协同消除有色烟羽的系统及其方法技术方案

本发明专利技术提供一种协同消除有色烟羽的系统及其方法，属于环保领域，以解决目前消除有色烟羽的方式存在的烟道阻力大，运行和投资成本高，换热器换热效率低，破坏脱硫塔水平衡及只能解决视觉污染等问题。锅炉的烟气出口依次与脱硫塔、烟气冷凝器、蒸汽再热器和烟囱连接；脱硫塔的浆液出口经浆液循环泵和浆液冷却器流回脱硫塔浆液喷淋层的浆液入口；冷却塔/机力通风塔的循环冷却水经冷却水循环泵和烟气冷凝器流回冷却塔/机力通风塔；蒸汽再热器的蒸汽入口与蒸汽源连接，蒸汽再热器的凝结水出口与凝结水系统连接；冷凝水收集器与烟气冷凝器的底部连接，烟气冷凝器中的冷凝水进入冷凝水收集器，冷凝水收集器的冷凝水出口与冷凝水储罐连接。

Systems and Methods for Cooperative Elimination of Colored Plumes

The invention provides a system and method for synergistically eliminating non-ferrous plumes, belonging to the field of environmental protection, in order to solve the problems of high flue resistance, high operation and investment cost, low heat exchange efficiency of heat exchanger, destroying water balance of desulfurization tower and only solving visual pollution in the current way of eliminating non-ferrous plumes. The flue gas outlet of the boiler is connected with the desulfurization tower, the flue gas condenser, the steam reheater and the chimney in turn; the slurry outlet of the desulfurization tower flows back to the slurry inlet of the slurry spray layer of the desulfurization tower through the slurry circulating pump and the slurry cooler; and the circulating cooling water of the cooling tower/mechanical ventilation tower flows back to the cooling tower through the cooling water circulating pump and the flue gas condenser./ Mechanical ventilation tower; steam inlet of steam reheater is connected with steam source; condensate outlet of steam reheater is connected with condensate system; condensate collector is connected with bottom of flue gas condenser; condensate water in flue gas condenser enters condensate collector; condensate outlet of condensate collector is connected with condensate storage tank. Answer.

【技术实现步骤摘要】
协同消除有色烟羽的系统及其方法
本专利技术涉及环保
，尤其涉及一种协同消除有色烟羽的系统及其方法。
技术介绍
目前烟气的脱硫大多采用湿法脱硫工艺，经湿法脱硫后为45～55℃的饱和湿烟气，在进入温度较低的环境空气中扩散时，烟气中的水蒸气会凝结形成小液滴，小液滴对光线产生折射、散射作用，从而使烟囱出口呈现白色或者灰色的有色烟羽。有色烟羽中含有脱硫剂、SO3、酸雾气溶胶、逃逸氨、可溶性盐、重金属及有机组分，这些污染物不仅是PM2.5细颗粒的重要组成成分，还对其生成和二次转化存在“贡献”。由此可见，对有色烟羽的治理不仅是减轻“白烟”这种视觉污染，其核心更在于控制烟气中的污染物排放。传统的视觉上消除有色烟羽的方法是利用烟气余热加热脱硫后烟气，即烟气再热。然而传统的GGH(Gas-Gas-Heater，烟气换热器)技术由于存在堵塞、泄露等问题，逐步被弃用。水媒式MGGH(MitsubishiGas-GasHeater，)技术相对GGH技术的堵塞、泄漏问题得到了一定程度的改善，但是依然存在烟道阻力大，运行成本高等问题。烟道阻力大通常存在引风机出力不够用，不仅需要同步进行引风机改造，造成投资成本高，经济性差。另外，GGH和MGGH技术均采用降低相对湿度的方法来消除有色烟羽，这种方式不仅只能解决视觉污染，无法协同脱除烟气中的污染物，而且存在换热器换热效率低及破坏脱硫塔水平衡等问题。
技术实现思路
为解决目前消除有色烟羽的方式存在的烟道阻力大，运行和投资成本高，换热器换热效率低，破坏脱硫塔水平衡及只能解决视觉污染等技术问题，本专利技术提供一种协同消除有色烟羽的系统及其方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种协同消除有色烟羽的系统，其包括脱硫塔、浆液冷却器、浆液循环泵、烟气冷凝器、冷凝水收集器、冷却水循环泵、冷却塔/机力通风塔、蒸汽再热器、烟囱、冷凝水储罐和凝结水系统，其中：所述脱硫塔的烟气入口与锅炉的烟气出口连接，脱硫塔的烟气出口与烟气冷凝器的烟气入口连接，烟气冷凝器的烟气出口与蒸汽再热器的烟气入口连接，蒸汽再热器的烟气出口与烟囱的烟气入口连接；脱硫塔的浆液出口与浆液循环泵的浆液入口连接，浆液循环泵的浆液出口与浆液冷却器的浆液入口连接，浆液冷却器的浆液出口与脱硫塔浆液喷淋层的浆液入口连接；冷却塔/机力通风塔的循环冷却水出口与冷却水循环泵的循环冷却水入口连接，冷却水循环泵的循环冷却水出口与烟气冷凝器的循环冷却水入口连接，烟气冷凝器的循环冷却水出口与浆液冷却器的循环冷却水入口连接，浆液冷却器的循环冷却水出口与冷却塔/机力通风塔的循环冷却水入口连接；蒸汽再热器的蒸汽入口与蒸汽源连接，蒸汽再热器的凝结水出口与凝结水系统连接；冷凝水收集器与烟气冷凝器的底部连接，烟气冷凝器中的冷凝水进入冷凝水收集器，冷凝水收集器的冷凝水出口与冷凝水储罐连接。可选地，协同消除有色烟羽的系统还包括除雾器，除雾器与烟气冷凝器的烟气出口连接，除雾器的冷凝水进入冷凝水收集器。可选地，协同消除有色烟羽的系统还包括湿式电除尘器，湿式电除尘器的烟气入口与烟气冷凝器的烟气出口连接，湿式电除尘器的烟气出口与蒸汽再热器的烟气入口连接。可选地，所述浆液冷却器为单程宽通道板式换热器或者单程管壳式换热器。可选地，所述烟气冷凝器为金属光管换热器或者氟塑料换热器，所述金属光管换热器采用蛇形水平布置或垂直布置，所述氟塑料换热器采用垂直吊装布置。可选地，所述脱硫塔为空塔喷淋型脱硫塔。可选地，所述冷却水循环泵的循环冷却水出口还与浆液冷却器的循环冷却水入口连接，且冷却水循环泵的循环冷却水出口与浆液冷却器的循环冷却水入口之间的管路上设置有阀门。一种上述协同消除有色烟羽的系统协同消除有色烟羽的方法，其包括如下步骤：S1，从脱硫塔的浆液出口流出的温度为45-54℃的浆液在浆液循环泵的作用下进入浆液冷却器，在浆液冷却器与从烟气冷凝器流出的循环冷却水进行热交换；S2，当浆液冷却器中的浆液冷却至43-47℃时，冷却后的浆液从脱硫塔浆液喷淋层的浆液入口进入脱硫塔，并在脱硫塔中与其中的烟气进行换热，得到44-48℃的饱和湿烟气；S3，从脱硫塔出来的饱和湿烟气进入烟气冷凝器，同时从冷却塔/机力通风塔出来的14-32℃的循环冷却水在冷却水循环泵的作用下进入烟气冷凝器，饱和湿烟气与循环冷却水在烟气冷凝器中换热使烟气的温度降至40-45℃、烟气含湿量降低至7.2％-9.5％后进入蒸汽再热器，换热过程产生的冷凝水进入冷凝水收集器收集后排出至冷凝水储罐中，热量交换后的30-40℃的循环冷却水流回冷却塔/机力通风塔；S4，烟气在蒸汽再热器的作用下升温至50-75℃后从烟囱排出。本专利技术的有益效果是：通过设置浆液冷却器、烟气冷凝器和冷却塔/机力通风塔等结构，使得本专利技术实现了浆液冷凝与烟气冷凝相结合的烟气冷凝工艺，该浆液冷凝与烟气冷凝相结合的烟气冷凝工艺结合了浆液冷却器液-液传热效率高、换热面积小、成本低、烟气侧无阻力和烟气冷凝可以实现冷凝水回收、不破坏脱硫塔水平衡、污染物脱除效率高的优势，因此，本专利技术具有污染物脱硫效率高、烟气侧阻力增加小、无需进行引风机改造、不破坏脱硫塔水平衡、整体换热效率高、改造成本低等优势。本专利技术中的烟气冷凝由浆液冷却与烟气直接冷凝组成，在不破坏水平衡的前提下，灵活调整浆液冷却器和烟气冷凝器之间的冷凝负荷，能够实现投资、运营成本最低化。本专利技术经浆液冷却器进行浆液冷却后浆液蒸发量降低，脱硫塔补水量下降，通过浆液冷却负荷的大小调整，可以实现脱硫塔零补水。同时，烟气冷凝器通过降低烟气温度，实现烟气中水蒸气的冷凝，通过冷凝水收集器实现冷凝水的回收，因此，本专利技术可以实现节水的目的。本专利技术中浆液冷却器降低了循环浆液的温度，进而降低脱硫塔的烟气出口所出的烟气的含湿量，携带的微量污染物也同样减少；另外，脱硫塔的烟气出口的烟气中微量污染物大多以凝结核的形式存在，可以作为饱和湿烟气冷凝过程中的凝结核，因此，烟气冷凝过程中微量污染物随冷凝水进入液相，微量污染物得到了有效脱除，在浆液冷却和烟气冷凝的过程中实现微量污染物的脱除。本专利技术中烟气先后与冷却的浆液、循环冷却水进行热交换后，烟气温度和含湿量均降低，经蒸汽再热器再热后烟气温度升高，烟气相对湿度大幅下降，最终实现了有色烟羽视觉污染的消除。综上，与
技术介绍
相比，本专利技术具有烟道阻力小，无须进行引风机改造，运行和投资成本低，换热效率高，不破坏脱硫塔水平衡，在消除视觉污染的同时能够消除有色烟羽中的污染物等优点，可广泛应用于燃煤锅炉烟气深度净化、节水等领域中。附图说明图1是本专利技术的系统组成示意图。图2是本专利技术中烟气冷凝器与冷凝水收集器和除雾器之间的连接关系示意图。具体实施方式下面将结合附图和实施例对本专利技术作进一步地详细描述。如图1所示，本实施例中的协同消除有色烟羽的系统，其包括脱硫塔1、浆液冷却器2、浆液循环泵3、烟气冷凝器4、冷凝水收集器5、冷却水循环泵6、冷却塔/机力通风塔8、蒸汽再热器9、烟囱10、冷凝水储罐11和凝结水系统12，其中：所述脱硫塔1的烟气入口与锅炉的烟气出口连接，脱硫塔1的烟气出口与烟气冷凝器4的烟气入口连接，烟气冷凝器4的烟气出口与蒸汽再热器9的烟气入口连接，蒸汽再热器9的烟气出口与烟囱10的烟气入口连接；脱硫塔1的浆液出口与浆液循环泵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种协同消除有色烟羽的系统，其特征在于，包括脱硫塔(1)、浆液冷却器(2)、浆液循环泵(3)、烟气冷凝器(4)、冷凝水收集器(5)、冷却水循环泵(6)、冷却塔/机力通风塔(8)、蒸汽再热器(9)、烟囱(10)、冷凝水储罐(11)和凝结水系统(12)，其中：所述脱硫塔(1)的烟气入口与锅炉的烟气出口连接，脱硫塔(1)的烟气出口与烟气冷凝器(4)的烟气入口连接，烟气冷凝器(4)的烟气出口与蒸汽再热器(9)的烟气入口连接，蒸汽再热器(9)的烟气出口与烟囱(10)的烟气入口连接；脱硫塔(1)的浆液出口与浆液循环泵(3)的浆液入口连接，浆液循环泵(3)的浆液出口与浆液冷却器(2)的浆液入口连接，浆液冷却器(2)的浆液出口与脱硫塔(1)浆液喷淋层的浆液入口连接；冷却塔/机力通风塔(8)的循环冷却水出口与冷却水循环泵(6)的循环冷却水入口连接，冷却水循环泵(6)的循环冷却水出口与烟气冷凝器(4)的循环冷却水入口连接，烟气冷凝器(4)的循环冷却水出口与浆液冷却器(2)的循环冷却水入口连接，浆液冷却器(2)的循环冷却水出口与冷却塔/机力通风塔(8)的循环冷却水入口连接；蒸汽再热器(9)的蒸汽入口与蒸汽源连接，蒸汽再热器(9)的凝结水出口与凝结水系统(12)连接；冷凝水收集器(5)与烟气冷凝器(4)的底部连接，烟气冷凝器(4)中的冷凝水进入冷凝水收集器(5)，冷凝水收集器(5)的冷凝水出口与冷凝水储罐(11)连接。...

【技术特征摘要】
1.一种协同消除有色烟羽的系统，其特征在于，包括脱硫塔(1)、浆液冷却器(2)、浆液循环泵(3)、烟气冷凝器(4)、冷凝水收集器(5)、冷却水循环泵(6)、冷却塔/机力通风塔(8)、蒸汽再热器(9)、烟囱(10)、冷凝水储罐(11)和凝结水系统(12)，其中：所述脱硫塔(1)的烟气入口与锅炉的烟气出口连接，脱硫塔(1)的烟气出口与烟气冷凝器(4)的烟气入口连接，烟气冷凝器(4)的烟气出口与蒸汽再热器(9)的烟气入口连接，蒸汽再热器(9)的烟气出口与烟囱(10)的烟气入口连接；脱硫塔(1)的浆液出口与浆液循环泵(3)的浆液入口连接，浆液循环泵(3)的浆液出口与浆液冷却器(2)的浆液入口连接，浆液冷却器(2)的浆液出口与脱硫塔(1)浆液喷淋层的浆液入口连接；冷却塔/机力通风塔(8)的循环冷却水出口与冷却水循环泵(6)的循环冷却水入口连接，冷却水循环泵(6)的循环冷却水出口与烟气冷凝器(4)的循环冷却水入口连接，烟气冷凝器(4)的循环冷却水出口与浆液冷却器(2)的循环冷却水入口连接，浆液冷却器(2)的循环冷却水出口与冷却塔/机力通风塔(8)的循环冷却水入口连接；蒸汽再热器(9)的蒸汽入口与蒸汽源连接，蒸汽再热器(9)的凝结水出口与凝结水系统(12)连接；冷凝水收集器(5)与烟气冷凝器(4)的底部连接，烟气冷凝器(4)中的冷凝水进入冷凝水收集器(5)，冷凝水收集器(5)的冷凝水出口与冷凝水储罐(11)连接。2.根据权利要求1所述的协同消除有色烟羽的系统，其特征在于，还包括除雾器(7)，除雾器(7)与烟气冷凝器(4)的烟气出口连接，除雾器(7)的冷凝水进入冷凝水收集器(5)。3.根据权利要求1所述的协同消除有色烟羽的系统，其特征在于，还包括湿式电除尘器，湿式电除尘器的烟气入口与烟气冷凝器(4)的烟气出口连接，湿式电除尘器的烟气出口与蒸汽再热器(9)的烟气入口连接。4.根据权利要求1所述的协同消除...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘慧军，龙志强，张畅，王伟，李梅风，牛草泽，周峰，贺郁文，张缠保，
申请(专利权)人：山西华仁通电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14