CN218721621U - 一种湿法脱硫烟气余热回收及消白处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及脱硫烟气处理技术领域，具体为一种湿法脱硫烟气余热回收及消白处理系统，能够利用喷淋换热器对热烟气进行降温除尘，而喷淋换热器的喷淋用水又是通过热烟气中的水蒸气经收集后被热泵机组降温而来的，因此，在除雾器工作良好的前提下，烟气带走的水份会大量减少，脱硫效果和脱硫废水的排放因此会大幅度下降，从而减少水资源的浪费，同时，喷淋降温后的烟气再选择性地通过锅炉热风管线或换热器热风管线进行加热，合理地收集了烟气内的热量和余热，节省生产成本，节能环保。

Description

一种湿法脱硫烟气余热回收及消白处理系统

技术领域

本实用新型涉及脱硫烟气处理装置技术领域，具体为一种湿法脱硫烟气余热回收及消白处理系统。

背景技术

当前我国燃煤发电锅炉大都使用石灰石石膏法等湿法脱硫技术，这种脱硫工艺需要大量的水用于脱硫反应过程，除少部分脱硫浆液根据运行指标以废液的形式排污外，大量的脱硫用水随烟气蒸发排向大气，此时的烟气通常是饱和湿烟气，烟气中含有大量水蒸汽，水蒸汽中含有较多的溶解性盐、SO3、凝胶粉尘、微尘等，烟气中的水蒸气直排出则会凝结形成白色湿烟羽。随着国家环保部门对湿法脱硫排放标准的不断提高，湿法脱硫系统大都加配了除雾器或湿电除尘器，但由于环境温度和锅炉排烟温度的限制，湿法脱硫仍有大量的水蒸气随烟气一起排入大气，从而造成大量的水资源浪费，脱硫废水也相应地增多，处理费用大大增加。截至目前，在整个湿法脱硫领域因烟气蒸发所造成的水的浪费与大气污染是国内外最为棘手的环境保护难题之一。据有关数据统计，如果我国每年能将脱硫湿烟气蒸发排放的水蒸汽减少一半的话，则我国每年可节水40亿立方米。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种湿法脱硫烟气余热回收及消白处理系统。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种湿法脱硫烟气余热回收及消白处理系统，包括脱硫塔，所述脱硫塔的出口端连通有喷淋换热器；所述喷淋换热器具有出气端和出水端，所述喷淋换热器的出水端连通有用于对喷淋换热器内所排出的水进行降温的热泵机组；所述喷淋换热器靠近进口端的一侧设有若干进水喷淋头，所述热泵机组的出水端与若干进水喷淋头相连通；所述喷淋换热器内靠近出气端的一侧设有除雾器，且出气端上连通有排烟道；所述排烟道上连通有用于向排烟道内输送热风的锅炉热风管线和换热器热风管线，所述锅炉热风管线与锅炉空气预热器相连通，所述换热器热风管线上连通有面式换热器。

进一步地，所述出水端和热泵机组之前连通有热水箱。

进一步地，所述喷淋换热器的壳体下侧向下突出形成有热水收集槽，所述喷淋换热器的出水端设于热水收集槽的底端。

作为优化，所述喷淋换热器的下侧壳体向热水收集槽呈倾斜设置。

进一步地，所述换热器热风管线的进口端和出口端均连通于排烟道上，且在所述换热器热风管线上还连通有热风循环风机，所述热风循环风机设于面式换热器出口端的一侧。

进一步地，所述面式换热器的进水端通过热水管线与热泵机组的排水端相连通，所述面式换热器的出水端通过冷却水管线与热泵机组的进水端相连通。

作为优化，在所述热水箱的底部连通有一条污泥管线，所述污泥管线上连通有污泥泵。

作为优化，所述热水箱上连接有pH计和温度计。

作为优化，所述锅炉热风管线和换热器热风管线均设有热风控制阀。

进一步地，所述脱硫塔的进口端连通有烟气输送管道，所述烟气输送管道上依次连通有除尘器和前置换热器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：本实用新型所提供的一种湿法脱硫烟气余热回收及消白处理系统，能够利用喷淋换热器对热烟气进行降温除尘，而喷淋换热器的喷淋用水又是通过热烟气中的水蒸气经收集后被热泵机组降温而来的，因此，在除雾器工作良好的前提下，烟气带走的水份会大量减少（减少70%），脱硫系统的补水减少，带入脱硫系统的氯离子也会大量减少，一次氯离子的富集就会减速，脱硫效果和脱硫废水的排放因此会大幅度下降，从而减少水资源的浪费，减轻脱硫废水处理的费用；同时，喷淋降温后的烟气再选择性地通过锅炉热风管线或换热器热风管线进行加热，以通过降温再升温的方式达到消白作用，这两部分热风一个是来自于锅炉内的热风，另一个是来自烟气的余热，这部分余热再利用热泵对喷淋后换热所产生热水的热量进行加热，随后加热后的热烟气再重新排进排烟道内对烟气进行时升温，合理地收集了烟气内的热量和余热，节省生产成本，节能环保。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型所提供的一种湿法脱硫烟气余热回收及消白处理系统，主要包括脱硫塔1、喷淋换热器2和热泵机组3，脱硫塔1的进口端连通有烟气输送管道4，烟气输送管道4将烟气输入脱硫塔1内进行湿法脱硫处理，脱硫塔1的出口端与喷淋换热2器的进气端相连通，喷淋换热器2用于利用冷却水喷淋对热烟气进行降温。喷淋换热器2具有一个出气端和一个出水端，喷淋换热气2的出气端连接排烟道5，以便将处理后的烟气顺排烟道5排出；喷淋换热器2的出水端连通有热泵机组3，利用热泵机组3对喷淋换热后所形成的热水进行降温，将水温降至15℃-20℃。喷淋换热器3的进风端一侧设有若干进水喷淋头6，热泵机组3的出水端一侧通过冷却水管线7与喷淋换热器2的进水喷淋头6相连通，以便能够利用热泵机组7换热后形成的冷却水重新输入喷淋换热器2内作为喷淋用水，循环利用。

喷淋换热器2内靠近出风端的一侧设有若干除雾器8，若干除雾器8沿烟气的流向分布，以便对烟气进行除水处理。

经喷淋换热器2喷淋换热后，热烟气的温度能够从50℃下降至30℃以下，在排烟道5上连通有锅炉热风管线9，锅炉热风管线9与锅炉空气预热器（图中未示出）相连通，以便利用锅炉空气预热器的热风将低温的烟气进行升温，使烟气的温度能够被加热到40℃左右（以视觉没有白雾为准），实现烟气的消白处理。锅炉热风管线9上连通有热风控制阀10，以便停止或启用此锅炉热风管线9进行加热消白处理。

在此实用新型中，由于热泵机组3需要更大的换热降温幅度（20℃以上）远超过了标准热泵5~10℃的降温幅度，另外热源水含有高浓度的氯离子及残留的碳酸根、硫酸根等腐蚀阴离子，因此热泵机组3的冷凝器的材质需要根据水质进行具体选材。

喷淋换热器2的壳体下侧向下突出形成有热水收集槽11，喷淋换热器2的出水端设于热水收集槽11的底端。换热后的喷淋用水和除雾器8所收集的冷凝水能够因重力进入热水收集槽11内，作为热泵机组3的水源进行循环利用。

为了使得换热后的喷淋用水和冷凝水能够更好地集中于热水收集槽11内，喷淋换热器2的下侧的壳体向热水收集槽11呈倾斜设置，以使得喷淋用水和冷凝水能够沿倾斜的壳体自行流入热水收集槽11内。

喷淋换热器2的出水口端一侧与热泵机组3之间连通有一个热水箱12，以便利用热水箱12存储喷淋换热器2所排出的热水。在热水箱12上连通有pH计13和水位计14，此外还可设有温度计、浊度计等测量仪表，以便监控热水箱内的情况。

在排烟道5上还连通有一条换热器热风管线15，换热器热风管线15的进口端和出口端均连通于排烟道5上，在换热器热风管线15上依次连通有面式换热器17和热风循环风机16，使得排烟道5内的一部分烟气能够被热风循环风机16抽出并进入面式换热器17内进行换热升温，后再重新进入排烟道5内对排烟道5内的烟气进行加热。换热器热风管线15上也连通有热风控制阀10，以便启用或停用此条换热器热风管线15进行加热消白处理。

面式换热器17的进水端通过热水管线22与热泵机组3的排水端相连通，面式换热器的17的出水端通过冷却水管线与热泵机组3的进水端相连通，以便将热泵机组3内的热水作为面式换热器17的水源。

本装置利用喷淋换热器2对热烟气进行喷淋降温处理，在冬季时，启用锅炉换热管线9，使得烟气经喷淋降温处理后再利用锅炉空气预热器的热风混合加热，这种消白方式快速有效，适用于冬季。在春、夏和秋季时，启用换热器热风管线15，由于进入排烟道5内的烟气仍有一定热量，因此，回收此部分烟气中提取的热量经面式换热器17进一步升温后再对排烟道5内的烟气进行加热，这种加热幅度相对小一些，适用于春、夏、秋季的烟气消白。

热水箱6的大小和结构根据换热水的流量和沉淀物的沉淀时间设计。在热水箱12的底部连通有一条污泥管线18，污泥管线18上连通有污泥泵19，以便利用污泥泵19能够将热水箱12内沉降下来的污泥即使处理掉，污泥泵19可根据沉淀物情况定期将污泥打入脱硫池。

烟气输送管道4上依次连通有除尘器20和前置换热器21，前置换热器21使用汽轮机凝结水或其它低于50℃的换热介质作为吸热介质，可以把进入脱硫塔1前的烟气温度降低到80℃以下。

作为优选的实施方式，喷淋换热器2的壳体通过排烟道5改造所形成。

本实用新型所提供的一种湿法脱硫烟气余热回收及消白处理系统，喷淋换热器2能够用于吸收湿烟气的热量、降低烟气的温度，同时烟气中的污染物会通过降温后水的凝结进一步的去除；除雾后的烟气可以通过来自锅炉热风管线9内的热风通过控制温度来消除视觉污染的白烟，或通过回收烟气的热量经面式换热器17升温后再对烟气加热进行升温处理，经降温除去烟气中的水份和降温后的升温来达到消白效果。通过由于烟气温度烟气量和水份都已大量减少，消白的加热热风量是有限的，能耗是低的，不会超过余热回收热量5%，在夏季视觉看不到的情况下，热风加热消白可以停用。

本装置可以将湿法脱硫烟气的温度从50℃降低到30℃以下，回收锅炉排烟温度能量的80%，进一步降低各类污染物排放量的50%以上，消除白烟视觉污染，是真正的燃煤电厂深度节能环保技术。由于最终的排烟温度只有30℃，消白所用热量来自锅炉热风，因此，在除雾器8工作良好的前提下，烟气带走的水份会大量减少（减少70%），脱硫系统的补水减少，带入脱硫系统的氯离子也会大量减少，一次氯离子的富集就会减速，脱硫效果和脱硫废水的排放因此会大幅度下降，从而减轻脱硫废水处理的费用。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种湿法脱硫烟气余热回收及消白处理系统，其特征在于：包括脱硫塔，所述脱硫塔的出口端连通有喷淋换热器；所述喷淋换热器具有出气端和出水端，所述喷淋换热器的出水端连通有用于对喷淋换热器内所排出的水进行降温的热泵机组；所述喷淋换热器靠近进口端的一侧设有若干进水喷淋头，所述热泵机组的出水端与若干进水喷淋头相连通；所述喷淋换热器内靠近出气端的一侧设有除雾器，且出气端上连通有排烟道；所述排烟道上连通有用于向排烟道内输送热风的锅炉热风管线和换热器热风管线，所述锅炉热风管线与锅炉空气预热器相连通，所述换热器热风管线上连通有面式换热器。

2.根据权利要求1所述的湿法脱硫烟气余热回收及消白处理系统，其特征在于：所述出水端和热泵机组之前连通有热水箱。

3.根据权利要求1所述的湿法脱硫烟气余热回收及消白处理系统，其特征在于：所述喷淋换热器的壳体下侧向下突出形成有热水收集槽，所述喷淋换热器的出水端设于热水收集槽的底端。

4.根据权利要求3所述的湿法脱硫烟气余热回收及消白处理系统，其特征在于：所述喷淋换热器的下侧壳体向热水收集槽呈倾斜设置。

5.根据权利要求1所述的湿法脱硫烟气余热回收及消白处理系统，其特征在于：所述换热器热风管线的进口端和出口端均连通于排烟道上，且在所述换热器热风管线上还连通有热风循环风机，所述热风循环风机设于面式换热器出口端的一侧。

6.根据权利要求1所述的湿法脱硫烟气余热回收及消白处理系统，其特征在于：所述面式换热器的进水端通过热水管线与热泵机组的排水端相连通，所述面式换热器的出水端通过冷却水管线与热泵机组的进水端相连通。

7.根据权利要求2所述的湿法脱硫烟气余热回收及消白处理系统，其特征在于：在所述热水箱的底部连通有一条污泥管线，所述污泥管线上连通有污泥泵。

8.根据权利要求2所述的湿法脱硫烟气余热回收及消白处理系统，其特征在于：所述热水箱上连接有pH计和温度计。

9.根据权利要求1所述的湿法脱硫烟气余热回收及消白处理系统，其特征在于：所述锅炉热风管线和换热器热风管线均设有热风控制阀。

10.根据权利要求1所述的湿法脱硫烟气余热回收及消白处理系统，其特征在于：所述脱硫塔的进口端连通有烟气输送管道，所述烟气输送管道上依次连通有除尘器和前置换热器。

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