[發明專利]一種濕法脫硫煙氣消除白色煙羽的高效直接接觸式冷凝系統和應用

在審

• 申請號: 201911305949.1
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN111001288A
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 賀文杰;韓艾;劉濤;楊利軍;許敏
• 申請（專利權）人: 航天環境工程有限公司
• 主分類號: B01D53/80
• 分類號: B01D53/80;B01D53/48
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 韓曉梅

本發明涉及一種濕法脫硫煙氣消除白色煙羽的高效直接接觸式冷凝系統，所述系統包括脫硫塔和冷凝裝置，所述冷凝裝置與脫硫塔相連接設置；所述脫硫塔包括塔體、煙氣入口、吸收段儲漿池、濃縮冷卻段、吸收段、一級水洗液冷凝段、二級水洗液冷凝段和煙氣出口；所述冷凝裝置包括一級高效水洗液冷凝器、二級高效水洗液冷凝器、一級水洗液循環泵、二級水洗液循環泵和水洗液循環箱。本系統能夠有效克服現有技術中冷凝效果差、冷凝器容易板結堵塞的問題，進而解決了煙氣直接接觸式冷凝工藝在運行穩定性方面的問題。

技術領域

本發明屬于環保消白設備技術領域，尤其是一種濕法脫硫煙氣消除白色煙羽的高效直接 接觸式冷凝系統和應用。

背景技術

在國內外主流的消白技術中，以煙氣冷凝再熱工藝路線為主，煙氣冷凝工藝可分為煙氣 直接接觸式冷凝和煙氣間壁式換熱冷凝兩大類。現有的煙氣直接接觸式冷凝工藝路線為通過 漿液換熱器使循環漿液降溫，再利用低溫漿液經噴淋層與煙氣直接接觸換熱。該工藝漿液換 熱器多布置于循環漿液泵出口側，利用循環冷卻水使漿液溫度降低。該工藝在實際運行中經 常出現以下問題：第一，煙氣與噴淋層冷熱流體直接接觸，在該種傳熱方式中伴隨傳質過程 發生，煙氣在噴淋層停留時間較短，傳熱傳質效果差，無法達到正常的冷凝效果；第二，循 環漿液多為過飽和、飽和或接近飽和溶液，循環漿液通過塔外漿液換熱器冷卻后，溶解度降 低、溶液含固量增大，容易造成換熱器的板結堵塞，無法長期有效運行。第三，當煙氣冷凝 溫度較大超出系統水耗時，該部分水需進入后處理系統內進行固液分離后外排，造成后處理 系統處理量變大。由于以上問題直接接觸式冷凝工藝在消白實際應用中在冷凝效果、運行穩 定性方面較差，但在工程投資及運行成本上優于間壁式煙氣冷凝工藝。

通過檢索，發現如下幾篇與本發明專利申請相關的專利公開文獻：

1、相變吸收冷凝及調峰再熱的消白系統及消白方法(CN109248536A)，該消白系統包 括脫硫塔、消白機組、第一儲液箱和第一冷卻器；脫硫塔設有第一煙氣入口和第一煙氣出口； 消白機組設有第二煙氣入口和第二煙氣出口；第一煙氣出口與第二煙氣入口連通；消白機組 還設有消白液循環回路，消白液循環回路上設有第一儲液箱和第一冷卻器；消白系統還設有 用于將消白機組析出的水回流至脫硫塔的補水管路。該消白系統及消白方法，設備簡單，運 行費用低，運行穩定，能耗小，占地少，投資少，可顯著降低消白機組出口煙氣的露點，可 實現在5℃及以上的外界氣溫下的消白，并實現脫硫消白除塵的綜合效果，同時消白機組回 收的水直接用于脫硫塔的補水，節能節水。

2、一種冷凝除濕消白一體化系統(CN209013223U)，包括，送風機、冷凝換熱裝置、混風裝置，送風機進氣口與環境空氣連通、排氣口與冷凝換熱裝置的冷媒接入口連通；混風裝置用于將熱空氣與冷卻后的尾氣混合，冷凝換熱裝置的冷卻進口接入需要排出的濕飽和尾 氣、冷卻出口排出冷卻后的尾氣、冷媒出口排出熱空氣，冷卻后的尾氣接入煙囪底部，熱空 氣接入煙囪頂部，熱空氣與冷卻后的尾氣通過混風裝置混合后排出；而冷凝換熱裝置冷凝的 冷凝水通過排水管排出。本實用新型直接用冷空氣與濕飽和尾氣換熱，無需額外的冷源；以 換熱后的熱空氣作為消白的熱源，有效利用了尾氣的廢熱，無需額外補充熱源；消白效果明 顯，可以在冬季環境溫度較低的條件下消除白煙。

3、一種塔外冷凝的熱媒煙氣消白系統(CN207654917U)，包括脫硫塔，降溫段換熱器 與升溫段換熱器構成的熱媒水閉路循環，板式煙氣冷凝器；原煙經降溫段換熱器，被熱媒水 冷卻后進入脫硫塔，脫硫后的煙氣經煙氣冷凝器冷卻、除濕后進入升溫段換熱器，被熱媒水 加熱后經煙囪排入大氣；通過煙氣冷凝器對凈煙的冷凝，實現降低煙氣含濕量、降低煙氣消 白熱負荷，利用原煙的熱量加熱凈煙，進一步提高除濕后的煙氣過熱度，實現消除白煙、減 少粉塵與水汽的排放；由于煙氣冷凝器設置于系統外，煙氣中的水汽析出的凝液排放至系統 外，不會對脫硫塔內水平衡產生影響。