一种脱硫烟气消除白烟的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种脱硫烟气消除白烟的方法及系统，涉及烟气脱硫领域，该方法包括：将高温烟气经富溶液吸热后排出中温烟气，中温烟气经降温脱硫后排出净化烟气，净化烟气经第一冷却介质冷却，析出冷凝水后排出温度低于5℃的冷却烟气，对冷却烟气经加热介质升温至75℃以上后排出；烟气在不断冷却过程中，当到达烟气中水蒸气冷凝点时，冷凝出冷凝水，当净化烟气温度降低至5℃以下时，能够冷凝出98％以上的水蒸气，几乎去除烟气中的所有水分，然后再把升温至75℃以上，彻底消除了脱硫烟气的白烟现象。同时，通过水蒸气的冷凝脱除脱硫烟气中85％以上的污染物，实现脱硫烟气污染物的深度脱除。进而达到了消除白烟现象和超洁净排放的目的。

A Method and System for Eliminating White Smoke from Desulfurization Flue Gas

【技术实现步骤摘要】
一种脱硫烟气消除白烟的方法及系统
本专利技术涉及烟气脱硫领域，具体而言，涉及一种脱硫烟气消除白烟的方法及系统。
技术介绍
锅炉、焚烧炉、催化裂化装置等燃烧产生的烟气需要经过脱硫后才能排入空气，脱硫一般采用湿法脱硫，脱硫后的烟气温度降低，烟气中的水蒸气处于过饱和状态，这样的烟气排入空气中，遇冷会产生大量的细小水滴形成白烟，既浪费了大量的热能和水资源，又会造成强烈的视觉污染。并且，水蒸气冷凝的小液珠与烟气中残余的NOx、SO3以及细小粉尘等污染物结合易形成雾霾，严重影响周边环境能见度及居民的身心健康。近年来，为了解决上述问题，一般采用冷凝、再热、混兑及相互结合的方式。专利CN107261699A公布了一种除尘和消白烟的装置和方法，包括脱硫塔、冷却塔和循环水槽，采用空气冷却循环水，循环水冷却净化烟气，然后空气混兑入烟气的方式，由于烟气中依旧含有较多水蒸气，并且混兑空气的温度低于烟气温度，这种方法在烟气管道内就有冷凝水产生，无法达到消除白烟的目的。专利CN107676805A公布了一种消除白烟协同脱除污染物的装置和方法，采用冷凝水将烟气温度降低35～45℃，利用热媒水将进脱硫塔烟气的热量用于加热出脱硫塔烟气，可使净化烟气温度升高50～70℃。该方法烟气中大部分水蒸气没有脱除，并且温度升高温度有限，白烟消除效果受环境影响较大。专利CN207214098U公布了一种基于热管的烟气除湿消白烟结构，该方法采用制冷剂和热管结合冷凝脱硫烟气，降低烟气的含湿量，但只冷凝出了部分水分，并且温度降低后的烟气是饱和状态，排向大气直接产生白烟现象。专利CN107433118A公布了一种脱硫烟气消白烟的系统和方法，包括脱硫装置和空气加热装置，该方法利用循环水冷却循环浆液，降低净化烟气温度，利用蒸汽和高温热水加热空气，然后混入净化烟气中，但烟气中依旧含有大量水蒸气，混合后烟气干度提升不多，消除白烟能力有限。现有技术采用冷却降湿，升温及混兑增加净化烟气不饱和度的方式消除白烟现象，这些方法都只是在一定程度上消除了白烟，烟气中仍有大量的水蒸气存在，阴雨天气或环境温度低于5℃时，处理过的烟气依旧会产生白烟现象，现有技术并没有彻底消除脱硫烟气白烟的根源。同时脱硫烟气中残余的NOx、SO3以及细小粉尘等污染物极难进行捕捉去除，现有技术难以进一步降低脱硫烟气中的细小污染物，无法实现脱硫烟气中细小污染物的深度脱除。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种脱硫烟气消除白烟的方法，其能够冷凝出净化烟气中98％以上的水蒸气，几乎去除烟气中的所有水分，进而达到了较佳的消除白烟现象。同时，通过水蒸气的冷凝脱除烟气中85％以上的污染物，实现脱硫烟气污染物的深度脱除。本专利技术的另一目的在于提供一种脱硫烟气消除白烟的系统，该系统能够实现对高温烟气的净化降温，并对净化烟气进行冷凝以去除烟气中的水分和细小污染物，通过该系统进行烟气的排放，能够有效消除白烟现象，并实现脱硫烟气超洁净排放。本专利技术是这样实现的：本专利技术实施例提供了一种脱硫烟气消除白烟的方法，其包括：将高温烟气经富溶液吸热后排出中温烟气，中温烟气经降温脱硫后排出净化烟气，净化烟气经第一冷却介质冷却，净化烟气析出冷凝水后排出温度低于5℃的冷却烟气，对冷却烟气经加热介质升温至75℃以上后排出；优选地，所述高温烟气的温度为160℃以上；优选地，所述中温烟气的温度为90-110℃；优选地，所述净化烟气的温度为30-60℃。可选地，在本申请的其他实施方式中，净化烟气与所述第一冷却介质的质量流量比例为32～320：1；冷却烟气与所述加热介质的质量流量比例为35～350：1。可选地，在本申请的其他实施方式中，将富溶液吸热后产生的溶剂蒸汽作为加热介质对所述冷却烟气加热，溶剂蒸汽冷凝放热变为溶剂液体。可选地，在本申请的其他实施方式中，将溶剂液体与对净化烟气冷却后的第一冷却介质在换热器内进行换热，使溶剂液体冷却后作为第一冷却介质返回对所述净化烟气进行冷却。可选地，在本申请的其他实施方式中，将富溶液吸热并产生的溶剂蒸汽后形成的浓缩富溶液排出，将换热后的第一冷却介质形成的介质蒸气通入浓缩富溶液中形成稀释的富溶液，将稀释后的富溶液返回用于对高温烟气进行吸热。可选地，在本申请的其他实施方式中，将净化烟气经第一冷却介质冷却过程中析出的冷凝水作为中温烟气脱硫过程中的补充用水。可选地，在本申请的其他实施方式中，在将净化烟气经第一冷却介质冷却之前，还包括利用第二冷却介质对净化烟气进行预冷却，第二冷却介质的温度高于第一冷却介质的温度；优选地，所述净化烟气经第二冷却介质冷却至30-38℃；优选地，将净化烟气经第二冷却介质冷却时产生的冷凝水作为中温烟气脱硫过程中的补充用水；优选地，将第二冷却介质对净化烟气冷却后排出的液体与浓缩富溶液进行热交换后升温排出。可选地，在本申请的其他实施方式中，在将中温烟气经脱硫反应之前，还包括利用第三冷却介质对中温烟气进行冷却，第三冷却介质的温度高于第一冷却介质的温度；优选地，将净化烟气经第三冷却介质冷却时产生的冷凝水作为中温烟气脱硫过程中的补充用水；优选地，将第三冷却介质对净化烟气冷却后排出的液体与浓缩富溶液进行热交换后升温排出。可选地，在本申请的其他实施方式中，富溶液包括氨水、溴化锂和硝酸锂溶液中的一种，优选为溴化锂溶液。本专利技术实施例还提供了脱硫烟气消除白烟的系统，其包括发生器、脱硫塔、蒸发器以及冷凝器；发生器设置有第一烟气通道以及溶剂蒸汽出口，发生器内具有能够吸热产生溶剂蒸汽的富溶液第一容纳槽，脱硫塔设置有第二烟气通道，蒸发器设置有第三烟气通道以及第一冷却介质通道，冷凝器设置有第四烟气通道以及加热介质通道；第一烟气通道的出口与第二烟气通道的进口连通，第二烟气通道的出口与第三烟气通道的进口连通，第三烟气通道的出口与第四烟气通道的进口连通；可选地，在本申请的其他实施方式中，脱硫烟气消除白烟的系统还包括热泵换热器以及吸收器；热泵换热器内设置有节流降压机构，热泵换热器设置有相互接触以实现换热的冷却通道和加热通道，吸收器设置有富溶液第二容纳槽以及与富溶液第二容纳槽连通的介质蒸气进口；发生器的溶剂蒸汽出口与加热介质通道的进口连通，冷却通道的进口与加热介质通道的出口连通，冷却通道的出口与蒸发器的第一冷却介质通道的进口连通；加热通道的进口与第一冷却介质通道的出口连通；介质蒸气进口与加热通道的出口连通以利用高温介质蒸气稀释富溶液第二容纳槽内的富溶液，富溶液第二容纳槽的进口与富溶液第一容纳槽的出口连通，富溶液第二容纳槽的出口与富溶液第一容纳槽的进口连通。可选地，在本申请的其他实施方式中，脱硫烟气消除白烟的系统还包括水-烟气换热器，水-烟气换热器设置有第五烟气通道、第二冷却介质通道以及第一冷凝水出口，吸收器还包括冷却水升温通道，冷却水升温通道的进口与第二冷却介质通道的出口连通，所述第一冷凝水出口与所述脱硫塔连通；水-烟气换热器通过第五烟气通道连通于发生器与脱硫塔之间；或者，水-烟气换热器通过第五烟气通道连通于脱硫塔与蒸发器。可选地，在本申请的其他实施方式中，脱硫烟气消除白烟的系统还包括水-循环液换热器，水-循环液换热器包括循环液通道和常温水通道，脱硫塔从下至上包括冷却吸收段、洗涤除雾段以及出口段，循环液通道的出口与洗涤除雾段和洗涤除雾段的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脱硫烟气消除白烟的方法，其特征在于，其包括：将高温烟气经富溶液吸热后排出中温烟气，所述中温烟气经降温脱硫后排出净化烟气，所述净化烟气经第一冷却介质冷却，所述净化烟气析出冷凝水后排出温度低于5℃的冷却烟气，对所述冷却烟气经加热介质升温至75℃以上后排出；优选地，所述高温烟气的温度为160℃以上；优选地，所述中温烟气的温度为90‑110℃；优选地，所述净化烟气的温度为30‑60℃。

【技术特征摘要】
1.一种脱硫烟气消除白烟的方法，其特征在于，其包括：将高温烟气经富溶液吸热后排出中温烟气，所述中温烟气经降温脱硫后排出净化烟气，所述净化烟气经第一冷却介质冷却，所述净化烟气析出冷凝水后排出温度低于5℃的冷却烟气，对所述冷却烟气经加热介质升温至75℃以上后排出；优选地，所述高温烟气的温度为160℃以上；优选地，所述中温烟气的温度为90-110℃；优选地，所述净化烟气的温度为30-60℃。2.根据权利要求1所述的脱硫烟气消除白烟的方法，其特征在于，所述净化烟气与所述第一冷却介质的质量流量比例为32～320：1；所述冷却烟气与所述加热介质的质量流量比例为35～350：1。3.根据权利要求1所述的脱硫烟气消除白烟的方法，其特征在于，还包括：将富溶液吸热后产生的溶剂蒸汽作为加热介质对所述冷却烟气加热，所述溶剂蒸汽冷凝放热变为溶剂液体；优选地，将所述溶剂液体与对所述净化烟气冷却后的第一冷却介质在热泵换热器内进行换热，使所述溶剂液体冷却后作为第一冷却介质返回对所述净化烟气进行冷却；优选地，将富溶液吸热并产生的溶剂蒸汽后形成的浓缩富溶液排出，将换热后的第一冷却介质形成的介质蒸气通入所述浓缩富溶液中形成稀释的富溶液，将稀释后的所述富溶液返回用于对所述高温烟气进行吸热；优选地，将所述净化烟气经第一冷却介质冷却过程中析出的冷凝水作为所述中温烟气脱硫过程中的补充用水。4.根据权利要求3所述的脱硫烟气消除白烟的方法，其特征在于，在将所述净化烟气经第一冷却介质冷却之前，还包括利用第二冷却介质对所述净化烟气进行预冷却，所述第二冷却介质的温度高于所述第一冷却介质的温度；优选地，所述净化烟气经所述第二冷却介质冷却至30-38℃；优选地，将所述净化烟气经所述第二冷却介质冷却时产生的冷凝水作为所述中温烟气脱硫过程中的补充用水；优选地，将所述第二冷却介质对所述净化烟气冷却后排出的液体与所述浓缩富溶液进行热交换后升温排出。5.根据权利要求3所述的脱硫烟气消除白烟的方法，其特征在于，在将所述中温烟气经脱硫反应之前，还包括利用第三冷却介质对所述中温烟气进行冷却，所述第三冷却介质的温度高于所述第一冷却介质的温度；优选地，将所述第三冷却介质对所述净化烟气冷却后排出的液体与所述浓缩富溶液进行热交换后升温排出。6.根据权利要求1所述的脱硫烟气消除白烟的方法，其特征在于，所述富溶液包括氨水、溴化锂和硝酸锂溶液中的一种，优选为溴化锂溶液。7.一种脱硫烟气消除...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玖重，李国智，孙志钦，高晓红，高跃成，王松江，周天宇，张婧帆，
申请(专利权)人：中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11