[發(fā)明專利]一種燃煤、垃圾鍋爐排放煙氣的冷凝式節(jié)能環(huán)保處置裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110763409.9
• 申請(qǐng)日: 2021-07-06
• 公開（公告）號(hào): CN113418323A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 煙臺(tái)眾力電力節(jié)能有限公司
• 主分類號(hào): F25B30/00
• 分類號(hào): F25B30/00;F23J15/04;F23J15/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種燃煤、垃圾鍋爐排放煙氣的冷凝式節(jié)能環(huán)保處置裝置,利用熱泵的蒸發(fā)器維持冷水溫度，熱量通過熱泵的冷凝器供熱用戶，在塔體內(nèi)布置噴嘴組霧化冷水與煙氣接觸，使煙氣溫度降低，其中的水蒸汽凝結(jié)成水，在煙氣升溫加熱器中被加熱升溫，達(dá)到“消白”的目的,冷凝水回收外用,空塔結(jié)構(gòu)及堿性冷水規(guī)避積灰腐蝕問題，降低設(shè)備材料要求、投資成本，降低能耗,進(jìn)一步除掉煙氣中灰塵、酸性氧化物。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鍋爐節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域，特別是涉及一種用于燃煤、垃圾鍋爐排放煙氣的冷凝式節(jié)能環(huán)保處置裝置。

背景技術(shù)

排放煙氣特指進(jìn)入煙囪前的煙氣，可以是脫硫塔出口煙氣或是脫酸塔出口煙氣。

環(huán)保問題。濕法煙氣脫硫工藝是當(dāng)前燃煤鍋爐脫硫工程中應(yīng)用較為廣泛的一種脫硫技術(shù)，主要由石灰石/石膏濕法煙氣脫硫、氧化鎂濕法煙氣脫硫、氨氣濕法煙氣脫硫等幾種類型構(gòu)成,排放煙氣溫度在 45-55℃呈濕飽和狀態(tài)，此低溫濕飽和狀態(tài)的煙氣經(jīng)煙囪排放; 國(guó)內(nèi)當(dāng)下城鎮(zhèn)生活垃圾的特點(diǎn)是低位發(fā)熱量較低，垃圾中水分含量高，導(dǎo)致焚燒爐的煙氣成分中水蒸汽含量很高，為實(shí)現(xiàn)超低排放也大都采用半干塔脫酸+濕塔洗滌兩級(jí)脫酸方案，洗滌后煙氣也為濕飽和低溫。經(jīng)煙囪排放的這些煙氣與環(huán)境大氣混合，煙氣中的水蒸汽凝結(jié)為霧狀水滴，經(jīng)光線的折射或散射作用呈現(xiàn)為白色或灰色， 引起白色煙羽情況，即所謂“白煙”。煙氣凝結(jié)形成的微小水滴雖然危害不大，但是會(huì)對(duì)周圍居民生活造成一定的困擾，環(huán)保局就經(jīng)常接到類似投訴。因此，各地環(huán)保部門陸續(xù)出臺(tái)了大氣治理新規(guī)，明確相關(guān)重點(diǎn)行業(yè)開展“白煙”治理工作——“消白”。

節(jié)能問題，以下數(shù)據(jù)可以說明一些問題。1、節(jié)水潛力：超臨界600MW機(jī)組額定工況下，脫硫塔出口濕煙氣量約為2200t/h，而標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下55℃、50℃飽和濕煙氣的含濕量分別約為114.6g/kg(煙氣)和86.4g/kg(煙氣)，濕煙氣從55℃冷凝到50℃，可以得到凝結(jié)水量約為62.11t/h。2、節(jié)能潛力：濕煙氣比熱約為1.1kJ/kg˙K，濕煙氣從55℃冷凝到50℃，可以得到放熱量約為159.4GJ/h(包含部分潛熱放熱)。因此可以看出， 排放煙氣含有大量的可回收冷凝水及熱量。

排放煙氣的一些特性。1含有灰塵，由酸引起的沉積灰塵呈粘結(jié)灰，會(huì)導(dǎo)致受熱面堵塞、傳熱的惡化；2由于煙氣中含有一氧化碳、二氧化碳、水蒸汽、氮?dú)狻⒌趸铮∟O_x）、硫化合物、未被氧化的或部分被氧化的碳?xì)浠衔镆约捌渌挠袡C(jī)物、重金屬、二噁英等，當(dāng)水蒸氣從煙氣中凝結(jié)下來時(shí)，冷凝液呈酸性，遇到金屬受熱面會(huì)造成腐蝕，稀硫酸、鹵基酸具有強(qiáng)烈的腐蝕性。3換熱器不能使用金屬材料，可采用抗?jié)B石墨、硼硅酸鹽玻璃、高鎳合金等材料。

現(xiàn)有的排放煙氣的處理技術(shù)。現(xiàn)有應(yīng)用于實(shí)際工程的排放煙氣的處理技術(shù)主要集中在煙氣的環(huán)保問題——煙氣“消白”技術(shù)，沒涉及回收冷凝水及熱量的節(jié)能問題。應(yīng)用于實(shí)際工程的煙氣“消白”技術(shù)主要是煙氣加熱消白技術(shù)：1早期國(guó)內(nèi)燃煤電廠大多采用從國(guó)外引進(jìn)的回轉(zhuǎn)式換熱（RGGH）技術(shù)，回轉(zhuǎn)式換熱器具有易腐蝕、易堵塞、易泄漏等缺陷，由于泄漏問題，目前大多數(shù)電廠已將RGGH拆除。2管式熱媒循環(huán)煙氣再熱技術(shù)（MGGH）通過改進(jìn)可避免泄漏問題，但MGGH換熱設(shè)備占地面積大、投資費(fèi)用大、運(yùn)行成本高、能耗較大等問題突出。3熱管換熱器（熱管式GGH）冷端的腐蝕和堵塞問題是影響其在工業(yè)應(yīng)用的重要原因。4熱二次風(fēng)混合技術(shù)雖避免了堵塞、腐蝕等問題，卻要求鍋爐系統(tǒng)二次風(fēng)有富余。以上，“消白”技術(shù)均是通過加熱方式實(shí)現(xiàn)減輕或消除白色煙羽，但均存在能耗過大、積灰腐蝕嚴(yán)重、換熱設(shè)備材料要求較高、投資成本大等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是1解決排放煙氣的白色煙羽問題——即“消白”；2回收排放煙氣中的冷凝水及熱量；3簡(jiǎn)化換熱器結(jié)構(gòu)，規(guī)避積灰腐蝕問題，降低設(shè)備材料要求，降低投資成本；運(yùn)行時(shí)大幅降低阻力損失，降低能耗。