[發(fā)明專利]一種治理脫硫煙氣白色煙羽的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711253752.9
• 申請日: 2017-12-02
• 公開（公告）號: CN107983077A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周印羲;周文祥;程俊峰;張開元
• 申請（專利權(quán)）人: 北京清新環(huán)境技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: B01D53/00
• 分類號: B01D53/00;F23J15/00;F23J15/06;F23J15/08
• 代理公司: 北京國電智臻知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11580
• 代理人: 史桂芬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)保領(lǐng)域，具體涉及一種通過降溫冷凝同時復(fù)熱治理脫硫煙氣的裝置和方法。

背景技術(shù)

濕法脫硫工藝以其脫硫效率高，運行成本低，技術(shù)成熟，運行操作簡單等優(yōu)勢在煙氣脫硫凈化處理領(lǐng)域占據(jù)絕對主導(dǎo)地位。在國內(nèi)煙氣脫硫凈化領(lǐng)域約占95％以上，在煙氣超低排放治理領(lǐng)域濕法脫硫工藝占到99％以上。

濕法脫硫系統(tǒng)出口煙氣為飽和或過飽和狀態(tài)，煙氣溫度為50～55℃，其中水蒸氣占12～18％。濕法脫硫系統(tǒng)是電廠中的用水大戶，百萬機組脫硫蒸發(fā)水量約為100t/h。高溫飽和凈煙氣攜帶大量水蒸氣以及液滴，消耗了大量補水，濕法脫硫水資源消耗量過大的問題已日益顯現(xiàn)。

凈煙氣攜帶大量水蒸汽以及液滴的同時，還攜帶著大量潛熱。對于1臺600MW機組，將濕法脫硫系統(tǒng)出口煙氣溫度降低10℃，每小時可回收熱量200GJ以上，回收冷凝液90t。在煙氣回收水分的同時，回收低溫余熱潛力巨大。此外隨著煙氣中水分的冷凝，吸收塔出口凈煙氣中的微細粉塵顆粒、重金屬等也被捕集，是燃煤火電機組實現(xiàn)零排放的有效保證。

目前，隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境要求的升級，常規(guī)污染物脫除后“大白煙”、“煙囪雨”等視覺污染問題也逐漸被重視。上海市2016年頒布《燃煤電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB31/963-2016)，其中4.2條要求“燃煤發(fā)電鍋爐應(yīng)采用煙溫控制及其他有效措施消除石膏雨、有色煙羽等現(xiàn)象”。

為了消除“大白煙”、“煙囪雨”等視覺污染問題，通常采用煙氣脫水、煙氣加熱、MGGH等技術(shù)。常規(guī)的加熱方法(熱風(fēng)煙氣直接混合加熱法或MGGH)僅能消除白色煙羽的視覺感受，無法回收水分，不能減少污染物和水汽的排放，煙氣所攜帶的PM2.5、Hg、SO3等多種污染物并未得到有效消除，仍會對大氣環(huán)境造成不利影響。濕法脫硫系統(tǒng)一般采用MGGH工藝回收高溫原煙氣高溫?zé)衢g壁換熱復(fù)熱凈煙氣，或高溫空氣混合凈煙氣直接加熱工藝。

MGGH回收高溫?zé)釓?fù)熱凈煙氣工藝是目前應(yīng)用較多的脫硫凈煙氣復(fù)熱技術(shù)，其利用脫硫系統(tǒng)前高溫原煙氣降溫回收高溫?zé)嵊糜诩訜岷蠖孙柡蛢魺煔?，凈煙氣升溫后成為不飽和煙氣通過煙囪排放。但MGGH工藝存在以下問題：a、需拆除低低溫省煤器，降低鍋爐的熱利用效率；b、MGGH系統(tǒng)材質(zhì)需采用滿足原煙氣環(huán)境中耐溫、耐腐蝕條件的可焊接氟塑料，換熱效率低，換熱面積大，投資費用高；

高溫空氣直接混合加熱工藝的高溫空氣來源一般有二種，一種來源于空預(yù)器抽取～150℃熱空氣，其勢必影響鍋爐的熱力系統(tǒng)的平衡，對鍋爐的熱利用效率造成不利影響；一種來源于外部熱源加熱空氣，無論是采用電加熱或是熱風(fēng)爐，都勢必大量增加系統(tǒng)能耗，經(jīng)濟性不佳。因此高溫空氣直接混合加熱工藝應(yīng)用實際工程較少。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種，具體技術(shù)方案為：

一種治理脫硫煙氣白色煙羽的系統(tǒng)，連接在濕法脫硫設(shè)備凈煙氣出口與煙囪之間，包括與濕法脫硫設(shè)備凈煙氣出口連接的蒸發(fā)器，分別與蒸發(fā)器連接的冷凝復(fù)熱器和制冷劑循環(huán)系統(tǒng)，冷凝復(fù)熱器連接煙囪，其中，蒸發(fā)器用于將高溫飽和凈煙氣降溫冷凝成為低溫飽和凈煙氣，將低溫液態(tài)制冷劑汽化成氣態(tài)制冷劑；冷凝復(fù)熱器用于將低溫飽和凈煙氣吸熱成高溫不飽和凈煙氣，將氣態(tài)制冷劑冷凝成低溫液態(tài)制冷劑；制冷劑循環(huán)系統(tǒng)用于改變制冷劑的物理狀態(tài)并循環(huán)利用制冷劑；

進一步的，制冷劑循環(huán)系統(tǒng)包括氣液分離器、壓縮機、儲液器、過濾器、節(jié)流閥，氣液分離器連接所述蒸發(fā)器與壓縮機，壓縮機連接冷凝復(fù)熱器，儲液器連接冷凝復(fù)熱器，過濾器連接所述儲液器，節(jié)流閥連接所述過濾器并與蒸發(fā)器連接；

進一步的，制冷劑循環(huán)系統(tǒng)還包括輔助冷凝器，輔助冷凝器連接壓縮機和儲液器；

進一步的，還包括加藥裝置，加藥裝置包括加藥箱及攪拌器，加藥箱通過加藥管道與蒸發(fā)器的冷凝液出口連接，加藥管道上設(shè)有加藥泵；

進一步的，應(yīng)用上述系統(tǒng)的治理脫硫煙氣白色煙羽的方法，包括以下步驟：

步驟一：脫硫系統(tǒng)外排飽和凈煙氣進入蒸發(fā)器，蒸發(fā)器內(nèi)低溫液態(tài)制冷劑與飽和凈煙氣進行換熱，高溫飽和凈煙氣降溫冷凝放熱后成為低溫飽和凈煙氣，低溫液態(tài)制冷劑吸熱汽化成為氣態(tài)制冷劑；；

步驟二：低溫飽和凈煙氣離開蒸發(fā)器后進入冷凝復(fù)熱器；冷凝復(fù)熱器內(nèi)高溫氣態(tài)制冷劑與低溫飽和凈煙氣進行換熱，低溫飽和凈煙氣吸熱成為高溫不飽和凈煙氣，高溫氣態(tài)制冷劑放熱冷凝成為低溫液態(tài)制冷劑；

步驟三：復(fù)熱凈煙氣通過煙道自煙囪排放；