[發明專利]一種煙氣處理裝置

有效

• 申請號: 201310609846.0
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN104154552B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 張信榮;杜洪亮;劉勇;于華偉;王少茹;付加庭;崔增光;劉彪;李林鳳;李寧
• 申請（專利權）人: 北京大學包頭創新研究院
• 主分類號: F23J15/08
• 分類號: F23J15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種煙氣處理裝置，特別是對濕法煙氣脫硫工藝后的煙氣進行處理的裝置。

背景技術

目前，大多數發電廠都安裝了煙氣脫硫系統。采用濕法煙氣脫硫工藝，具體如采用石灰石-石膏脫硫工藝，在煙氣從煙囪中排放過程中易出現石膏雨現象，即“濕煙囪”的情況，不僅對發電廠的運作安全帶來一定的危害，而且對周圍的生態環境帶來污染。現行的解決方法多數都采用煙氣換熱器（GGH），還有的采用鍋爐二次風加熱凈煙氣、增加電加熱裝置、控制煙氣流速、強化除霧器效果。但是問題諸多，如達不到預期效果、耗能高、運行不穩定、后期維護量大等。因此，尋找合理有效的治理措施，從而可以最大程度減少石膏雨現象的產生，無論是當前還是未來都是迫切需要的。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：解決上述現有技術存在的問題，而提供一種新型的、有效防止石膏雨產生的煙氣加熱系統。

本發明采用的技術方案為一種煙氣處理裝置，所述的煙氣處理裝置為包括第一換熱器的蒸汽壓縮循環系統，所述的第一換熱器設置在濕式脫硫裝置與煙囪之間的煙道中；所述的第一換熱器作為蒸汽壓縮循環系統的蒸發器。

所述的第一換熱器的冷媒入口與節流部件連接，第一換熱器的冷媒出口與壓縮機連接，且壓縮機和節流部件之間還連接有第二換熱器。

所述的蒸汽壓縮循環系統采用的冷媒工質為CO₂，且在所述第一換熱器中的CO₂為亞臨界狀態。

所述的第一換熱器設置在煙氣通道中，且第一換熱器的冷媒換熱管為豎直設置。

所述的第一換熱器設置在一旁通煙道中，處理后的煙氣在匯合處與其他煙氣混合。

所述的蒸汽壓縮循環系統中設置有四通閥，該四通閥對第一換熱器的冷媒流向進行控制；所述蒸汽壓縮循環系統包括第一換熱器作為蒸發器的第一狀態；所述蒸汽壓縮循環系統包括第一換熱器作為冷凝器的第二狀態。

所述的蒸汽壓縮循環系統中的第二換熱器為空氣換熱器，在第一狀態情況下，第二換熱器作為冷凝器；在第二狀態下情況下，第二換熱器為蒸發器。

所述的蒸汽壓縮循環系統中還有作為冷凝器使用的第二換熱器，該第二換熱器設置在第一換熱器與煙囪之間的煙道中。

另一方面，本發明還提供一種煙氣處理裝置的控制方法，具體的，在煙氣處理裝置中還設置有檢測進入第一換熱器前煙氣溫度T1的溫度傳感器，獲得其濕度T2的傳感器，以及檢測煙囪外部環境溫度T3的溫度傳感器。包括如下控制步驟：

讀取T1，T2，T3；

計算加熱需要的能耗QH=f(T1，T2，T3)；

計算蒸發除濕需要的能耗QC=f(T1，T2，T3)；

比較兩者的大小，切換四通閥的方向，按照能耗小的運行方式運行。這樣既可以減少能耗，又可以避免過多的熱能對外部環境的污染。

其中，石灰石-石膏法煙氣脫硫或者氨法煙氣脫硫都屬于濕法煙氣脫硫，經濕法脫硫，煙氣濕度增加，溫度降低，煙氣極易在煙囪內壁結露。主要因為，脫硫后的煙氣濕度大于飽和濕度，進入煙囪時，煙囪外的大氣溫度要低于煙氣的露點溫度，所以，就會使煙囪中的煙氣產生凝露，本發明就是通過第一換熱器對煙氣進行降溫除濕，降低煙氣的絕對濕度，或者在某些情況下經過加熱降低煙氣的相對濕度；或者除濕和提高煙氣溫度相結合，使煙囪中的煙氣還沒有達到露點溫度的情況下就離開煙囪，避免出現濕煙囪的現象。

附圖說明

圖1是本發明第一實施例的結構示意圖；

圖2是本發明第二實施例的結構示意圖；

圖3是本發明第三實施例的結構示意圖;

圖4是本發明第三實施例另一種實施形式的結構示意圖

圖5為本發明另一種實施例的示意圖。

其中：1.煙氣處理裝置，2.濕式脫硫裝置，3.煙道，4.煙囪，5.第一換熱器，6.第二換熱器，7.壓縮機，8. 節流部件，9. 四通閥，10.換熱風扇，11.旁通煙道，12.匯合處。

具體實施方式

下面通過具體實施方式詳細介紹本發明

實施例一

如圖1所示，虛線框中的為煙氣處理裝置1，該裝置1包括蒸汽壓縮循環系統，即圖1中由冷媒管道順序連接的壓縮機7、第二換熱器6、節流部件8和第一換熱器5，冷媒按照壓縮機7的排出口方向順序通過第二換熱器6、節流部件8和第一換熱器5后，回到壓縮機7。即第一換熱器5的冷媒入口與節流部件8連接，冷媒出口與壓縮機7連接，且壓縮機7和節流部件8之間還連接有第二換熱器6。