[發明專利]一種全工況濕法脫硫尾氣收水消白煙系統及方法

在審

• 申請號: 201811545554.4
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109364730A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 劉偉;蔣紅;楊志國;李奇雋;黃超;孫陟;秦樂;戚江平;王力飛;曲欣
• 申請（專利權）人: 新疆天富集團有限責任公司;新疆天富環保科技有限公司;浙江蘊澤環境科技有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/50;B01D53/00
• 代理公司: 烏魯木齊恒智專利商標代理事務所(普通合伙) 65102
• 代理人: 張永婷;李靖

本發明公開了一種全工況濕法脫硫尾氣收水消白煙系統及方法，其特征在于，主要包括脫硫塔（1）、沉淀池（2）、清水池（3）、降溫泵（4）、冷卻塔（5）、循環水箱（6）和冷凝泵（7），所述脫硫塔（1）上設有進氣口（11）和出氣口（12），所述脫硫塔（1）內從下往上依次設有脫硫噴淋層（1?1）、除霧器層（1?2）、除霧器沖洗層（1?3）、第一升氣盤（1?4）、一段冷凝噴淋層（1?5）、第二升氣盤（1?6）、二段冷凝噴淋層（1?7）、除霧收水層（1?8）和加熱器層（1?9）。與現有技術相比，本發明具有投資成本低、運行能耗低的特點，可根據環境溫度及鍋爐負荷變化來控制實現全工況、全季節氣候下煙氣收水與消白煙。

技術領域

本發明涉及一種全工況濕法脫硫尾氣收水消白煙系統及方法，屬于資源與環境保護領域。

背景技術

濕法脫硫尾氣的排煙溫度在50℃～55℃，為過飽和濕煙氣，排放進入低溫環境空氣后，與環境空氣換熱進一步冷凝，形成大量凝結水霧而出現白煙現象，出口煙氣向環境中排放大量蒸發水分是濕法脫硫裝置耗水量大的最主要原因。在冬季氣候條件下，環境空氣溫度低、密度大，大氣穩定度高，濕法脫硫尾氣排放的大量水分在空氣中難以擴散，極易在排放源附近累積。同時，濕法脫硫尾氣還攜帶大量未除盡的石膏漿液液滴、粉塵顆粒物、氮氧化物(NO_x)、硫氧化物 (SO_x)等多種污染物。這些污染物在冬季穩定度較高的大氣環境中隨凝結水霧懸浮于大氣中不斷富集，是形成冬季區域性霧霾的主要誘因之一。在復雜的氣候條件下，懸浮于空氣中的水霧還會促進空氣中污染物的二次反應，進一步加劇冬季區域性霧霾的形成。

針對濕法脫硫尾氣白煙污染問題，主要通過降低濕法脫硫出口煙氣排放濕度，實現出口煙氣不飽和排放，提高煙氣擴散速度來達到消白煙的目的，常用的方法有直接加熱法、混風法、MGGH煙氣換熱法及煙氣冷凝再熱法。煙氣直接加熱法及混風法消白煙僅僅只是降低煙氣的排放濕度，不具備煙氣中水資源回收及污染物脫除功能，且在冬季低溫環境下需要的加熱量及混風量巨大，不能適應低溫環境消白煙；MGGH煙氣換熱法通過對原煙氣進行取熱降溫，用于對脫硫后煙氣進行加熱升溫來實現煙氣消白煙，但由于脫硫裝置溫度進出口煙氣溫度影響，所取熱量有限，無法對煙氣深度冷凝，脫硫系統節水量有限，且在冬季低溫環境難以實現白煙消除；煙氣冷凝再熱直接加熱法是先對脫硫尾氣進行冷凝，回收部分煙氣中水分，然后再對煙氣進行加熱升溫，實現煙氣消白還能回收部分水資源，但冷源受環境氣候更替及鍋爐運行負荷變化影響較大，無法實現全工況下煙氣收水消白煙。

專利CN201810580242.0公布了一種煙氣消白煙系統和方法，采用環境空氣對脫硫出口煙氣進行間接換熱降溫冷，完成初步升溫的環境空氣與脫硫塔入口煙氣繼續換熱升溫，將經過兩段升溫的環境空氣與脫水后的冷凝煙氣進行混風，實現尾氣白煙消除，該方案的換熱過程均在進出口煙道上進行，不僅投資運行費用較高、需要較大的占地面積，且混風量受環境空氣濕度影響較大，難以控制。專利CN201710862586.6公布了一種高效取水消白煙協同脫除污染物裝置及工作方法，通過在脫硫塔出口煙道上對濕煙氣進行冷凝收水，并將入口煙氣余熱回收用于加熱冷凝后煙氣，實現脫硫尾氣白煙控制，該方案采取的煙道冷凝工藝受煙道氣速高影響，濕煙氣溫度下降幅度及水蒸氣冷凝量較小，同時受制于進出口煙氣溫度影響，出口煙氣升溫幅度有限，難以實現冬季低溫環境消白煙。專利CN201710451922.8公布了一種脫硫煙氣超凈除塵消白煙的裝置和方法，采用環境空氣冷卻循環冷卻液對煙氣進行降溫冷凝，回收水分沖洗除霧器，完成換熱的熱風與冷凝后煙氣混風實現消除白煙，該方案在夏季時由于環境空氣溫度高，換熱量有限，冷凝水量不足以沖洗除霧器，在冬季氣候需要實現消白煙時冷凝量及冷凝水量較大，直接用于除霧器沖洗會導致濕法脫硫系統水平衡破壞，導致脫硫裝置無法正常運行，而冷凝量小時則混風量不夠，不能消除白煙。

因此，一種投資成本低、運行能耗低、可實現全工況濕法脫硫尾氣收水消白煙系統及方法被提出。

發明內容