一种消白烟-烟气脱酸一体化处理系统及其处理方法技术方案

本发明专利技术属于消白烟及烟气脱酸技术领域，涉及一种消白烟‑烟气脱酸一体化处理系统及其处理方法。所述消白烟‑烟气脱酸一体化处理系统中消白烟用空气送风系统与消白烟空气预热器连接，消白烟空气预热器上设置有高温烟气输入管道、中温烟气输出管道和预热空气输出管道，烟气脱酸系统顶端设置有用于消白热烟气排放的烟囱，预热空气输出管道与烟囱相连通，中温烟气输出管道与烟气脱酸系统连接，碱液循环系统设置有碱液输入管道、循环碱液管道和外排碱液管道，碱液输入管道与烟气脱酸系统连接，循环碱液管道与烟气脱酸系统连接。本发明专利技术工艺简单，运行效果好可长期稳定，操作费用低，设备投资低，经济可行。

An integrated treatment system of eliminating white smoke and deacidification of flue gas and its treatment method

【技术实现步骤摘要】
一种消白烟-烟气脱酸一体化处理系统及其处理方法
本专利技术属于消白烟及烟气脱酸
，涉及一种消白烟-烟气脱酸一体化处理系统及其处理方法，更具体的为一种消白烟-烟气脱酸一体化处理系统及利用该处理系统消白烟-烟气脱酸的处理方法。
技术介绍
现有消白烟技术——烟气冷凝再热处理是烟气湿法脱酸工艺之后额外增加的一项工艺技术，并未对烟气脱酸和消白烟工艺进行整体考虑和设计。但是，目前在各个行业各个企业，大量的常规湿法脱硫装置出口处，烟气温度通常在50℃～60℃的范围内，由于温度较高，烟气的含湿量也就较大，如果采用直接加热法治理白烟，就必须将烟气加热到很高的温度排放，根据计算，可能需要加热到125℃甚至更高，这是非常不合理的能源浪费，不可取。也有改进型的工艺烟气进行降温冷凝除湿，再适当小幅加热，然后排放。烟气排放质量有一定的改善，但存在工艺中降温+升温等热量损耗大，动力能耗过大的实际运行费用高的问题。同时，整个工艺过程中，由于烟气中含有CO2、SOx、NOx、H2S、HCl等酸性气体，烟气冷凝过程中在换热元件的表面会产生低温酸性腐蚀，冷凝换热元件始终工作在强腐蚀环境下。如果采用金属材质的冷凝换热元件，将会受到强烈腐蚀，无法保证安全稳定、高效地工作。脱酸塔易析出盐分导致结垢，影响碱液与烟气中酸性组分反应效果，严重降低脱酸塔运行稳定，进而增加碱液消耗和碱循环液的处理费用。烟气中还含有灰尘，灰尘和冷凝析出水混合，可能会堵塞烟气通道，或者，在换热元件表面结垢，这些都会使得换热效率急剧恶化，对整个冷凝换热产生非常大的影响。行业普遍采用的氟塑料换热器存在换热效果不理想，制造成本高，温度使用范围窄等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种消白烟-烟气脱酸一体化处理系统及其处理方法，解决现有技术中存在的冷凝换热元件易腐蚀、塔内件易结垢、热量损耗大及能源浪费等问题。本专利技术的实现过程如下：一种消白烟-烟气脱酸一体化处理系统，包括消白烟用空气送风系统、消白烟空气预热器、烟气脱酸系统、碱液循环系统；所述消白烟用空气送风系统与消白烟空气预热器连接，所述消白烟空气预热器上设置有高温烟气输入管道、中温烟气输出管道和预热空气输出管道，所述烟气脱酸系统顶端设置有用于消白热烟气排放的烟囱，所述预热空气输出管道与烟囱相连通，所述中温烟气输出管道与烟气脱酸系统连接，所述碱液循环系统设置有碱液输入管道、循环碱液管道和外排碱液管道，所述碱液输入管道与烟气脱酸系统连接，所述循环碱液管道与烟气脱酸系统连接。进一步，所述消白烟用空气送风系统包括风机、空气除尘净化装置。进一步，所述消白烟空气预热器是空气换热器。进一步，所述消白烟空气预热器是管壳型式空气换热器。进一步，所述烟气脱酸系统包括循环碱液储存池、喷雾器、塔内件、除雾器，所述循环碱液储存池设置在烟气脱酸系统的底部，所述喷雾器设置在烟气脱酸系统的中部，所述除雾器设置在烟气脱酸系统的上部。进一步，所述碱液循环系统包括碱液调配罐、碱液搅拌循环泵、碱液洗涤循环泵。进一步，消白烟用空气送风系统、消白烟空气预热器、烟气脱酸系统、碱液循环系统的系统管路上均配置温度、压力、流量监测装置；所述高温烟气输入管道、中温烟气输出管道、预热空气输出管道、烟囱的管路上配置烟气组分分析仪器。上述消白烟-烟气脱酸一体化处理系统的处理方法，消白烟用空气送风系统将空气输送到消白烟空气预热器，经热交换后输出预热空气，所述预热空气通过预热空气输出管道输送到烟囱与消白热烟气一起排出；高温烟气通过高温烟气输入管道输送到消白烟空气预热器，经过热交换后输出中温烟气，所述中温烟气通过中温烟气输出管道输送到烟气脱酸系统；碱液循环系统将碱液通过碱液输入管道输送到烟气脱酸系统对中温烟气通过喷淋进行降温脱酸反应，不断增加循环碱液量，保持循环碱液池的液位稳定，降温脱酸反应后的碱液通过循环碱液管道再次回到碱液循环系统，保持循环碱液池的液位稳定，外排相应量碱液；降温脱酸反应后的烟气经过烟气脱酸系统中的除雾器后输出脱酸除雾后烟气，所述脱酸除雾后烟气与预热空气混合形成消白热烟气从烟气脱酸系统顶端的烟囱排出。上述消白烟-烟气脱酸一体化处理系统的处理方法，具体包括如下步骤：(1)启动风机，常温常压空气经空气除尘净化装置输送到消白烟空气预热器中，经过与高温烟气进行换热，输出预热空气，所述预热空气通过预热空气输出管道输送到烟囱中；高温烟气通过高温烟气输入管道输送到消白烟空气预热器中，经过与空气进行换热，输出中温烟气；(2)所述中温烟气通过中温烟气输出管道输送到烟气脱酸系统的塔底部，碱液循环系统将碱液通过碱液输入管道输送到烟气脱酸系统的喷雾器中对中温烟气进行一次喷淋急速降温脱酸反应，达到脱出污染性烟气组分的反应温度，维持碱液储存池的液位稳定，降温脱酸反应后的碱液收集在烟气脱酸系统底部的循环碱液储存池中，通过循环碱液管道再次回到碱液循环系统；(3)经降温脱酸反应后的烟气上升至烟气脱酸系统的中部，喷雾器中碱液对烟气进行二次喷淋进一步降低烟气温度并进行脱硫反应；维持碱液储存池的液位稳定，降温脱酸反应后的碱液收集在烟气脱酸系统底部的循环碱液储存池中，通过循环碱液管道再次回到碱液循环系统；(4)经二次喷淋后的烟气继续上升至烟气脱酸系统上部的除雾器装置部分，经除雾后，烟气湿度达到饱和状态，经烟气脱酸系统顶部的烟囱与步骤(1)中输送到烟囱中的预热空气混合后烟气达到不饱和状态，最终排出。进一步，步骤(1)所述预热空气的温度为200～400℃，所述高温烟气的温度为300～500℃，所述高温烟气中氧气的质量百分含量控制在3～8％；所述消白烟空气预热器的压力降<5kPa；所述中温烟气的温度为200～400℃；步骤(2)中一次喷淋急速降温后，中温烟气的温度降低至55℃。本专利技术利用高温烟气的热量加热“消白烟”用空气，消白烟用空气与脱酸后的烟气混合，提高排放烟气的温度至120～150℃(温度可根据国家、地方的烟气排放标准要求定)。本专利技术特点在烟气排放过程中，直接利用需要排放的高温烟气进行加热消白烟用空气，工艺过程中高温烟气温度控制和烟气中氧气含量控制非常重要。本专利技术中高温烟气通过优选管壳式换热器管程，预热用空气走换热器壳程。高温烟气的温度控制，消白烟气预热器中烟气入口温度300～500℃，出口温度200～400℃。高温烟气中氧气含量控制在3～8％，确保脱酸烟气与消白烟空气混合后氧气含量控制在国家相关监测标准范围内，比如10～12％。消白烟用空气温度控制，环境空气通过风机送入烟气预热器，与高温烟气换热，加热至200～400℃。消白烟空气预热器，优选采用管壳式换热器，压力降要求高，<5kPa。消白烟空气预热器，被冷却后的烟气温度可进行浓盐水的蒸发或者预热回收等工艺进行能量回收。烟气出后到烟气脱酸系统(湿法脱酸气)进行急冷，快速降温到200℃以下，避免烟气中二恶英的形成。烟气脱酸系统采用一定浓度含碱液循环，碱液与烟气中的CO2、SOx、NOx、H2S、HCl等酸性组分反应，生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消白烟-烟气脱酸一体化处理系统，其特征在于：包括消白烟用空气送风系统、消白烟空气预热器、烟气脱酸系统、碱液循环系统；所述消白烟用空气送风系统与消白烟空气预热器连接，所述消白烟空气预热器上设置有高温烟气输入管道、中温烟气输出管道和预热空气输出管道，所述烟气脱酸系统顶端设置有用于消白热烟气排放的烟囱，所述预热空气输出管道与烟囱相连通，所述中温烟气输出管道与烟气脱酸系统连接，所述碱液循环系统设置有碱液输入管道、循环碱液管道和外排碱液管道，所述碱液输入管道与烟气脱酸系统连接，所述循环碱液管道与烟气脱酸系统连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种消白烟-烟气脱酸一体化处理系统，其特征在于：包括消白烟用空气送风系统、消白烟空气预热器、烟气脱酸系统、碱液循环系统；所述消白烟用空气送风系统与消白烟空气预热器连接，所述消白烟空气预热器上设置有高温烟气输入管道、中温烟气输出管道和预热空气输出管道，所述烟气脱酸系统顶端设置有用于消白热烟气排放的烟囱，所述预热空气输出管道与烟囱相连通，所述中温烟气输出管道与烟气脱酸系统连接，所述碱液循环系统设置有碱液输入管道、循环碱液管道和外排碱液管道，所述碱液输入管道与烟气脱酸系统连接，所述循环碱液管道与烟气脱酸系统连接。


2.根据权利要求1所述消白烟-烟气脱酸一体化处理系统，其特征在于：所述消白烟用空气送风系统包括风机、空气除尘净化装置。


3.根据权利要求1所述消白烟-烟气脱酸一体化处理系统，其特征在于：所述消白烟空气预热器是空气换热器。


4.根据权利要求3所述消白烟-烟气脱酸一体化处理系统，其特征在于：所述消白烟空气预热器是管壳型式空气换热器。


5.根据权利要求1所述消白烟-烟气脱酸一体化处理系统，其特征在于：所述烟气脱酸系统包括循环碱液储存池、喷雾器、塔内件、除雾器，所述循环碱液储存池设置在烟气脱酸系统的底部，所述喷雾器设置在烟气脱酸系统的中部，所述除雾器设置在烟气脱酸系统的上部。


6.根据权利要求1所述消白烟-烟气脱酸一体化处理系统，其特征在于：所述碱液循环系统包括碱液调配罐、碱液搅拌循环泵、碱液洗涤循环泵。


7.根据权利要求1所述消白烟-烟气脱酸一体化处理系统，其特征在于：消白烟用空气送风系统、消白烟空气预热器、烟气脱酸系统、碱液循环系统的系统管路上均配置温度、压力、流量监测装置；所述高温烟气输入管道、中温烟气输出管道、预热空气输出管道、烟囱的管路上配置烟气组分分析仪器。


8.权利要求1至7任意之一所述消白烟-烟气脱酸一体化处理系统的处理方法，其特征在于：消白烟用空气送风系统将空气输送到消白烟空气预热器，经热交换后输出预热空气，所述预热空气通过预热空气输出管道输送到烟囱与消白热烟气一起排出；高温烟气通过高温烟气输入管道输送到消白烟空气预热器，经过热交换后输出中温烟气，所述中温烟...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜宏德，田伟明，张志，胡建军，王涛，李文娟，
申请(专利权)人：陕西正本环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61