[發明專利]一種回收煙氣余熱的尾氣凈化系統及方法

在審

• 申請號: 202010462075.7
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111637481A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 程常杰;李澤清;張榮
• 申請（專利權）人: 杭州蘊澤環境科技有限公司;新疆天富環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: F23J15/00
• 分類號: F23J15/00;F28D21/00;F28F1/00;F23J15/06;F23J15/04;B01D53/78;B01D53/26
• 代理公司: 杭州合信專利代理事務所(普通合伙) 33337
• 代理人: 黃平英

本申請公開一種回收煙氣余熱的尾氣凈化系統及方法，系統包括連接水管、進口煙道、洗滌塔、熱水儲存罐和熱水泵；所述進口煙道內設有原煙氣取熱器；所述洗滌塔塔壁上設有煙氣進口、頂部設有煙氣出口，所述洗滌塔的煙氣進口與煙氣出口之間塔體內由下向上依次設有管柵層、洗滌噴淋層、脫漿層、接液層和除霧取熱層；除霧取熱層、管柵層和原煙氣取熱器依次通過水管串聯連接。原煙氣取熱器、管柵層和除霧取熱層對煙氣余熱進行逐級回收，可實現尾氣凈化塔內低品位工業尾氣的余熱有效回用。

技術領域

本申請涉及新能源與節能領域，具體涉及一種回收煙氣余熱的尾氣凈化系統及方法。

背景技術

鍋爐的熱損失分為以下五類：煙氣損失、化學未完全燃燒損失、機械未完全燃燒損失、散熱損失、灰渣物理熱損失。其中隨煙氣的排出而被帶走的熱量，叫煙氣熱損失。它是鍋爐熱損失中最大的一項，約為燃燒總熱量的4～8％，影響這項損失的主要因素是煙氣容積及煙氣溫度，煙氣容積大煙氣溫度高，則煙氣帶走熱損失也大。

電站、鍋爐生產過程主要能量來源是燃料燃燒放出的熱能。煤炭進入鍋爐在爐膛內經過燃燒后生成高溫煙氣在尾部受熱面與省煤器、空預器不斷進行熱交換后溫度逐步下降，當鍋爐尾部受熱面的金屬壁面溫度低于硫酸蒸汽的凝結點(稱為酸露點，煙氣中由于SO_X氣體和粉塵的存在，使鍋爐煙氣的露點溫度高達80～110℃)。此時，煙氣中的水汽凝結成水滴，并且與氧化硫氣體反應生成硫酸(H2SO4)，就會在煙道內金屬表面形成液態硫酸(稱為結露)。不僅嚴重地腐蝕鋼材、損壞設備，而且煙氣中結露的水滴使受熱面管子外表潮濕，加劇了粉塵在受熱面上的沉積、粘附和堵塞。所以鍋爐的煙氣排煙溫度都設計得較高，通常設計在130℃左右。遠高于煙氣露點溫度的目的就是為了防止酸腐蝕和堵灰，然而卻使對應的熱量損失大大增加。一般情況下，煙氣溫度每增加10℃，煙氣熱損失增加0.6％～1.0％，相應多耗煤1.2％～2.4％。隨著工業的迅速發展，能源消耗急劇增長，能源危機的到來也日益為人們所重視。

目前，針對電站、鍋爐尾氣中污染物治理的脫硝、脫硫及除塵裝置的投用率接近100％，在已投用脫硫裝置中，超過90％采用了濕法洗滌凈化工藝。作為電站鍋爐尾氣的最后一道處理單元，在濕法脫硫裝置運行過程中，鍋爐尾氣余熱一部分熱量通過濕法脫硫裝置散失(洗滌塔塔體散熱和洗滌漿液升溫)，一部分用于蒸發洗滌漿液中的水分形成水蒸氣隨濕法脫硫尾氣排放，電站鍋爐尾氣經濕法脫硫裝置洗滌后的排煙溫度在50℃-55℃。由于電站、鍋爐尾氣進入濕法脫硫裝置后，煙氣溫度大幅降低，進一步增加了鍋爐尾氣排放余熱回收的難度。

電站、鍋爐尾氣排放余熱回收存在以下難題：1、煙氣中存在的水蒸氣和SO_X氣體易造成酸露點腐蝕，煙氣酸露點溫度以下的余熱回收難；2、濕法脫硫裝置運行溫度低，進一步增加了排氣排放余熱回收的難度；3、大量的煙氣余熱進入濕法脫硫裝置蒸發水分，煙氣余熱造成濕法脫硫裝置運行耗水量大。目前，針對電站、鍋爐排放尾氣酸露點溫度以下余熱進行有效回收利用技術還處于空白。

發明內容

本申請提供一種回收煙氣余熱的尾氣凈化系統及方法，采用安裝于進口煙道的原煙氣取熱器對原煙氣進行取熱，采用管柵層對噴淋液進行取熱，采用取熱除霧層對凈化后的飽和煙氣取熱，并將完成三級取熱的高溫取熱水回用，降低工業生產過程的能耗，在實現煙氣余熱的深度回收及利用的同時還可提高洗滌塔的污染物凈化效率。

一種回收煙氣余熱的尾氣凈化系統，包括連接水管、進口煙道、洗滌塔、熱水儲存罐和熱水泵；

所述進口煙道內設有原煙氣取熱器；

所述洗滌塔塔壁上設有煙氣進口、頂部設有煙氣出口，所述洗滌塔的煙氣進口與煙氣出口之間塔體內由下向上依次設有管柵層、洗滌噴淋層、脫漿層、接液層和除霧取熱層；

所述除霧取熱層的進水口通過管路與取熱水進水管路連通、出水口通過管路與管柵層的進水口連通；

所述管柵層的出水口通過管路與原煙氣取熱器的進水口連通；