

本实用新型涉及烟气脱硫领域，特别涉及一种喷雾塔烟气冷凝水回用系统。

背景技术

陶瓷生产过程中，原料的制备需要消耗大量水。耗水环节主要为球磨机制浆过程，需要采用大量清水和粉料混合为均匀的泥浆，泥浆制好后通过后续的喷雾干燥工艺得到粒度均匀的陶瓷粉料。而喷雾干燥采用热风干燥法，用900℃左右的热风将泥浆迅速烘干，泥浆中的水分蒸发进入热风中，随热风排出。由于热风中含有颗粒物，酸性气体等杂质，需要进行处理，因此也将热风称之为烟气，配套建设烟气治理设备。由于喷雾干燥过程中蒸发了大量的水分，每天多达上千吨。这部分水分如不加以回收利用，则随烟气排入环境中，是非常大的水资源浪费。由于烟气中含有污染物质，水分冷凝过程中也会将部分污染物质带入冷凝水。若污染物质含量过高，将冷凝水回用至制浆过程中，将会对浆料产生影响，降低其流动性，影响浆料质量。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种喷雾塔烟气冷凝水回用系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

一种喷雾塔烟气冷凝水回用系统，包括脱硫塔、多个喷淋循环泵、浆液循环泵、冷水泵、冷却塔、冷媒水池、换热器、浆液排出管道、浓度检测仪，脱硫塔由下至上依次设置有浆液层、进烟口、多层降温喷淋层、换热降温喷淋层、烟气出口，降温喷淋层设置有多个脱硫喷淋头，多个脱硫喷淋头均布设置在降温喷淋层上；喷淋循环泵分别与浆液层和降温喷淋层连通；浆液循环泵设置有循环泵进口管道和循环泵出口管道，浆液层连通循环泵进口管道；冷水泵设置有冷水泵进口管道和冷水泵出口管道；冷却塔设置有冷却进水口和冷却出水口；冷媒水池的出水端与冷水泵进口管道连通，冷媒水池的进水端通过冷却出水口与冷却塔连通，换热器包括第一换热管道和第二换热管道，第一换热管道分别与换热降温喷淋层和循环泵出口管道连通，第二换热管道分别与冷水泵出口管道和通过冷却进水口与冷却塔连通；浆液排出管道与循环泵出口管道连通，浆液排出管道上设置有流量调节阀；浓度检测仪与流量调节阀电连接，浓度检测仪设置在浆液层的底端，浓度检测仪用于检测浆液层内的浆液浓度。

本实用新型的有益效果是：

设置浆液循环泵、冷水泵、冷却塔、冷媒水池、换热器实现换热循环，可以保证脱硫塔内的浆液始终保持在40℃左右，而且设置浓度检测仪检测浆液层的浆液浓度，并根据流量调节阀调节浆液排出管道排出的浆液浓度。当浆液浓度过高时，自动控制流量调节阀降低通过流量，当浆液浓度低于设定值时，重新自动控制流量调节阀增加浆液排出流量，使浆液排出管道排出的浆液的杂质含量不会影响陶瓷制浆的质量，节约大量水资源。排出后的浆液被抽到陶瓷原料球磨机利用，解决浆液中污染物过高，无法直接回收利用的问题。喷雾塔烟气冷凝水回用系统具有烟气节水，降温，除雾，颗粒物超低排放等功能。

作为上述技术方案的进一步改进，喷雾塔烟气冷凝水回用系统还包括球磨机，循环泵出口管道与球磨机连通，冷浆液抽到陶瓷原料球磨机利用。

作为上述技术方案的进一步改进，脱硫塔包括除雾器，除雾器依次设置在换热降温喷淋层和烟气出口之间。

作为上述技术方案的进一步改进，除雾器包括第一层粗级除雾器、第二层精级除雾器，第一层粗级除雾器、第二层精级除雾器由下往上依次布设在脱硫塔内。

作为上述技术方案的进一步改进，第一层粗级除雾器和第二层精级除雾器的叶片组合成屋脊式。

作为上述技术方案的进一步改进，在进烟口和降温喷淋层之间设置有托盘层，托盘对烟气具有整流效果，使烟气分布均匀，烟气和浆液在托盘上表面发生强烈掺混，形成泡沫层，泡沫层具有很大的气液接触界面，对二氧化硫等具有良好的吸收能力。

作为上述技术方案的进一步改进，浆液层的浆液采用硫酸钠溶液，可以将硫酸钠溶液浓度设为极低，远远低于结垢点，避免浆液结垢堵塞换热器。

作为上述技术方案的进一步改进，换热器采用板式换热器，液体与液体之间换热。

作为上述技术方案的进一步改进，冷却塔采用湿式冷却塔。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明；

图1是本实用新型所提供的一种喷雾塔烟气冷凝水回用系统，其一实施例的结构示意图，其中两箭头分别表示上向和下向。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1，本实用新型的一种喷雾塔烟气冷凝水回用系统作出如下实施例：

在本实施例中，一种喷雾塔烟气冷凝水回用系统，包括脱硫塔100、多个喷淋循环泵200、浆液循环泵300、冷水泵400、冷却塔500、冷媒水池600、换热器700、浆液排出管道800、浓度检测仪900，脱硫塔100由下至上依次设置有浆液层110、进烟口120、多层降温喷淋层130、换热降温喷淋层131、烟气出口140，降温喷淋层130设置有多个脱硫喷淋头132，多个脱硫喷淋头132均布设置在降温喷淋层130上，换热降温喷淋层131也设置有多个脱硫喷淋头132，多个脱硫喷淋头132也均布设置在换热降温喷淋层131上；喷淋循环泵200分别与浆液层110和降温喷淋层130连通；浆液循环泵300设置有循环泵进口管道310和循环泵出口管道320，浆液层110连通循环泵进口管道310，循环泵进口管道310的进液端设置在浆液层110的底部；冷水泵400设置有冷水泵进口管道410和冷水泵出口管道420；冷却塔500设置有冷却进水口510和冷却出水口520；冷媒水池600的出水端与冷水泵进口管道410连通，冷媒水池600的进水端通过冷却出水口520与冷却塔500连通，换热器700，换热器700包括第一换热管道和第二换热管道，第一换热管道分别与换热降温喷淋层130和循环泵出口管道320连通，第二换热管道分别与冷水泵出口管道420和通过冷却进水口510与冷却塔500连通；浆液排出管道800与循环泵出口管道320连通，浆液排出管道800上设置有流量调节阀810；浓度检测仪900与流量调节阀810电连接，浓度检测仪900设置在浆液层110内，浓度检测仪900用于检测浆液层110内的浆液浓度。

实际使用时，喷雾塔高温烟气90℃带有大量水蒸气通过进烟口120进入脱硫塔100进行湿法喷淋脱硫。喷淋浆液落到塔底的浆池。在与喷雾塔高温烟气接触过程中，喷淋浆液被加热到约60℃左右。

设置浆液循环泵300将热喷淋浆液抽到换热器700，热喷淋浆液与同时经过换热器700的冷却水进行热交换，热喷淋浆液与冷却水热交换过后的浆液降温至40℃，并且抽到换热降温喷淋层131喷淋回落至脱硫塔100内，经过这个换热循环，可以保证脱硫塔100内的浆液始终保持在40℃左右。即相当于采用40℃的浆液去喷淋90℃热烟气，经过充分换热后，热烟气降温为40℃冷烟气。降温过程有大量的水蒸气冷凝为液态水，落在脱硫塔100底部浆池储存.

冷水泵400、冷却塔500、冷媒水池600、换热器700的第二换热管道实现冷却水循环。冷媒水池600的采用的冷源为33℃冷却水，经过换热器700的第二换热管道的热喷淋浆液降温为43℃，吸收了浆液的热量后变为43℃，将43℃冷却水通过冷水泵进口管道410进入冷却塔500降温至33℃，在被冷水泵400泵送到换热器700进行热交换，实现冷却水循环。冷却塔500具有多种类型，本实施例中采用湿式冷却塔。

而且还设置浓度检测仪900检测浆液层110的浆液浓度，并根据流量调节阀810调节浆液排出管道800排出的浆液浓度。当浆液浓度过高时，自动控制流量调节阀810降低通过流量，当浆液浓度低于设定值时，重新自动控制流量调节阀810只能增加浆液排出流量，使浆液排出管道800排出的浆液的杂质含量不会影响陶瓷制浆的质量，节约大量水资源。排出后的浆液被抽到陶瓷原料球磨机利用，解决浆液中污染物过高，无法直接回收利用的问题。喷雾塔烟气冷凝水回用系统具有烟气节水，降温，除雾，颗粒物超低排放等功能。

此外，为避免浆液结垢堵塞换热器，浆液层110的浆液采用硫酸钠溶液。由于钠的活性很高，即使微量的钠溶液也有很高的脱硫效率，因此可以将其浓度设为极低，远远低于结垢点，达到避免浆液结垢堵塞换热器的效果。

进一步，喷雾塔烟气冷凝水回用系统还包括球磨机，循环泵出口管道320与球磨机连通，冷浆液其中含大量烟气冷凝下来的水抽到陶瓷原料球磨机利用。

进一步，为了达到更好地除雾效果，除雾器150包括第一层粗级除雾器、第二层精级除雾器，第一层粗级除雾器、第二层精级除雾器由下往上依次布设在脱硫塔100内。具体地，第一层粗级除雾器和第二层精级除雾器的叶片组合成屋脊式。屋脊式的除雾器设计流速大，经波纹板碰撞下来的雾滴可集中流下，减轻产生烟气夹带雾滴现象，除雾面积也比水平式大，因此除雾效率高。在其他一些实施例中，也可采用平板式结构的除雾器。

进一步，在进烟口120和降温喷淋层130之间设置有托盘层，托盘对烟气具有整流效果，使烟气分布均匀，烟气和浆液在托盘上表面发生强烈掺混，形成泡沫层，泡沫层具有很大的气液接触界面，对二氧化硫等具有良好的吸收能力。

喷雾塔烟气冷凝水回用系统烟气除水，去除80％的水蒸气，水蒸气冷凝后的水经过处理后可回用；消除了烟气排放产生的白烟；且水蒸气冷凝过程中捕捉大量颗粒物，使颗粒物排放大幅度减少。

以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种喷雾塔烟气冷凝水回用系统，其特征在于，包括：

脱硫塔(100)，所述脱硫塔(100)由下至上依次设置有浆液层(110)、进烟口(120)、多层降温喷淋层(130)、换热降温喷淋层(131)、烟气出口(140)，所述降温喷淋层(130)设置有多个脱硫喷淋头(132)，多个所述脱硫喷淋头(132)均布设置在所述降温喷淋层(130)上；

多个喷淋循环泵(200)，所述喷淋循环泵(200)分别与所述浆液层(110)和所述降温喷淋层(130)连通；

浆液循环泵(300)，所述浆液循环泵(300)设置有循环泵进口管道(310)和循环泵出口管道(320)，所述浆液层(110)连通所述循环泵进口管道(310)；

冷水泵(400)，所述冷水泵(400)设置有冷水泵进口管道(410)和冷水泵出口管道(420)；

冷却塔(500)，所述冷却塔(500)设置有冷却进水口(510)和冷却出水口(520)；

冷媒水池(600)，所述冷媒水池(600)的出水端与所述冷水泵进口管道(410)连通，所述冷媒水池(600)的进水端通过所述冷却出水口(520)与所述冷却塔(500)连通；

换热器(700)，所述换热器(700)包括第一换热管道和第二换热管道，所述第一换热管道分别与所述换热降温喷淋层(130)和所述循环泵出口管道(320)连通，所述第二换热管道分别与所述冷水泵出口管道(420)和通过所述冷却进水口(510)与所述冷却塔(500)连通；

浆液排出管道(800)，所述浆液排出管道(800)与所述循环泵出口管道(320)连通，所述浆液排出管道(800)上设置有流量调节阀(810)；

浓度检测仪(900)，所述浓度检测仪(900)与所述流量调节阀(810)电连接，所述浓度检测仪(900)设置在所述浆液层(110)内，所述浓度检测仪(900)用于检测所述浆液层(110)内的浆液浓度。

2.根据权利要求1所述的一种喷雾塔烟气冷凝水回用系统，其特征在于：

所述喷雾塔烟气冷凝水回用系统还包括球磨机，所述循环泵出口管道(320)与所述球磨机连通。

3.根据权利要求1所述的一种喷雾塔烟气冷凝水回用系统，其特征在于：

所述脱硫塔(100)包括除雾器(150)，所述除雾器(150)依次设置在所述换热降温喷淋层(131)和所述烟气出口(140)之间。

4.根据权利要求3所述的一种喷雾塔烟气冷凝水回用系统，其特征在于：

所述除雾器(150)包括第一层粗级除雾器、第二层精级除雾器，所述第一层粗级除雾器、所述第二层精级除雾器由下往上依次布设在脱硫塔(100)内。

5.根据权利要求4所述的一种喷雾塔烟气冷凝水回用系统，其特征在于：

所述第一层粗级除雾器和所述第二层精级除雾器的叶片组合成屋脊式。

6.根据权利要求1所述的一种喷雾塔烟气冷凝水回用系统，其特征在于：

在所述进烟口(120)和所述降温喷淋层(130)之间设置有托盘层。

7.根据权利要求1所述的一种喷雾塔烟气冷凝水回用系统，其特征在于：

所述浆液层(110)的浆液采用硫酸钠溶液。

8.根据权利要求1所述的一种喷雾塔烟气冷凝水回用系统，其特征在于：

所述换热器(700)采用板式换热器。

9.根据权利要求1所述的一种喷雾塔烟气冷凝水回用系统，其特征在于：

所述冷却塔(500)采用湿式冷却塔。

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