[發明專利]一種用于煙氣脫白的自循環裝置及方法

在審

• 申請號: 201810297833.7
• 申請日: 2018-04-03
• 公開（公告）號: CN108380009A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 楊俊玲;張振濤;楊魯偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: B01D53/26
• 分類號: B01D53/26;B01D46/54;F23J15/08;F24D15/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

本發明涉及燃煤發電脫硫工藝中煙氣回收用的節能環保裝置及方法技術領域，尤其涉及一種用于煙氣脫白的自循環裝置及方法。該自循環裝置包括脫白室和煙氣換熱器，脫白室內分別設有高壓區和低壓區，高壓區和低壓區之間通過蒸餾膜分隔，蒸餾膜用于在壓差作用下、將高壓區內的高溫煙氣中的水蒸汽選擇性的過濾至低壓區內；高壓區和低壓區分別與煙氣換熱器連接，煙氣換熱器用于回收利用水蒸汽的潛熱，以使經過煙氣換熱器的低溫煙氣吸熱升溫為高溫煙氣。該裝置及方法既能利用水蒸汽的潛熱加快煙氣升溫的過程，有效提高脫白效率，又能將煙氣中被過濾剝離的水蒸汽的潛熱進行回收再利用，并將回收的資源循環利用在煙氣脫白流程中，以提高資源利用率。

技術領域

本發明涉及燃煤發電脫硫工藝中煙氣回收用的節能環保裝置及方法技術領域，尤其涉及一種用于煙氣脫白的自循環裝置及方法。

背景技術

燃煤發電是我國主要的發電形式，脫硫工藝消耗大量的水資源，因此，回收煙氣中的水分成為燃煤電站節能減排的關鍵。經過脫硫之后的煙氣中含有大量的水蒸汽，除去煙氣中水蒸汽的過程俗稱“脫白”。如何減少脫硫后水蒸汽及余熱的排放，減少電廠排煙損失，從根本上解決“白煙”問題成為燃煤電廠面臨的難題。

目前常用的脫白方法包括冷凝法、吸收法和膜法。冷凝法是利用冷卻水吸收水蒸汽的潛熱，從而使水蒸汽冷凝的方法，該方法不能充分回收利用煙氣中水蒸汽的潛熱，而且設備投資較大；吸收法是以具有吸濕性能的溶液作為除濕劑，完成水蒸汽潛熱的釋放和吸收，相比于冷凝法，該法回收水分及余熱的潛力更大，且缺點在于須配套溶液再生及處置系統；膜法雖然能夠實現水蒸汽與煙氣的分離，但完全不能回收利用水蒸汽的潛熱，造成能量的浪費。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是提供了一種用于煙氣脫白的自循環裝置及方法，實現高效脫白的同時，還能有效回收利用熱能和水資源，并將回收的資源循環利用在煙氣脫白流程中，以提高資源利用率。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種用于煙氣脫白的自循環裝置，包括脫白室和煙氣換熱器，所述脫白室內分別設有高壓區和低壓區，所述高壓區和低壓區之間通過蒸餾膜分隔，所述蒸餾膜用于在壓差作用下、將所述高壓區內的高溫煙氣中的水蒸汽選擇性的過濾至所述低壓區內；所述高壓區和低壓區分別與所述煙氣換熱器連接，所述煙氣換熱器用于回收利用所述水蒸汽的潛熱，以使經過所述煙氣換熱器的低溫煙氣吸熱升溫為所述高溫煙氣。

進一步的，所述煙氣換熱器包括煙氣通道和水汽通道，所述煙氣通道和水汽通道分別與所述高壓區和低壓區連通，所述低溫煙氣在煙氣通道內與經過所述水汽通道內的水蒸汽之間產生換熱作用，以使所述低溫煙氣吸熱升溫為所述高溫煙氣，并使所述水蒸汽降溫為冷凝水。

進一步的，所述煙氣通道的進氣口連通有煙氣源，所述煙氣通道的出氣口與所述高壓區連通。

進一步的，所述水汽通道的入口與所述低壓區連通，所述水汽通道的出口連通有冷凝水處理裝置。

進一步的，所述冷凝水處理裝置通過冷凝水換熱器連接供暖系統。

進一步的，所述冷凝水處理裝置通過混水器連接供暖系統。

進一步的，所述脫白室的低壓區與煙氣換熱器之間通過蒸汽壓縮機連接。

進一步的，所述蒸餾膜上均勻的排布有多個濾過孔。

進一步的，所述濾過孔的孔徑為1微米至1.5微米之間。

本發明還提供了一種用于煙氣脫白的自循環方法，是基于如上所述的用于煙氣脫白的自循環裝置提出的；該方法包括以下步驟：

通過脫白室內的蒸餾膜將所述高溫煙氣內的水蒸汽由高壓區過濾至低壓區；