[發明專利]用于煙氣消白的煙氣冷凝雙級溶液除濕再加熱系統及方法

在審

• 申請號: 201811595441.5
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109745841A
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 陳偉雄;孟宇;范江;嚴俊杰;王進仕;李根
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B01D53/48
• 分類號: B01D53/48;F22D1/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

1.一種用于煙氣消白的煙氣冷凝雙級溶液除濕再加熱系統，其特征在于：包括超低溫省煤器(2)、煙氣冷凝水回收裝置(4)、稀溶液除濕塔(3)、稀溶液儲存裝置(5)、稀溶液泵(6)、濃溶液除濕塔(10)、濃溶液儲存裝置(9)、濃溶液泵(8)、溶液再生器(7)、中間溶液泵(11)、煙氣加熱器(12)和煙囪(13)；

煙氣濕法除硫塔(1)出口與超低溫省煤器(2)煙氣側入口相連，超低溫省煤器(2)煙氣側出口與稀溶液除濕器(3)煙氣側入口相連；主凝結水(14)與超低溫省煤器(2)水側入口相連，超低溫省煤器(2)水側出口與主凝結水回路(15)相連；超低溫省煤器(2)煙氣冷凝水出口與煙氣冷凝水回收裝置(4)入口相連，煙氣冷凝水回收裝置(4)出口與機組汽水回收與利用系統(16)相連；

超低溫省煤器(2)煙氣側出口與稀溶液除濕塔(3)煙氣側入口相連，稀溶液除濕塔(3)煙氣側出口與濃溶液除濕塔(10)煙氣側入口相連，濃溶液除濕塔(10)煙氣側出口與煙氣加熱器(12)煙氣側入口相連，煙氣加熱器(12)煙氣側出口與煙囪(13)相連；

稀溶液除濕塔(3)溶液出口與稀溶液儲存裝置(5)相連，稀溶液儲存裝置(5)與稀溶液泵(6)相連，稀溶液泵(6)與溶液再生器(7)溶液入口相連，溶液再生器(7)的汽側出口與機組汽水回收與利用系統(16)相連，溶液再生器(7)溶液出口與濃溶液泵(8)相連，濃溶液泵(8)與濃溶液儲存裝置(9)相連，濃溶液儲存裝置(9)與濃溶液除濕塔(10)溶液入口相連，濃溶液除濕塔(10)溶液出口與中間溶液泵(11)相連，中間溶液泵(11)與稀溶液除濕塔(3)溶液入口相連，形成雙級溶液除濕工作回路；

從汽輪機抽取的溶液再生器驅動蒸汽(17)與溶液再生器(7)的蒸汽入口相連，溶液再生器(7)的蒸汽出口與煙氣加熱器(12)的汽側入口相連，煙氣加熱器(12)的汽側出口與軸封加熱器(18)相連。

2.根據權利要求1所述的用于煙氣消白的煙氣冷凝雙級溶液除濕再加熱系統，其特征在于：所述的雙級溶液除濕工作回路中，除濕溶液為氯化鈣。

3.一種用于煙氣消白的煙氣冷凝雙級溶液除濕再加熱方法，其特征在于，基于權利要求1所述的用于煙氣消白的煙氣冷凝雙級溶液除濕再加熱系統，具體方法為：

煙氣經煙氣濕法除硫塔(1)除硫后變成濕煙氣，進入超低溫省煤器(2)煙氣側入口，在超低溫省煤器(2)的煙氣側與水側的主凝結水(14)換熱，降低煙氣的溫度，隨著煙氣溫度的降低，濕煙氣變成飽和濕煙氣、過飽和濕煙氣，并伴隨著煙氣冷凝水的析出，濕煙氣的絕對濕度降低；在煙氣冷凝水析出過程中，煙氣中的粉塵或雜質也一并析出，為水分的回收和煙氣的超凈排放提供了條件；主凝結水(14)進入超低溫省煤器(2)水側入口，在超低溫省煤器(2)中與煙氣側換熱，提升了主凝結水(14)的溫度，實現了余熱的回收，主凝結水(14)從超低溫省煤器水側出口出來后，進入主凝結水回路(15)；超低溫省煤器(2)煙氣冷凝水進入煙氣冷凝水回收裝置(4)入口，從煙氣中析出的冷凝水，進入煙氣冷凝水回收裝置(4)進行收集后，進入機組汽水回收與利用系統(16)，進行繼續利用，節約了水資源，與此同時也減小了機組供水和水處理系統壓力；

超低溫省煤器(2)煙氣側出口與稀溶液除濕塔(3)煙氣側入口相連，在超低溫省煤器(2)中經過冷凝后的煙氣，變成了飽和濕煙氣；飽和濕煙氣在稀溶液除濕塔(3)中，與稀溶液進行第一級除濕，進一步降低濕煙氣的絕對濕度，使飽和濕煙氣變成未飽和濕煙氣；稀溶液除濕塔(3)煙氣側出口與濃溶液除濕塔煙(10)煙氣側入口相連，從稀溶液除濕塔(3)中除濕過的濕煙氣，從濃溶液除濕塔(10)煙氣側入口，進入濃溶液除濕塔(10)，由于溶液濃度越高，其吸濕能力越強，從稀溶液除濕塔(3)出來的未飽和濕煙氣與濃溶液進行第二級煙氣除濕，進一步降低濕煙氣的絕對濕度；從濃溶液除濕塔(10)煙氣側出口出來的未飽和濕煙氣，通入煙氣加熱器(12)進行加熱，雖然未飽和濕煙氣的絕對濕度不變，但是其相對濕度隨著溫度的升高進一步的降低，在煙囪(13)中具有更高的抬升高度，有利于煙氣消白和擴散；

稀溶液除濕塔(3)溶液出口與稀溶液儲存裝置(5)相連，稀溶液在稀溶液存儲裝置(5)中進行暫時的儲存，稀溶液儲存裝置(5)與稀溶液泵(6)相連，稀溶液經過稀溶液泵(6)的輸送，通過再生器溶液入口進入溶液再生器(7)，進行溶液的再生；經過再生后的稀溶液變成了濃溶液，再生過程中會產生水蒸汽，該水蒸汽通入機組的汽水回收與利用系統(16)，進行汽水的回收與利用，溶液再生器(7)溶液出口與濃溶液泵(8)相連，濃溶液泵(8)與濃溶液儲存裝置(9)相連，經過濃溶液泵(8)和濃溶液儲存裝置(9)后，濃溶液從濃溶液除濕塔(10)溶液入口，進入濃溶液除濕塔(10)通過噴淋的形式對經過一級溶液除濕的未飽和濕煙氣進行第二級除濕，從濃溶液除濕塔(10)出來后的溶液變成了稀溶液，稀溶液經過中間溶液泵(11)被輸送到了稀溶液除濕塔(3)，在稀溶液除濕塔(3)中對飽和濕煙氣進行第一級除濕，對飽和濕煙氣除濕后的稀溶液濃度繼續降低，稀溶液通過稀溶液除濕塔(3)溶液出口流出；

從汽輪機抽取的溶液再生器驅動蒸汽(17)，與溶液再生器(7)的蒸汽入口相連，其主要作用是作為一種工作介質，將稀溶液在溶液再生器(7)中變成濃溶液，溶液再生器(7)的蒸汽出口與煙氣加熱器(12)的汽側入口相連，從溶液再生器(7)溶液出口出來的溶液再生器驅動蒸汽(17)仍然具有較高溫度，通過煙氣加熱器(12)的汽側入口進入煙氣加熱器(12)，加熱煙氣側的未飽和濕煙氣，進一步降低濕煙氣的相對濕度，加熱煙氣后，溶液再生器驅動蒸汽(17)通過煙氣加熱器(12)的汽側出口進入軸封加熱器(18)，進行蒸汽和余熱的回收。

4.根據權利要求3所述的用于煙氣消白的煙氣冷凝雙級溶液除濕再加熱方法，其特征在于：煙氣在稀溶液除濕塔(3)中對飽和濕煙氣汽進行第一級除濕，后進入濃溶液除濕塔(10)通過噴淋的形式對經過一級溶液除濕的未飽和濕煙氣進行第二級除濕，形成雙級溶液除濕工作回路。