一种两次冷凝烟羽消白系统技术方案

本发明专利技术涉及一种两次冷凝烟羽消白系统，该系统包括依次串联的选择性催化还原脱硝装置、静电除尘器、石灰石‑石膏湿法脱硫塔、湿式除尘器、引风机和烟囱，在选择性催化还原脱硝装置与静电除尘器之间还设置烟气余热利用装置，在引风机和烟囱之间还设置烟气水冷降温装置。本发明专利技术通过采取上述措施降低排烟温度和烟气含湿量，减少烟气中可溶性盐、硫酸雾、有机物等可凝结颗粒物的排放，有效解决了燃煤电厂尾部烟囱烟气直接排放所造成的“白色烟羽”现象，减轻白色烟羽对周边群众造成的视觉污染，消除人们对于火电厂烟气排放的顾忌。

A two time condensation smoke exhaust and whitening system

The invention relates to a two-stage condensation plume whitening system, which comprises a selective catalytic reduction denitrification device in series, an electrostatic precipitator, a limestone gypsum wet desulfurization tower, a wet dust collector, an induced draft fan and a chimney, and a flue gas residual heat benefit is arranged between the selective catalytic reduction denitrification device and an electrostatic precipitator. A flue gas water cooling device is also arranged between the induced draft fan and the chimney. The invention effectively solves the phenomenon of \white plume\ caused by the direct discharge of flue gas from the tail chimney of a coal-fired power plant by adopting the above measures to reduce the exhaust temperature and the moisture content of the flue gas, reduce the discharge of soluble salts, sulphuric acid fog, organic matter and other condensable particles in the flue gas, and alleviate the sight of the surrounding people caused by the white plume. Pollution and eliminate scruples about flue gas emissions from thermal power plants.

【技术实现步骤摘要】
一种两次冷凝烟羽消白系统
本专利技术涉及燃煤电厂尾部烟气处理系统，具体涉及一种两次冷凝烟羽消白系统。
技术介绍
煤炭是最常用的一次能源。煤燃烧会产生很多污染物，如SO2、NOx、粉尘、重金属等，目前环保标准更为严格，对于大气污染物排放限值：粉尘≤10mg/Nm3，SO2≤35mg/Nm3，NOx≤50mg/Nm3，亟需采取有效措施控制燃煤电厂尾部烟气污染。其中石灰石-石膏湿法脱硫(WFGD)可有效脱除SO2而被广泛应用于各大电厂，但由于其工艺所限，脱硫过程中喷射的大量吸收浆液会导致烟气含湿量急剧增加，最终在烟囱出口，烟气温度达到当地大气压下的饱和温度，形成大量白色烟羽，烟囱出口处大量白色烟羽的存在，形成严重的视觉污染，给周边群众带来心理顾虑，造成恶劣影响。中国专利CN206504349U公开了一种冷凝减排收水加热烘干消除烟羽的系统，至少包括湿法脱硫吸收塔、除雾器、烟气冷凝换热装置、烟气加热换热装置，脱硫塔出口的烟气先经过烟气冷凝换热装置冷凝析出水分，后经过烟气加热装置烘干，最后排入大气，该装置先经过冷凝换热装置冷却析出水分，后经过烟气加热换热装置烘干，最后使烟气排入大气，但该方案企图通过提高排烟温度，使烟气中的水汽在更高的位置凝结，但这仅仅减轻了烟囱出口的白色烟羽现象，是治标不治本的，没有从本质上终结烟气含盐含湿对环境造成的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述问题而提供一种两次冷凝烟羽消白系统，解决目前电厂尾部烟气处理工艺中的严重白色烟羽现象，其能够有效去除白色烟羽，同时减轻烟气含盐而对环境造成的影响，消除视觉污染，打消周边群众对燃煤电厂烟气排放的顾虑。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种两次冷凝烟羽消白系统，该系统包括依次串联的选择性催化还原脱硝装置、静电除尘器、石灰石-石膏湿法脱硫塔、湿式除尘器、引风机和烟囱，在所述选择性催化还原脱硝装置与静电除尘器之间还设置烟气余热利用装置，在所述引风机和烟囱之间还设置烟气水冷降温装置。进一步地，所述烟气余热利用装置包括烟气-工质间壁式换热器，所述烟气-工质间壁式换热器的烟气进口连接选择性催化还原脱硝装置，其烟气出口连接静电除尘器，所述烟气-工质间壁式换热器内设有换热管，该换热管连接至电厂锅炉热力循环系统。进一步地，所述电厂锅炉热力循环系统包括依次串联连接的水冷式凝汽器、凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵、高压加热器、超临界直流锅炉以及凝汽式汽轮机，所述换热器设置在凝结水泵与低压加热器之间。进一步地，所述水冷式凝汽器连接循环冷却水，可取自长江，水温在20℃左右。进一步地，所述除氧器连接补给水设备。进一步地，所述烟气水冷降温装置包括烟气-冷却水间壁式换热器，所述烟气-冷却水间壁式换热器的烟气进口连接引风机，其烟气出口连接烟囱，所述烟气-冷却水间壁式换热器内设有换热管，该换热管连接至抽取低温冷却水的循环水泵。进一步地，所述烟气-冷却水间壁式换热器出口的烟气温度低于50℃。进一步地，所述换热管为蛇形螺旋翅片管。进一步地，换热器采用逆流布置。本专利技术提供的一种两次冷凝烟羽消白系统，烟气经过烟气余热利用装置与烟气水冷降温装置，经过两次冷凝后，其温度降低到50℃左右，由于在电除尘器入口设置有烟气余热利用装置，进行换热降温，回收烟气余热，降低烟气中水蒸汽含盐量；在引风机与所述烟囱之间设置有烟气水冷降温装置，使部分水蒸汽凝结成水，水对盐具有更高的溶解度，从而降低水蒸汽中含盐量，同时降温会减少排出烟囱的水蒸汽含量。此时，烟囱进口烟气温度仅为50℃，经过两次降温，烟气中水汽含量已急剧降低，即便残留部分水汽，因烟囱内壁设置有抗腐蚀钛合金材料的保护，也不会对烟囱主体造成威胁，从而从源头上杜绝了烟气含烟含湿对环境的危害，以此形成的两次冷凝系统，有效降低白色烟羽造成的视觉污染以及烟气中含盐本身对环境的影响，打消电厂周边群众对烟气排放的顾虑。具体有以下优点：1、烟气余热利用装置回收烟气余热用以加热凝结水，节约资源，降低发电煤耗。2、烟气水冷降温装置通过循环冷却水使烟气冷凝，其中循环冷却水取自长江，长江水温20℃左右，循环冷却水与烟气之间换热温差较大，从而换热效果好，循环冷却水取材方便，成本低廉，便于后期补给。3、经过两次冷凝后的烟气，其含盐量大幅降低，可减轻烟气含盐对环境的影响。4、烟囱出口不会出现由于烟气内水蒸气凝结而产生的白色烟羽现象，减轻视觉污染，打消人民群众对燃煤电厂烟气排放的顾虑。5、本专利技术系统布局简单合理，初投资小，后期维修成本低。附图说明图1为本专利技术系统的结构示意图；图2为烟气余热利用装置示意图；图3为烟气水冷降温装置示意图；图中：选择性催化还原脱硝装置1、烟气余热利用装置2、静电除尘器3、石灰石-石膏湿法脱硫塔4、湿式除尘器5、引风机6、烟气水冷降温装置7、烟囱8。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例请参阅图1，一种两次冷凝烟羽消白系统，该系统包括依次串联的选择性催化还原脱硝装置(SCR)1、静电除尘器(ESP)3、石灰石-石膏湿法脱硫塔(WFGD)4、湿式除尘器5、引风机6和烟囱8，在选择性催化还原脱硝装置1与静电除尘器3之间还设置烟气余热利用装置2，在引风机6和烟囱8之间还设置烟气水冷降温装置7。燃煤电厂尾部烟气的工艺流程是，烟气流经选择性催化还原脱硝装置进行脱硝工艺，再到电除尘器进行除尘工艺，在电除尘器入口处烟气的温度为220℃左右，在电除尘器入口增加烟气余热利用装置回收烟气余热用以加热凝结水，同时降低烟气中水蒸汽含盐量，此为第一次冷凝；烟气通过静电除尘器，再到石灰石-石膏湿法脱硫塔进行脱硫工艺，石灰石-石膏湿法脱硫工艺采用石灰石或石灰作为脱硫吸附剂，石灰石经研磨成细粉状与水搅拌混合形成吸收浆液(当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后与水拌合形成吸收浆液)，在石灰石-石膏湿法脱硫塔内，吸收浆液与烟气充分接触混合以达到脱硫的目的，此工艺过程导致烟气含湿量急剧增大，从而容易在烟囱出口形成白色烟羽。烟气流经石灰石-石膏湿法脱硫塔，再到湿式除尘器，随着环保标准的日益严苛，电厂加装湿式除尘器旨在进一步净化烟气以达到环保要求，湿式除尘器是使含尘气体与水密切接触，利用水滴和颗粒的惯性碰撞或者利用水和粉尘的充分混合作用及其他作用捕集颗粒或使颗粒增大或留于固定容器内达到水和粉尘分离效果的装置，此工艺过程使得烟气含湿量继续增大，从而容易在烟囱出口形成白色烟羽。烟气流经湿式除尘器，再到引风机，此时烟气温度为110℃左右，为消除燃煤电厂烟囱出口白色烟羽现象，烟囱经过烟气水冷降温装置后，使烟气温度降低到50℃左右，再到烟囱排放，此为第二次冷凝。请参阅图2，烟气余热利用装置包括烟气-工质间壁式换热器，水冷式凝汽器通过凝结水泵连接低压加热器，低压加热器连接除氧器，除氧器通过给水泵连接高压加热器，高压加热器连接超临界直流锅炉，超临界直流锅炉连接凝汽式汽轮机，凝汽式汽轮机连接水冷式凝汽器构成电厂锅炉系统热力循环。烟气-工质间壁式换热器包括烟气进口，烟气出口，换热管进口，换热管出口，换热管。烟气进口连接选择性催化还原脱硝装置，烟气出口连接静电除尘器；换热器进口连接水冷式凝汽器，换热器出口连接低压加热器。烟气余热利用装置的烟气流程为：经过选择性催化还原脱硝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种两次冷凝烟羽消白系统，该系统包括依次串联的选择性催化还原脱硝装置(1)、静电除尘器(3)、石灰石‑石膏湿法脱硫塔(4)、湿式除尘器(5)、引风机(6)和烟囱(8)，其特征在于，在所述选择性催化还原脱硝装置(1)与静电除尘器(3)之间还设置烟气余热利用装置(2)，在所述引风机(6)和烟囱(8)之间还设置烟气水冷降温装置(7)。

【技术特征摘要】
1.一种两次冷凝烟羽消白系统，该系统包括依次串联的选择性催化还原脱硝装置(1)、静电除尘器(3)、石灰石-石膏湿法脱硫塔(4)、湿式除尘器(5)、引风机(6)和烟囱(8)，其特征在于，在所述选择性催化还原脱硝装置(1)与静电除尘器(3)之间还设置烟气余热利用装置(2)，在所述引风机(6)和烟囱(8)之间还设置烟气水冷降温装置(7)。2.根据权利要求1所述的一种两次冷凝烟羽消白系统，其特征在于，所述烟气余热利用装置(2)包括烟气-工质间壁式换热器，所述烟气-工质间壁式换热器的烟气进口连接选择性催化还原脱硝装置(1)，其烟气出口连接静电除尘器(3)，所述烟气-工质间壁式换热器内设有换热管，该换热管连接至电厂锅炉热力循环系统。3.根据权利要求2所述的一种两次冷凝烟羽消白系统，其特征在于，所述电厂锅炉热力循环系统包括依次串联连接的水冷式凝汽器、凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵、高压加热器、超临界直流锅炉以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴江，凌杨，张禛，赵丽丽，李庆伟，张会，周天一，张霞，何平，钱健港，
申请(专利权)人：上海电力学院，
类型：发明
国别省市：上海,31