一种湿烟羽消除系统技术方案

本发明专利技术涉及一种湿烟羽消除系统，其包括依次设于脱硫塔烟气出口和烟囱之间的第一冷却子系统、第二冷却子系统和加热器；第一冷却子系统包括第一循环水回路，第一循环水回路中设有喷淋装置和循环水箱，第二冷却子系统包括与喷淋装置连通设置的氟塑料换热器；循环水箱与第一冷却子系统和第二冷却子系统连通，用于收集冷凝水和喷淋水并提供沿第一循环水回路循环进入喷淋装置的循环水；还包括储水箱，储水箱与循环水箱的溢流口连通。该湿烟羽消除系统，能够有效从烟气中提水、并能完全消除湿烟羽现象，净化环境的同时可提高电厂的用水效率。

A kind of wet smoke plume elimination system

The invention relates to a wet smoke plume elimination system, which comprises a first cooling subsystem, a second cooling subsystem and a heater between the flue gas outlet of a desulfurization tower and a chimney, the first cooling subsystem includes the first circulating water loop, and the first circulating water loop is equipped with a spray installation and a circulating water tank and a second cooling subsystem. It includes a fluoroplastic heat exchanger connected to the spray device; the circulating water tank is connected with the first cooling subsystem and the second cooling subsystem to collect condensate and spray water and provide circulating water that enters the spray device along the first circulating water loop; it also includes the storage tank, and the storage tank is connected with the overflow port of the circulating water tank. The wet plume elimination system can effectively extract water from the flue gas and completely eliminate the wet plume phenomenon, while purifying the environment and improving the water efficiency of the power plant at the same time.

【技术实现步骤摘要】
一种湿烟羽消除系统
本专利技术涉及烟囱治理及节水、节能
，具体涉及一种湿烟羽消除系统。
技术介绍
由于燃煤电厂烟囱出口排放的为饱和湿烟气，经过烟囱直接排放到大气中，会出现湿烟羽“大白烟”的现象，这会大大降低周围居民对电厂近零排放的认可度，还有部分居民提出了相关的述求，并且部分地方政府如上海市于2016年1月29日发布了《燃煤电厂大气污染物排放标准》(DB31/963-2016)，要求“燃煤发电锅炉应采取烟温控制及其他有效措施消除石膏雨、有色烟羽等现象”。众所周知，我国是全球水资源最贫乏的国家之一。因此，湿烟气的水资源回收利用不仅符合《煤电节能减排升级与改造行动计划》(发改能源20142093号文)提出的燃煤电厂节能降耗政策要求，也符合国务院2015年4月颁布的《水污染防治行动计划》(“水十条”)提出的“提高用水效率，抓好工业节水”的战略需求。因此，治理燃煤电厂湿烟羽不仅是燃煤电厂环保工作的需要还是迫在眉睫需要解决的问题。目前，基于对湿烟羽形成机理的探索与研究，总结出了三种湿烟羽的治理办法：冷凝法、冷凝再热法、加热法。专利号为201520332165.9、专利名称为一种深度余热回收协同脱除烟气中污染物的装置，其技术方案主要包括一级余热回收系统、静电除尘脱汞系统、深度余热回收协同多脱系统、高效脱硫除尘系统、烟气再热系统、烟囱。该技术方案正是采用了加热法的原理，主要是通过安装在脱硫系统前深度余热回收协同多脱系统从原烟气中吸收热量并向烟囱前的净烟气放出热量，达到烟气再热的目的，使烟囱入口处的排烟温度升高至80℃以上。该系统虽然能够减轻或消除烟囱湿烟羽“大白烟”的现象，该系统并没有从烟气获取水份，大量的烟气中携带的水份经过烟囱排向大气，没有降低电厂的耗水量，并且冬季气温低时，无法完全消除烟囱大白烟现象。专利号为201610583258.8、专利名称为一种烟气冷凝提水系统，其技术方案主要包括烟气冷凝端系统、烟气冷源端系统，烟气冷凝端系统包括脱硫吸收塔、烟气净化冷凝塔以及冷凝蓄水箱，冷源端系统主要由换热塔组成。该技术方案正是采用了冷凝法的原理，主要是通过喷淋水喷淋冷却湿烟气，从而使湿烟气脱除水份，喷淋水通过换热塔进行冷却后，再次进入喷淋塔进行喷淋冷却的循环过程，从而达到烟气冷凝提水的目的。该系统能够减轻烟囱湿烟羽现象，但不能完全消除烟囱湿烟羽现象。专利号为201610557193.X、专利名称为燃煤烟气深度净化烟羽去除系统，其技术方案主要包括烟道内的冷却相变凝聚器、烟道除雾器和加温器，脱硫塔出口烟气依次经过冷却相变凝聚器、烟道除雾器和加温器处理后经烟囱排放。该系统采用冷凝再热法的原理，采用小幅降温、脱水后再小幅升温的方法，从而达到减轻或部份时段完全消除湿烟羽的目的。由于采用间壁式冷却相变凝聚器，传热系数和传热温压小，因此温度降幅较低，系统的冷凝水较少，而冬天时，需要将烟气冷凝至较低的温度时，再对湿烟气进行再热的作用，才能完全消除湿烟羽。因此，如何有效从烟气中提水、并能完全消除湿烟羽现象是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种湿烟羽消除系统，能够有效从烟气中提水、并能完全消除湿烟羽现象，净化环境的同时可提高电厂的热效率和用水效率。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种湿烟羽消除系统，其包括依次设于脱硫塔烟气出口和烟囱之间的第一冷却子系统、第二冷却子系统和加热器；所述第一冷却子系统包括第一循环水回路，所述第一循环水回路中设有喷淋装置和循环水箱，所述第二冷却子系统包括与所述喷淋装置连通设置的氟塑料换热器；所述循环水箱与所述第一冷却子系统和所述第二冷却子系统连通，用于收集冷凝水和喷淋水并提供沿所述第一循环水回路循环进入所述喷淋装置的循环水；还包括储水箱，所述储水箱与所述循环水箱的溢流口连通。本专利技术所提供的湿烟羽消除系统设于脱硫塔烟气出口和烟囱之间，烟气先通过第一冷却子系统和第二冷却子系统降温，可脱除烟气中的细微颗粒物、二价汞、SO3气溶胶和可溶性盐等污染物，并且从烟气中冷凝出足够量的水存储于储水箱内以供给湿法脱硫系统补水等使用。经过第一冷却子系统和第二冷却子系统两次冷却降温后，烟气的温度及含湿量都降低，再经过加热器加热升温之后，使得烟气湿度达到一定程度的不饱和状态，即可实现消除湿烟羽的现象。第一冷却子系统通过喷淋水与烟气直接接触的换热方式对烟气进行冷却降温，直接接触的换热方式可避免由于换热设备的换热系数低、冷媒介质水温升低、换热设备腐蚀及磨损等问题(烟气中含有具有腐蚀性的物质及颗粒)，直接接触的换热系数可高达到104～105W/(m3*℃)之间，并且冷媒介质水温能够升高至与烟气的进口温度相接近，即有效提高换热效率，大幅降低烟气的温度，冷凝效果好。同时，烟气在经过第一冷却子系统时，喷淋装置的喷嘴雾化喷淋水，增加了空间区域的细小液滴浓度，即增加了细小液滴与细微颗粒物的接触概率，使得烟气中大部分的粉尘、雾滴等细微颗粒物伴随着烟气中的水蒸气的冷凝作用和喷淋水的冲洗，凝聚变大，并被喷淋水给捕集而脱除。并且在大量的喷淋水和烟气冷凝水的作用下，部分的二价汞溶于水中被脱除。SO3气溶胶、可溶性盐类等污染物均会被大量的喷淋水洗涤脱除。氟塑料换热器由许多挠性管组成，管径较小且分布密集，经过喷淋装置喷淋后的烟气内混有雾滴，在经过氟塑料换热器时，各密集分布的挠性管发生轻微抖动，使得烟气中的雾滴及剩余小部分颗粒物在被挠性管的拦截、热泳等作用下，被管壁面粘附脱除。经过两级冷却系统可脱除颗粒物90％以上。同时，大部分大颗粒粉尘在经过喷淋装置时已被脱除，可降低烟气粉尘对氟塑料换热器的磨损，保证系统的安全稳定运行。并且氟塑料换热器的耐腐蚀性好，使用寿命长。即本专利技术所提供的湿烟羽消除系统中，氟塑料换热器可同时起到除雾、降温、除尘的作用，即进一步降低烟气的温度，并去除残留于烟气中的雾滴以及二价汞、SO3气溶胶、可溶性盐等污染物。另外，根据湿烟羽的形成机理可知，环境温度较低时相对于环境温度较高时更容易形成湿烟羽现象。因此，当环境温度较低时，氟塑料换热器的换热功能开启，在起到除雾、除尘作用的同时，进一步降低烟气的温度，冷凝析出烟气中的水份，以便烟气在经加热器加热后可有效消除湿烟羽的现象；而当环境温度较高时，完全消除湿烟羽所需的烟气冷凝降幅较小、加热温升较小，此时，可无需开启氟塑料换热器的换热功能，即氟塑料换热器仅起到除雾、除尘的作用。也就是说，该氟塑料换热器可对经过喷淋装置的烟气进行除雾、除尘，同时还可以根据环境温度选择性地启闭其换热功能，适用性好。综上，第一冷却子系统的喷淋装置可大幅降低烟气的温度，使得烟气中的水份冷凝并随喷淋水一起流至循环水箱内，当循环水箱内的水量超过第一循环水回路所需水量时，多余的水将从循环水箱的溢流口进入储水箱中，其中，该多余的水主要来自烟气冷凝的水，即有效提取烟气中的水份，经过第一冷却子系统和第二冷却子系统的烟气温度和水份均降低，在经过加热器加热后能够完全消除湿烟羽现象，同时，大部份的粉尘、二价汞、SO3气溶胶及可溶性盐等污染物，在经过第一冷却子系统和第二冷却子系统后，被冷凝水和喷淋水收集捕获以从烟气中脱除，可达到净化烟气的目的。可选地，所述第二冷却子系统还包括用于加热锅炉送风的暖风器，所述氟塑料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种湿烟羽消除系统，其特征在于，包括依次设于脱硫塔烟气出口和烟囱之间的第一冷却子系统、第二冷却子系统和加热器(5)；所述第一冷却子系统包括第一循环水回路(33)，所述第一循环水回路(33)中设有喷淋装置(31)和循环水箱(32)，所述第二冷却子系统包括与所述喷淋装置(31)连通设置的氟塑料换热器(41)；所述循环水箱(32)与所述第一冷却子系统和所述第二冷却子系统连通，用于收集冷凝水和喷淋水并提供沿所述第一循环水回路(33)循环进入所述喷淋装置(31)的循环水；还包括储水箱(6)，所述储水箱(6)与所述循环水箱(32)的溢流口(323)连通。

【技术特征摘要】
1.一种湿烟羽消除系统，其特征在于，包括依次设于脱硫塔烟气出口和烟囱之间的第一冷却子系统、第二冷却子系统和加热器(5)；所述第一冷却子系统包括第一循环水回路(33)，所述第一循环水回路(33)中设有喷淋装置(31)和循环水箱(32)，所述第二冷却子系统包括与所述喷淋装置(31)连通设置的氟塑料换热器(41)；所述循环水箱(32)与所述第一冷却子系统和所述第二冷却子系统连通，用于收集冷凝水和喷淋水并提供沿所述第一循环水回路(33)循环进入所述喷淋装置(31)的循环水；还包括储水箱(6)，所述储水箱(6)与所述循环水箱(32)的溢流口(323)连通。2.根据权利要求1所述的湿烟羽消除系统，其特征在于，所述第二冷却子系统还包括用于加热锅炉送风的暖风器(42)，所述氟塑料换热器(41)的冷源水和所述暖风器(42)的热源水形成可开闭的第二循环水回路(43)。3.根据权利要求2所述的湿烟羽消除系统，其特征在于，还包括旁路烟道(9)，所述旁路烟道(9)与所述暖风器(42)并联于锅炉送风烟道中，所述旁路烟道(9)设有可开闭的挡门板(91)。4.根据权利要求2所述的湿烟羽消除系统，其特征在于，所述第一循环水回路(33)和所述第二循环水回路(43)内均设有变频水泵(44)和电动流量调节阀(45)。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：林吕荣，朱召平，郑晓盼，陈威祥，黄志成，
申请(专利权)人：福建龙净环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35