一种湿法脱硫后烟气的氨工质循环工艺节能消白装置及其消白方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于化学工程中的制冷技术和化学工程技术领域，涉及了一种湿法脱硫后烟气的氨工质循环工艺节能消白装置及其消白方法。所述装置包括脱硫塔、气氨分离器、氨压缩机、氨冷凝器、液氨中间槽，所述脱硫塔内设置有吸收段，所述吸收段上方依次设置有水洗净化段、高效除雾段、烟气蒸汽复热段，所述脱硫塔的上方设置有烟囱，所述水洗净化段与高效除雾段之间设置有液氨蒸发冷却器，所述高效除雾段与烟气蒸汽复热段之间设置有气氨冷凝加热器。本发明专利技术采用了氨工质循环工艺，塔内易改造，具有完全消白烟的特点，装置消耗循环水也较低，具有运行能耗低等优点。

An energy-saving whitening device and its whitening method for ammonia working medium recycling process of flue gas after wet desulfurization

【技术实现步骤摘要】
一种湿法脱硫后烟气的氨工质循环工艺节能消白装置及其消白方法
本专利技术属于化学工程中的制冷技术和化学工程
，涉及了一种湿法脱硫后烟气的氨工质循环工艺节能消白装置及其消白方法，具体涉及一种锅炉烟气湿法脱硫后烟气的氨工质循环节能消白的装置及其消白方法。
技术介绍
随着我国火电厂大气污染物排放标准GB13223-2011的全面执行，燃煤锅炉纷纷实行超低排放技术升级改造，由于湿法脱硫效率高，各种烟气脱硫湿法脱硫技术在我国纷纷应用并投用，由于湿法脱硫尾气湿度大，排入大气后遇冷，饱和烟气中的水分骤然凝结形成白雾，导致出现白烟较长的现象。现在国内开始纷纷治理白烟现象，各种烟气消白技术应运而生，出现了消白的各种技术与过程方法。为了减少或消除湿烟筒外排的白色烟羽，现有的技术流派主要包括三个方向：(1)技术路线一：采用提高排烟温度，即出口湿烟气通过GGH被进塔高温烟气所加热，来达到消除白烟目的。(2)技术路线二：采用浆液冷却技术，通过脱硫液冷却，降低烟气温度，降低排烟温度，减少烟气总的饱和水携带量，再将烟气直接外排，或者通过加热器加热后直接外排，来达到实现减少或消除白烟的作用。(3)技术路线三：采用将出口湿烟气进行冷凝后再经过GGH或者蒸汽加热器实现升温并消白。现有技术的三种技术流派存在如下问题：(1)技术路线一存在的问题：设备庞大且管材受到原烟气烟温降低，出现酸露点的腐蚀和换热器积灰的影响，运行周期短，且换热器材质要求高。(2)技术路线二存在的问题：浆液冷却会导致烟气水分大量冷凝在浆液里，水平衡难以控制，且冷却器容易结垢堵塞，操作较为困难。(3)技术路线三存在的问题：对出口湿烟气进行间接冷凝，采用换热器冷凝，安装和设备费用较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种湿法脱硫后烟气的氨工质循环工艺节能消白装置及其消白方法，解决现有技术中消除白色烟羽的三种技术流派存在设备庞大且管材受到原烟气烟温降低，出现酸露点的腐蚀和换热器积灰的影响、冷却器容易结垢堵塞，操作较为困难等问题。本专利技术的实现过程如下：一种湿法脱硫后烟气的氨工质循环工艺节能消白装置，包括脱硫塔、气氨分离器、氨压缩机、氨冷凝器、液氨中间槽，所述脱硫塔内设置有吸收段，所述吸收段上方依次设置有水洗净化段、高效除雾段、烟气蒸汽复热段，所述脱硫塔的上方设置有烟囱，所述烟囱的下端与烟气蒸汽复热段的上端连接，所述水洗净化段与高效除雾段之间设置有液氨蒸发冷却器，所述高效除雾段与烟气蒸汽复热段之间设置有气氨冷凝加热器，所述脱硫塔与气氨分离器连接，所述气氨分离器与氨压缩机连接，所述氨压缩机与脱硫塔连接，所述脱硫塔与氨冷凝器连接，所述氨冷凝器与液氨中间槽连接，所述液氨中间槽与脱硫塔连接。进一步，所述烟气蒸汽复热段内设置有蒸汽加热器，所述脱硫塔的烟气蒸汽复热段外壁设置有加热蒸汽管和冷凝水管，所述加热蒸汽管和冷凝水管分别与蒸汽加热器连接。进一步，所述液氨蒸发冷却器与气氨分离器的上部通过第一气氨管连接，气氨分离器的上端与氨压缩机通过第二气氨管连接，所述气氨分离器的下端与液氨蒸发冷却器通过第一液氨管连接，所述氨压缩机设置有外置的电机驱动，所述氨压缩机与气氨冷凝加热器通过压力气氨管连接。进一步，所述气氨冷凝加热器与氨冷凝器通过气液混合物管连接，所述气液混合物管上设置有第一截止阀，所述氨冷凝器的壳程上设置有氮气输入管，所述氮气输入管与氨冷凝器连接处设置有第二截止阀，所述氮气输入管与压力气氨管通过第一吹扫管连接，所述第一吹扫管上设置有第三截止阀，所述氨冷凝器的壳程上设置有第一放空管，所述第一放空管与氨冷凝器连接处设置有第四截止阀，所述氨冷凝器的壳程上设置有第二放空管，所述第二放空管与氨冷凝器连接处设置有第一安全泄放阀，所述氨冷凝器的管程使用循环水冷凝，所述氨冷凝器的管程的下端与循环水上水管连接，所述循环水上水管上设置有第五截止阀，所述氨冷凝器的管程的上端与循环水回水管连接，所述循环水回水管上设置有第六截止阀。进一步，所述氨冷凝器的壳程上端与液氨中间槽通过气相平衡管连接，所述气相平衡管与氨冷凝器的壳程上端连接处设置有第七截止阀，所述气相平衡管与液氨中间槽连接处设置有第八截止阀，所述氨冷凝器的壳程下端与液氨中间槽通过第二液氨管连接，所述第二液氨管上设置有第九截止阀。进一步，所述液氨中间槽上设置有第三放空管，所述第三放空管与液氨中间槽连接处设置有第十截止阀，所述第三放空管的末端与第二放空管的中部连通，最终从同一个管道放空；所述液氨中间槽上设置有第四放空管，所述第四放空管与液氨中间槽连接处设置有第二安全泄放阀，所述第四放空管的末端与第二放空管的中部连通，最终从同一个管道放空；所述液氨中间槽的上端还设置有液氨输入管，所述液氨输入管上设置有第十一截止阀，所述液氨中间槽的下端设置有排污油管，所述排污油管上设置有第十二截止阀，所述液氨中间槽上还设置有第三液氨管，所述第三液氨管与液氨中间槽的连接处设置有第十三截止阀，所述第三液氨管的另一端通过三通接头分别与液氨支路管的一端、第四液氨管的一端连接，所述液氨支路管的另一端、第四液氨管的另一端通过三通接头与第五液氨管的一端连接，所述第五液氨管的另一端与液氨蒸发冷却器连接，所述液氨支路管上设置有第十四节流阀，所述第四液氨管上设置有液氨输送泵。进一步，所述氮气输入管的中部通过三通接头分别连接第二吹扫管的一端、第三吹扫管的一端，所述第二吹扫管的另一端与第五液氨管的中部通过三通接头连接，所述第三吹扫管的另一端与液氨中间槽上端连接，所述第二吹扫管上设置有第十五截止阀，所述第三吹扫管的两端分别设置有第十六截止阀。使用上述湿法脱硫后烟气的氨工质循环工艺节能消白装置进行消白的方法，包括烟气冷却复热流程、氨工质循环流程和系统安全泄压及置换流程。上述湿法脱硫后烟气的氨工质循环工艺节能消白装置进行消白的方法，具体包括如下步骤：(1)烟气冷却复热流程：锅炉烟气经过脱硫塔的吸收段将二氧化硫吸收完后，锅炉烟气进入到水洗净化段经工艺水喷淋除尘后，锅炉烟气进入液氨蒸发冷却器，锅炉烟气的热量被液氨蒸发冷却器管内蒸发的液氨带走热量，锅炉烟气得到冷却和部分冷凝，然后锅炉烟气进入高效除雾段进行除雾，除雾后的锅炉烟气的雾滴含量小于30mg/Nm3，除雾后的锅炉烟气进入气氨冷凝加热器；当不启用气氨冷凝加热器时，除雾后的锅炉烟气进入烟气蒸汽复热段，加热蒸汽通过加热蒸汽管进入烟气蒸汽复热段的蒸汽加热器与锅炉烟气进行热交换，将锅炉烟气加热到70-80℃，而后加热后的锅炉烟气从烟囱排入大气，加热蒸汽经热交换后形成冷凝水从冷凝水管排出；当启用气氨冷凝加热器时，则不启用蒸汽加热器，除雾后的锅炉烟气进入气氨冷凝加热器，被气氨冷凝加热器管内冷却冷凝的气氨加热到70-80℃，加热后的锅炉烟气经过烟气蒸汽复热段后直接从烟囱排入大气；(2)氨工质循环流程：打开第十一截止阀、第十三截止阀、第十四节流阀，外网补充液氨通过液氨输入管进入液氨中间槽，液氨从液氨中间槽中依次经过第三液氨管、液氨支路管、第五液氨管进入脱硫塔的液氨蒸发冷却器中，液氨蒸发冷却器管内蒸发的气氨经过第一气氨管进入气氨分离器中，分离完成后的液氨经过气氨分离器下端的第一液氨管进入液氨蒸发冷却器中，分离完成后的气氨从气氨分离器上端的第二气氨管进入氨压缩机进行增压，增本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种湿法脱硫后烟气的氨工质循环工艺节能消白装置，其特征在于：包括脱硫塔(1)、气氨分离器(2)、氨压缩机(3)、氨冷凝器(4)、液氨中间槽(5)，所述脱硫塔(1)内设置有吸收段(11)，所述吸收段(11)上方依次设置有水洗净化段(12)、高效除雾段(13)、烟气蒸汽复热段(14)，所述脱硫塔(1)的上方设置有烟囱(15)，所述烟囱(15)的下端与烟气蒸汽复热段(14)的上端连接，所述水洗净化段(12)与高效除雾段(13)之间设置有液氨蒸发冷却器(16)，所述高效除雾段(13)与烟气蒸汽复热段(14)之间设置有气氨冷凝加热器(17)，所述脱硫塔(1)与气氨分离器(2)连接，所述气氨分离器(2)与氨压缩机(3)连接，所述氨压缩机(3)与脱硫塔(1)连接，所述脱硫塔(1)与氨冷凝器(4)连接，所述氨冷凝器(4)与液氨中间槽(5)连接，所述液氨中间槽(5)与脱硫塔(1)连接。

【技术特征摘要】
1.一种湿法脱硫后烟气的氨工质循环工艺节能消白装置，其特征在于：包括脱硫塔(1)、气氨分离器(2)、氨压缩机(3)、氨冷凝器(4)、液氨中间槽(5)，所述脱硫塔(1)内设置有吸收段(11)，所述吸收段(11)上方依次设置有水洗净化段(12)、高效除雾段(13)、烟气蒸汽复热段(14)，所述脱硫塔(1)的上方设置有烟囱(15)，所述烟囱(15)的下端与烟气蒸汽复热段(14)的上端连接，所述水洗净化段(12)与高效除雾段(13)之间设置有液氨蒸发冷却器(16)，所述高效除雾段(13)与烟气蒸汽复热段(14)之间设置有气氨冷凝加热器(17)，所述脱硫塔(1)与气氨分离器(2)连接，所述气氨分离器(2)与氨压缩机(3)连接，所述氨压缩机(3)与脱硫塔(1)连接，所述脱硫塔(1)与氨冷凝器(4)连接，所述氨冷凝器(4)与液氨中间槽(5)连接，所述液氨中间槽(5)与脱硫塔(1)连接。2.根据权利要求1所述湿法脱硫后烟气的氨工质循环工艺节能消白装置，其特征在于：所述烟气蒸汽复热段(14)内设置有蒸汽加热器(141)，所述脱硫塔(1)的烟气蒸汽复热段(14)外壁设置有加热蒸汽管(142)和冷凝水管(143)，所述加热蒸汽管(142)和冷凝水管(143)分别与蒸汽加热器(141)连接。3.根据权利要求2所述湿法脱硫后烟气的氨工质循环工艺节能消白装置，其特征在于：所述液氨蒸发冷却器(16)与气氨分离器(2)的上部通过第一气氨管(60)连接，气氨分离器(2)的上端与氨压缩机(3)通过第二气氨管(61)连接，所述气氨分离器(2)的下端与液氨蒸发冷却器(16)通过第一液氨管(62)连接，所述氨压缩机(3)设置有外置的电机驱动(31)，所述氨压缩机(3)与气氨冷凝加热器(17)通过压力气氨管(63)连接。4.根据权利要求3所述湿法脱硫后烟气的氨工质循环工艺节能消白装置，其特征在于：所述气氨冷凝加热器(17)与氨冷凝器(4)通过气液混合物管(70)连接，所述气液混合物管(70)上设置有第一截止阀(701)，所述氨冷凝器(4)的壳程上设置有氮气输入管(71)，所述氮气输入管(71)与氨冷凝器(4)连接处设置有第二截止阀(711)，所述氮气输入管(71)与压力气氨管(63)通过第一吹扫管(72)连接，所述第一吹扫管(72)上设置有第三截止阀(721)，所述氨冷凝器(4)的壳程上设置有第一放空管(73)，所述第一放空管(73)与氨冷凝器(4)连接处设置有第四截止阀(731)，所述氨冷凝器(4)的壳程上设置有第二放空管(74)，所述第二放空管(74)与氨冷凝器(4)连接处设置有第一安全泄放阀(741)，所述氨冷凝器(4)的管程使用循环水冷凝，所述氨冷凝器(4)的管程的下端与循环水上水管(75)连接，所述循环水上水管(75)上设置有第五截止阀(751)，所述氨冷凝器(4)的管程的上端与循环水回水管(76)连接，所述循环水回水管(76)上设置有第六截止阀(761)。5.根据权利要求4所述湿法脱硫后烟气的氨工质循环工艺节能消白装置，其特征在于：所述氨冷凝器(4)的壳程上端与液氨中间槽(5)通过气相平衡管(80)连接，所述气相平衡管(80)与氨冷凝器(4)的壳程上端连接处设置有第七截止阀(801)，所述气相平衡管(80)与液氨中间槽(5)连接处设置有第八截止阀(802)，所述氨冷凝器(4)的壳程下端与液氨中间槽(5)通过第二液氨管(81)连接，所述第二液氨管(81)上设置有第九截止阀(811)。6.根据权利要求5所述湿法脱硫后烟气的氨工质循环工艺节能消白装置，其特征在于：所述液氨中间槽(5)上设置有第三放空管(82)，所述第三放空管(82)与液氨中间槽(5)连接处设置有第十截止阀(821)，所述第三放空管(82)的末端与第二放空管(74)的中部连通，最终从同一个管道放空；所述液氨中间槽(5)上设置有第四放空管(83)，所述第四放空管(83)与液氨中间槽(5)连接处设置有第二安全泄放阀(831)，所述第四放空管(83)的末端与第二放空管(74)的中部连通，最终从同一个管道放空；所述液氨中间槽(5)的上端还设置有液氨输入管(84)，所述液氨输入管(84)上设置有第十一截止阀(841)，所述液氨中间槽(5)的下端设置有排污油管(85)，所述排污油管(85)上设置有第十二截止阀(851)，所述液氨中间槽(5)上还设置有第三液氨管(86)，所述第三液氨管(86)与液氨中间槽(5)的连接处设置有第十三截止阀(861)，所述第三液氨管(86)的另一端通过三通接头分别与液氨支路管(87)的一端、第四液氨管(88)的一端连接，所述液氨支路管(87)的另一端、第四液氨管(88)的另一端通过三通接头与第五液氨管(89)的一端连接，所述第五液氨管(89)的另一端与液氨蒸发冷却器(16)连接，所述液氨支路管(87)上设置有第十四节流阀(871)，所述第四液氨管(88)上设置有液氨输送泵(90)。7.根据权利要求6所述湿法脱硫后烟气的氨工质循环工艺节能消白装置，其特征在于：所述氮气输入管(71)的中部通过三通接头分别连接第二吹扫管(77)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明，李妮妮，薛晶，阮建林，王了辽，
申请(专利权)人：陕西昕宇表面工程有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61