[發明專利]一種含濕煙氣消除白煙的方法及裝置

在審

• 申請號: 201811283012.4
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109126363A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 陸劍鳴;李保國;程新華;陳忠
• 申請（專利權）人: 南京圣卡孚科技有限公司
• 主分類號: B01D53/00
• 分類號: B01D53/00;B01D53/22;B01D47/06
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

一種含濕煙氣消除白煙的方法及裝置，屬于氣體或蒸氣分離的技術領域。本申請對經過脫硫后的煙氣進行冷卻噴霧，含濕煙氣與冷卻水霧逆流混合使含濕煙氣降溫到接近冷卻水溫度；對冷卻噴霧后的含濕煙氣進行吸液除霧，使煙氣與設置在膜除霧器內的親水微孔膜表面充分接觸得到低溫飽和氣；利用煙氣加熱器對第二步的低溫飽和氣進行再加熱，然后通過煙囪排出不飽和煙氣以消除白煙。本申請使脫硫后的煙氣進入噴霧塔，噴霧塔內部的上部設置冷卻噴霧裝置，下部設置塔盤；冷卻噴霧裝置與膜除霧器連接，膜除霧器與煙囪連接，膜除霧器出口和煙囪進口之間設置煙氣再加熱器。本申請可有效消除煙氣排放時的“白煙”現象，并能深度去除煙塵、氣凝膠等污染物。

技術領域

本申請涉及氣體或蒸氣分離的技術領域，尤其涉及含濕煙氣消除白煙的技術領域。

背景技術

化工、煉焦、冶金、發電、供暖等領域的煙氣大多因為采用了濕法脫硫等導致煙氣濕度增加的處理技術，使得煙氣排放時的水汽體積占比約為5～21％，對應露點溫度范圍大致在40～68℃。另外，天然氣燃燒尾氣自身的濕含量也與上述指標近似，而蒸發、干燥等工藝排出氣體的濕含量則更高。一些含濕的煙氣還同時還攜帶有一定的粉塵和氣凝膠。這些含濕、含雜的煙氣在排放時形成了明顯的“白煙”現象。從技術層面講，大量排放的“白煙”與霧霾的形成，兩者之間的關聯性不能排除。

隨著環保政策要求和公眾環保意識的不斷提高，治理煙氣排放時的“白煙”勢在必行。例如，政府要求在2020年之前對燃煤電廠全面實施超低排放和節能改造。火電廠燃煤鍋爐采用多種污染物高效協同脫除集成系統技術，使其大氣污染物排放濃度基本達到燃氣機組排放限值，即二氧化硫不超過35mg/m³、氮氧化物不超過50mg/m³、煙塵不超過5mg/m³。

這樣就要求技術工作者設法對煙氣進一步凈化，使其排放指標進一步降低。針對煙氣脫“白煙”，核心技術目標是盡可能除去煙氣中的水蒸汽含量，并使其在達標排入大氣中時，有更好的擴散效果。為達到該技術目標，目前可工程化的技術選擇不多，而且還有占地面積大，運行、維護成本高，可調節性差等不足。社會發展需要更加穩定、簡便、適應性強的煙氣脫“白煙”的技術方法，實現煙氣的超低排放。

發明內容

本申請目的是提供一種可有效消除煙氣排放時的“白煙”現象，并能深度去除煙塵、氣凝膠等污染物的含濕煙氣消除白煙的方法及裝置。

為了實現上述目的，本申請采用如下技術方案：

一種含濕煙氣消除白煙的方法，包括以下步驟：

第一步：對經過脫硫后的煙氣進行冷卻噴霧，含濕煙氣與冷卻水霧逆流混合使含濕煙氣降溫到接近冷卻水溫度；

第二步：對冷卻噴霧后的含濕煙氣進行吸液除霧，使煙氣與設置在膜除霧器內的親水微孔膜表面充分接觸得到低溫飽和氣；

第三步：利用煙氣加熱器對第二步的低溫飽和氣進行再加熱，然后通過煙囪排出。

本申請通過冷卻噴霧的方法使煙氣降溫，進而使煙氣中水蒸氣的含量降低，部分水蒸氣液化。同時，采用噴霧方式能夠去除脫硫后煙氣中裹帶的微量固態微粒，使煙氣被凈化。

本申請在第二步吸液除霧中，采用了微孔膜吸液除霧，并保持膜液側工作壓力相對于氣側為負壓。施以負壓前預先使微孔膜被水完全浸潤，膜的微孔因水的張力充滿水而使得液側形成封閉的空間，進而得以實現控制液側工作壓力使其為負壓。

進一步地，降溫后的煙氣以湍流狀態進入膜除霧器，由于親水微孔膜的微孔已經完全封閉，而膜的液側為負壓，一方面使不凝氣不能穿透，另一方面使液側的液態水不能返回到煙氣中。當霧滴和微沫接觸到膜表面的瞬間，與親水的膜材料浸潤，并通過張力和負壓的綜合作用迅速透過膜的微孔到達液側。