一种用于电厂脱硫脱水降雾的烟气处理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于电厂脱硫脱水降雾的烟气处理系统，包括烟气湿式脱硫塔、电厂凝汽器，所述烟气湿式脱硫塔底部设有浆液池，所述烟气处理系统还包括设置在所述烟气湿式脱硫塔上部的烟气降温脱水机构、与所述烟气湿式脱硫塔相连接的热泵系统机构、与所述烟气湿式脱硫塔上排烟通道相连接的烟气加热降湿器、与所述电厂凝汽器相连接的凝水加热器，所述热泵系统机构的蒸发侧分别与浆液池、烟气降温脱水机构相连接，所述热泵系统机构的冷凝侧设有空冷器，所述热泵系统机构的冷凝侧通过分集水器分别与空冷器、烟气加热降湿器、凝水加热器相连接。本发明专利技术的烟气处理系统能够实现电厂排烟的脱硫、脱水、降雾的综合处理。

Flue gas treatment system for desulfurization, dewatering and fog reduction of power plant

The invention relates to a flue gas treatment system for power plant desulfurization mist dehydration, including flue gas wet desulfurization tower, the condenser in power plant, the flue gas wet desulfurization tower bottom slurry tank, the flue gas treatment system arranged in the flue gas wet desulfurization tower flue gas cooling and dewatering mechanism, and the the flue gas wet desulfurization tower is connected with the heat pump system, and the mechanism of flue gas wet desulfurization tower smoke channel connected to the gas heating reduction humidifier, and the condenser is connected with the condensate water heater, the heat pump evaporation side system respectively with slurry pool, flue gas cooling and dewatering mechanism is connected. The condensation side of the heat pump system with air cooler, condenser side of the pump system mechanism through the diversity water device and air cooler, gas heating humidifier, condensate water heater is connected . The flue gas treatment system of the invention can realize the comprehensive treatment of the desulfurization, dehydration and fog reduction of the exhaust gas of the power plant.

【技术实现步骤摘要】
一种用于电厂脱硫脱水降雾的烟气处理系统
本专利技术涉及一种燃煤火电锅炉烟气处理系统，特别是涉及一种用于电厂脱硫脱水降雾的烟气处理系统。
技术介绍
我国是全球火电大国，炭排放与大气污染压力巨大。目前我国电厂锅炉烟气净化处理过程中，脱硫工艺主要采用湿式脱硫方式，虽然湿式脱硫工艺投资少，运行成本低，但存在二个主要问题：其一是排烟绝对含水多且相对湿度高，既是大气PM2.5成因之一，又造成水资源大量消耗；其二是冬季运行时白雾污染严重。而西北地区既是我国主产煤区与火电区，又是严重缺水地区，上述问题更显突出。另外，我国西北地区可再生电力丰富，由于其电能品质差，当地消化能力低下，导致西北地区可再生电力的弃电率高达70％，造成国家巨资建设的可再生电力资源浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有电厂湿式脱硫工艺的问题，提出一种用于电厂的烟气处理系统，以实现电厂排烟的脱硫、脱水、降雾的综合处理。为实现上述目的，本专利技术提供了一种用于电厂脱硫脱水降雾的烟气处理系统，包括烟气湿式脱硫塔、电厂凝汽器，所述烟气湿式脱硫塔底部设有浆液池，所述烟气处理系统还包括设置在所述烟气湿式脱硫塔上部的烟气降温脱水机构、与所述烟气湿式脱硫塔相连接的热泵系统机构、与所述烟气湿式脱硫塔上排烟通道相连接的烟气加热降湿器、与所述电厂凝汽器相连接的凝水加热器，所述热泵系统机构的蒸发侧分别与浆液池、烟气降温脱水机构相连接，所述热泵系统机构的冷凝侧设有空冷器，所述热泵系统机构的冷凝侧通过分集水器分别与空冷器、烟气加热降湿器、凝水加热器相连接；所述热泵系统机构将所述浆液池内的浆液制冷后输送到烟气降温脱水机构对烟气进行降温脱水；所述热泵系统机构将从浆液吸收的热量通过冷凝侧释放，并将释放的部分热量用于对烟气加热降湿器内的烟气加热以及用于对凝水加热器内的冷凝水加热。优选地，所述烟气降温脱水机构包括自下而上依次设置在所述烟气湿式脱硫塔脱硫区域之上的增效填料层、双向冷浆喷淋式脱水降温器以及滤浆器。优选地，所述烟气加热降湿器通过水管与所述分集水器相连接，并且所述烟气加热降湿器对烟气采用逆流式加热升温。优选地，所述凝水加热器设置在所述电厂凝汽器的凝水泵出口管道上，所述凝水加热器通过水管与所述分集水器相连接，并且所述凝水加热器对电厂凝汽器产生的冷凝水采用逆流式加热升温。优选地，所述热泵系统机构包括依次闭环连接的蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀，所述蒸发器分别与浆液池、双向冷浆喷淋式脱水降温器相连接，所述冷凝器与所述分集水器相连接。优选地，所述蒸发器为嵌入式直蒸蒸发器，所述浆液池内的浆液通过冷浆循环泵泵入蒸发器，在蒸发器制冷后的浆液通过双向冷浆喷淋式脱水降温器的喷淋对烟气降温脱水。优选地，所述双向冷浆喷淋式脱水降温器采用高雾化率的喷嘴，通过多级双向喷淋的方式，将制冷后的浆液雾化喷淋。优选地，所述热泵系统机构内的制冷工质为R134a制冷剂。优选地，所述蒸发器的蒸发温度≥25℃，蒸发压力≥0.67MPa；所述冷凝器的冷凝温度≤70℃，冷凝压力≤2.12MPa；所述压缩机的排气温度≤85℃，排气压力≤2.2MPa，吸气温度≥30℃，吸气压力≥0.65MPa，过热度≥5℃，过冷度≤8℃，压比≤3.38。优选地，所述蒸发器的浆液出口温度≤35℃，所述冷凝器的热水出口温度≥65℃；所述热泵系统机构的制热COP≥4.8，制冷EER≥3.8，双向综合能效≥8.6。基于上述技术方案，本专利技术的优点是：本专利技术的用于电厂脱硫脱水降雾的烟气处理系统，在现有的湿式脱硫工艺技术基础上，利用可再生电力，通过热泵系统机构蒸发侧对浆液制冷与冷浆喷淋方式对烟气降温脱水；热泵系统机构冷凝侧采用完全逆流式烟气加热降湿器对烟气加热升温降湿，同时采用逆流式凝水加热器对电厂凝汽器产生的冷凝水加热升温，还设置平衡用空冷器等，可达成如下技术效果：1、采用高温热泵技术，实现热泵系统机构冷热双高效与热力系统自平衡；2、烟气处理系统可采用可再生电力供电，提高可再生电力当地消化能力；3、烟气处理系统通过对烟气二次喷浆处理，能够提高烟气脱硫效率；4、烟气处理系统通过对烟气降温脱水，节省烟气湿式脱硫的用水量；5、烟气处理系统通过对烟气降温脱水与升温降湿，能够显著降低电厂烟气白雾污染；6、烟气处理系统通过对电厂凝汽器产生的冷凝水加热升温，能够节省汽轮机低加抽汽，增加火电发电量。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为烟气处理系统结构示意图。具体实施方式下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。本专利技术提供了一种用于电厂脱硫脱水降雾的烟气处理系统，如图1所示，其中示出了本专利技术的一种优选实施例。具体地，所述烟气处理系统包括烟气湿式脱硫塔16、电厂凝汽器11，所述烟气湿式脱硫塔16底部设有浆液池15，所述烟气处理系统还包括设置在所述烟气湿式脱硫塔16上部的烟气降温脱水机构1、与所述烟气湿式脱硫塔16相连接的热泵系统机构、与所述烟气湿式脱硫塔16上排烟通道相连接的烟气加热降湿器10、与所述电厂凝汽器11相连接的凝水加热器12，所述热泵系统机构的蒸发侧分别与浆液池15、烟气降温脱水机构1相连接，所述热泵系统机构的冷凝侧设有空冷器14，所述热泵系统机构的冷凝侧通过分集水器17分别与空冷器14、烟气加热降湿器10、凝水加热器12相连接。所述热泵系统机构将所述浆液池15内的浆液制冷后输送到烟气降温脱水机构1对烟气进行降温脱水；所述热泵系统机构将从浆液吸收的热量通过冷凝侧释放，并将释放的部分热量用于对烟气加热降湿器10内的烟气加热以及用于对凝水加热器12内的冷凝水加热。如图1所示，所述热泵系统机构包括依次闭环连接的蒸发器2、压缩机4、冷凝器5、膨胀阀3，所述蒸发器2分别与浆液池15、双向冷浆喷淋式脱水降温器8相连接，所述冷凝器5与所述分集水器17相连接。本专利技术在电厂烟气湿式脱硫塔16上部增设一段冷浆喷淋式烟气降温脱水机构1，优选地，所述蒸发器2为嵌入式直蒸蒸发器，所述浆液池15内的浆液通过冷浆循环泵6泵入蒸发器2，在蒸发器2制冷后的浆液通过双向冷浆喷淋式脱水降温器8的喷淋对烟气降温脱水。烟气降温脱水机构1主要利用蒸发器2制备的冷浆，通过冷浆循环泵6送入该装置实现电厂湿式脱硫后烟气脱水降温(即节水减雾的目的)。优选地，所述烟气降温脱水机构1包括自下而上依次设置在所述烟气湿式脱硫塔16脱硫区域之上的增效填料层7、双向冷浆喷淋式脱水降温器8以及滤浆器9。所述增效填料层7的主要功能是扩大烟气与制冷后的浆液接触面积，增强烟气与冷浆的传热传质效果。所述烟气降温脱水机构1中层为双向冷浆喷淋式脱水降温器8，其主要功能是采用高雾化率的喷嘴，通过多级双向喷淋的方式，将制冷后的浆液雾化喷淋。将一定压力与流量的冷浆雾化，烟气与雾化冷浆之间产生很高的传热传质接触面积，从而使烟气获取较好脱水降温效果，而冷浆得热后升温回到所述烟气湿式脱硫塔16底部的浆液池15。所述烟气湿式脱硫塔16的上层为滤浆器9，其主要功能是使脱水降温后烟气中所随带的少部分雾化冷浆凝聚成较大浆滴，使其脱离烟气，在自重作用下自行回落到浆液池15，减少冷浆过程损失。烟气处理系统在经脱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电厂脱硫脱水降雾的烟气处理系统，包括烟气湿式脱硫塔(16)、电厂凝汽器(11)，所述烟气湿式脱硫塔(16)底部设有浆液池(15)，其特征在于：所述烟气处理系统还包括设置在所述烟气湿式脱硫塔(16)上部的烟气降温脱水机构(1)、与所述烟气湿式脱硫塔(16)相连接的热泵系统机构、与所述烟气湿式脱硫塔(16)上排烟通道相连接的烟气加热降湿器(10)、与所述电厂凝汽器(11)相连接的凝水加热器(12)，所述热泵系统机构的蒸发侧分别与浆液池(15)、烟气降温脱水机构(1)相连接，所述热泵系统机构的冷凝侧设有空冷器(14)，所述热泵系统机构的冷凝侧通过分集水器(17)分别与空冷器(14)、烟气加热降湿器(10)、凝水加热器(12)相连接；所述热泵系统机构将所述浆液池(15)内的浆液制冷后输送到烟气降温脱水机构(1)对烟气进行降温脱水；所述热泵系统机构将从浆液吸收的热量通过冷凝侧释放，并将释放的部分热量用于对烟气加热降湿器(10)内的烟气加热以及用于对凝水加热器(12)内的冷凝水加热。

【技术特征摘要】
1.一种用于电厂脱硫脱水降雾的烟气处理系统，包括烟气湿式脱硫塔(16)、电厂凝汽器(11)，所述烟气湿式脱硫塔(16)底部设有浆液池(15)，其特征在于：所述烟气处理系统还包括设置在所述烟气湿式脱硫塔(16)上部的烟气降温脱水机构(1)、与所述烟气湿式脱硫塔(16)相连接的热泵系统机构、与所述烟气湿式脱硫塔(16)上排烟通道相连接的烟气加热降湿器(10)、与所述电厂凝汽器(11)相连接的凝水加热器(12)，所述热泵系统机构的蒸发侧分别与浆液池(15)、烟气降温脱水机构(1)相连接，所述热泵系统机构的冷凝侧设有空冷器(14)，所述热泵系统机构的冷凝侧通过分集水器(17)分别与空冷器(14)、烟气加热降湿器(10)、凝水加热器(12)相连接；所述热泵系统机构将所述浆液池(15)内的浆液制冷后输送到烟气降温脱水机构(1)对烟气进行降温脱水；所述热泵系统机构将从浆液吸收的热量通过冷凝侧释放，并将释放的部分热量用于对烟气加热降湿器(10)内的烟气加热以及用于对凝水加热器(12)内的冷凝水加热。2.根据权利要求1所述的烟气处理系统，其特征在于：所述烟气降温脱水机构(1)包括自下而上依次设置在所述烟气湿式脱硫塔(16)脱硫区域之上的增效填料层(7)、双向冷浆喷淋式脱水降温器(8)以及滤浆器(9)。3.根据权利要求1所述的烟气处理系统，其特征在于：所述烟气加热降湿器(10)通过水管与所述分集水器(17)相连接，并且所述烟气加热降湿器(10)对烟气采用逆流式加热升温。4.根据权利要求1所述的烟气处理系统，其特征在于：所述凝水加热器(12)设置在所述电厂凝汽器(11)的凝水泵(13)出口管道上，所述凝水...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建民，谢峤，徐则林，李军洋，谢宇，
申请(专利权)人：北京生态经济科技有限公司，国电科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11