一种带有直接接触式换热喷淋冷却塔的烟气混风消白系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种带有直接接触式换热喷淋冷却塔的烟气混风消白系统，其包括空气预热器和喷淋冷却塔，喷淋冷却塔为直接接触式换热喷淋冷却塔，喷淋冷却塔内的上部设有喷淋器、下部为储液区，喷淋冷却塔塔顶设有烟气排出口，喷淋冷却塔上设有烟气入口，脱硫脱硝处理后的烟气管道上并联有烟气主管和烟气支管，烟气支管连接在空气预热器的烟气进口上，空气预热器的烟气出口与烟气主管并联后通入喷淋冷却塔的烟气入口，空气预热器的空气出口与喷淋冷却塔塔顶的烟气排出口连接，喷淋冷却塔外部设有通过循环水管道连接在喷淋器和储液区之间的吸收式热泵或冷却水换热器，吸收式热泵与热网水连接，冷却水换热器与系统冷却水连接。

A kind of flue gas mixed air whitening system with direct contact heat exchange spray cooling tower

【技术实现步骤摘要】
一种带有直接接触式换热喷淋冷却塔的烟气混风消白系统
本技术涉及一种烟气消白系统，具体地说是一种带有直接接触式换热喷淋冷却塔的烟气混风消白系统，属于烟气处理

技术介绍
近年来雾霾现象大大困扰着人们的生活，虽然近年来，无论是电力行业还是冶金、建材等行业，普遍实施了烟气脱硫、脱硝、除尘等超低排放标准，主要污染物如颗粒物、SO2、NOX的排放量都大幅度降低，而雾霾却比十多年前更严重了，部分学者研究认为，雾霾出现的元凶是湿法脱硫后排放的高湿度烟气以及排烟水分中溶解性颗粒物，而当前国内有85％以上的燃煤电厂和钢铁烧结均采取了湿法脱硫工艺。经湿法脱硫后排放的湿烟气温度在45~55℃，含湿量近乎过饱和状态，烟气中携带大量水蒸气，还携带有部分溶解盐和溶解性颗粒物分子，当此种湿烟气不经处理直接经烟囱排放，进入温度较低的环境大气中，特别是较冷季节，湿烟气与温度较低的环境大气混合，烟气中的水蒸汽冷凝成核，经光线的折射或散射作用，湿烟气呈现白色或者灰色，形成“白烟”现象，产生视觉污染和大气污染，此外也造成了大量水资源的浪费，尤其是干旱缺水地区。如能有效解决湿法脱硫后烟气除湿消白，不仅可以减轻“白烟”这种视觉污染，而且还是治理大气雾霾污染的有效途径之一，同时回收烟气中的水分和余热，可兼顾解决环境与发展的矛盾。目前常规的消白技术有烟气降温法、烟气升温法、烟气降温再热法等。烟气降温法直接对尾部烟气降温后排向大气，只有烟气温度降低到非饱和状态点排放时，才不会出现“白烟”现象，虽然可以去除烟气中大量的水分，但此种方法换热设备庞大造价高、且需要消耗大量的冷却水，很难实现；烟气升温法是烟气直接或间接升温，降低湿烟气的相对含湿量，湿烟气始终处于非饱和状态，但此种方法并没有降低烟气中的绝对含湿量，还消耗大量的热量，烟气中含有溶解物的水分也未脱除；烟气降温再热法对湿烟气先进行降温处理，减少湿烟气的绝对含湿量，除去一部分水蒸气，再用较少的热量对烟气加热，降低湿烟气的相对含湿量，达到“消白”的目的。现有烟气降温再热法通常采用两级换热器，换热器通常是间壁式换热器，因存在腐蚀泄漏问题，而且采用两级换热器造成系统阻力增加较大，系统造价高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能降低烟气中的绝对含湿量并将烟气中大部分水蒸气的潜热回收利用、避免腐蚀泄漏、烟气阻力低的烟气消白系统。本技术采用如下技术方案：一种带有直接接触式换热喷淋冷却塔的烟气混风消白系统，其包括空气预热器和喷淋冷却塔，喷淋冷却塔为直接接触式换热喷淋冷却塔，喷淋冷却塔内的上部设有喷淋器、下部为储液区，喷淋冷却塔塔顶设有烟气排出口，喷淋冷却塔上设有烟气入口，烟气入口位于储液区和喷淋器之间，脱硫脱硝处理后的烟气管道上并联有烟气主管和烟气支管，烟气支管连接在空气预热器的烟气进口上，空气预热器的烟气出口与烟气主管并联后通入喷淋冷却塔的烟气入口，空气预热器的空气出口与喷淋冷却塔塔顶的烟气排出口连接，喷淋冷却塔外部设有通过循环水管道连接在喷淋器和储液区之间的吸收式热泵或冷却水换热器，所述吸收式热泵与热网水连接，所述冷却水换热器与系统冷却水连接，吸收式热泵或冷却水换热器用于将储液区内的喷淋水降温。所述空气预热器的烟气进口位于空气预热器的上部，空气预热器的烟气出口位于空气预热器的下部。所述空气预热器为空气走管内、烟气走管外的管式换热器。所述管式换热器中的换热管由耐腐蚀材料制成。所述喷淋冷却塔的塔体包括外壳和内壳，外壳由碳钢制成，内壳由耐腐蚀材料制成。所述冷却水换热器为板式换热器或管壳式换热器。所述喷淋冷却塔中位于喷淋器和储液区之间设有填料层。所述填料层中的填料为散装填料或者规整填料。所述散装填料为鲍尔环或拉西环或球形填料；所述规整填料为波纹填料。本技术的有益效果是：本技术运行中，经脱硫脱硝处理后的烟气一部分进入空气预热器对冷空气进行加热，经空气预热器降温并脱除部分水分后的烟气与烟气主管汇合，然后进入喷淋冷却塔，在喷淋器的作用下烟气与喷淋水直接接触换热冷凝降温（烟气温度可降低到≤30℃），烟气中的大部分水蒸气被除去，绝对含湿量降低，由喷淋冷却塔塔顶的烟气排出口排出后与经空气预热器升温的冷空气混合，提高烟气温度、降低相对湿度后排向大气，达到“消白”的目的。喷淋液在喷淋冷却塔中吸收烟气中的热量温度上升，由储液区进入吸收式热泵或者冷却水换热器中，通过热泵吸收热量降温或者是通过冷却水取热降温。本技术通过直接接触式换热喷淋冷却塔使烟气中的绝对含湿量降低，喷淋冷却塔设备无腐蚀泄漏的问题，换热和节能效率高，阻力低；使用空气预热器能使部分烟气温度下降，可以减少换热设备的体积，冷空气温度提高后与烟气混合使最终排出的烟气相对湿度低、温度升高，因此只需要少量的热量，即可达到烟气“消白”；喷淋冷却塔内喷淋液吸收的烟气热量最终被吸收式热泵或冷却水换热器吸收，从而烟气中水蒸气的潜热得到充分利用。本技术系统简单，造价低，安装周期短，使用寿命长，维修保养费用低，能实现无人值守。优选的，空气预热器的烟气进口和烟气出口分别位于空气预热器的上部和下部，烟气自上而下进入空气预热器，空气由下而上进入空气预热器，烟气和空气逆向交叉换热。优选的，换热管可以采用搪瓷管或双相钢2205等耐腐蚀材料制成，具有耐腐蚀的特点，防止烟气冷却降温时，SO3随着水蒸气冷凝析出对换热器造成腐蚀。优选的，喷淋冷却塔塔体外壳由碳钢制成，内壳可以采用玻璃鳞片或双相钢2205等耐腐蚀材料制成，具有使用寿命长、耐腐蚀的特点。附图说明图1是本技术实施例1的系统图；图2是本技术实施例2的系统图。图中，1-空气预热器，2-喷淋冷却塔，21-喷淋器，22-储液区，23-填料层，31-烟气支管，32-烟气主管，4-吸收式热泵，5-冷却水换热器。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。本技术实施例1的系统图如图1所示，本实施例的带有直接接触式换热喷淋冷却塔的烟气混风消白系统，其包括空气预热器1和喷淋冷却塔2，喷淋冷却塔2为直接接触式换热喷淋冷却塔，喷淋冷却塔2内的上部设有喷淋器21、下部为储液区22，所述喷淋冷却塔2中位于喷淋器21和储液区22之间设有填料层23。喷淋冷却塔2塔顶设有烟气排出口，喷淋冷却塔上设有烟气入口，烟气入口位于储液区22和填料层23之间，脱硫脱硝处理后的烟气管道上并联有烟气主管32和烟气支管31，烟气支管31连接在空气预热器1的烟气进口上，空气预热器1的烟气出口与烟气主管32并联后通入喷淋冷却塔2的烟气入口，空气预热器1的空气出口与喷淋冷却塔塔顶的烟气排出口连接，喷淋冷却塔2外部设有通过循环水管道连接在喷淋器21和储液区22之间的冷却水换热器5，所述冷却水换热器5与系统冷却水连接，冷却水换热器5用于将储液区内的喷淋水降温，所述冷却水换热器5为板式换热器，还可以采用管壳式换热器。所述空气预热器1的烟气进口位于空气预热器的上部，空气预热器1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有直接接触式换热喷淋冷却塔的烟气混风消白系统，其特征在于：其包括空气预热器（1）和喷淋冷却塔（2），喷淋冷却塔（2）为直接接触式换热喷淋冷却塔，喷淋冷却塔（2）内的上部设有喷淋器（21）、下部为储液区（22），喷淋冷却塔（2）塔顶设有烟气排出口，喷淋冷却塔上设有烟气入口，烟气入口位于储液区和喷淋器之间，脱硫脱硝处理后的烟气管道上并联有烟气主管（32）和烟气支管（31），烟气支管（31）连接在空气预热器（1）的烟气进口上，空气预热器（1）的烟气出口与烟气主管（32）并联后通入喷淋冷却塔（2）的烟气入口，空气预热器（1）的空气出口与喷淋冷却塔塔顶的烟气排出口连接，喷淋冷却塔（2）外部设有通过循环水管道连接在喷淋器（21）和储液区（22）之间的吸收式热泵（4）或冷却水换热器（5），所述吸收式热泵（4）与热网水连接，所述冷却水换热器（5）与系统冷却水连接，吸收式热泵（4）或冷却水换热器（5）用于将储液区内的喷淋水降温。/n

【技术特征摘要】
1.一种带有直接接触式换热喷淋冷却塔的烟气混风消白系统，其特征在于：其包括空气预热器（1）和喷淋冷却塔（2），喷淋冷却塔（2）为直接接触式换热喷淋冷却塔，喷淋冷却塔（2）内的上部设有喷淋器（21）、下部为储液区（22），喷淋冷却塔（2）塔顶设有烟气排出口，喷淋冷却塔上设有烟气入口，烟气入口位于储液区和喷淋器之间，脱硫脱硝处理后的烟气管道上并联有烟气主管（32）和烟气支管（31），烟气支管（31）连接在空气预热器（1）的烟气进口上，空气预热器（1）的烟气出口与烟气主管（32）并联后通入喷淋冷却塔（2）的烟气入口，空气预热器（1）的空气出口与喷淋冷却塔塔顶的烟气排出口连接，喷淋冷却塔（2）外部设有通过循环水管道连接在喷淋器（21）和储液区（22）之间的吸收式热泵（4）或冷却水换热器（5），所述吸收式热泵（4）与热网水连接，所述冷却水换热器（5）与系统冷却水连接，吸收式热泵（4）或冷却水换热器（5）用于将储液区内的喷淋水降温。


2.根据权利要求1所述的带有直接接触式换热喷淋冷却塔的烟气混风消白系统，其特征在于：所述空气预热器（1）的烟气进口位于空气预热器的上部，空气预热器（1）的烟气出口位于空气预热器的下部。


3.根据权利要求1或2所述的带有直接接触式换热喷淋冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员：范红途，温宝辉，王芳，蒋全平，郭伟，
申请(专利权)人：南京轩能电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32