一种利用原烟气热量进行蒸发浓缩和烟气消白的烟气净化方法技术

一种利用原烟气热量进行蒸发浓缩和烟气消白的烟气净化系统，为原烟气温度大于90℃的湿式洗涤净化及对洗涤吸收液加热、蒸发的系统，用洗涤吸收液对烟气进行洗涤净化，控制烟气洗涤吸收液为不饱和溶液，洗涤吸收液温度为30℃‑80℃，洗涤净化后湿的净烟气温度为30℃‑70℃；在原烟气进入洗涤净化塔前设置原烟气换热器，利用原烟气热量对从烟气洗涤净化来的低浓度的洗涤吸收液进行加热升温，洗涤吸收液升温后进入净化塔外的蒸发系统；在蒸发系统中，洗涤吸收液溶液中的水蒸发产生二次蒸汽排出；蒸发系统产生的二次蒸汽进入烟气洗涤净化后的湿的烟气加热器，提高湿烟气的温度，降低湿烟气的湿度。

【技术实现步骤摘要】
一种利用原烟气热量进行蒸发浓缩和烟气消白的烟气净化方法
本专利技术属环境保护领域，涉及一种利用烟气热量实现蒸发浓缩和烟气消白的烟气净化的工艺技术，特别适用于钠法、氨法等烟气脱硫工艺。
技术介绍
随着环保工作的要求提高，烟气排放指标及运行效果的要求也随之提高，如火电厂等烟气排放的超低排放、烟气消白等等已经被普遍执行，且必须全时段达标排放，环保设备已经成为与主生产系统可靠性相当的主设备。烟气净化装置的可靠性、稳定性、经济性受到更大的关注。烟气净化技术中湿式洗涤法尘、酸性气等等污染物质皆有高效的脱除作用，且可以将烟气中污染物进行回收，副产有价值的产品，所以湿式洗涤法在众多领域的烟气净化中广泛应用。例如对钠法、氨法脱硫而言，副产物回收能耗和结晶品质对整个脱硫装置运行的经济性有着直接的影响。目前，副产物的结晶方法主要有塔内结晶和塔外结晶两种。塔内结晶是在脱硫塔内进行热烟气与硫铵料浆的直接接触，通过充分的热交换，实现了料液的浓缩结晶，该方法能有效节省能耗，但结晶所需时间较长，结晶颗粒小，还易造成系统的堵塞和设备磨蚀，严重影响脱硫系统的安全、稳定和长周期运行；塔外结晶是将未结晶的脱硫副产溶液从脱硫塔引出，采用高温水蒸汽提供热能，将料液加热蒸发，达到浓缩结晶的目的，该过程的结晶效率较高，结晶颗粒较大，但其能耗过高，工艺复杂，操作难度大。可以参见本申请人的CN2019108235864、一种多区变温吸收的高效烟气脱硫方法及装置，CN2019203151618、一种设有中间分隔支撑的脱硫吸收液氧化循环池，CN2019101488087、一种管式冷凝脱水除雾的方法和装置等专利申请。另一方面，各地为了减少视觉污染及大气的二次污染，提出减少和消除湿式烟气净化后的水蒸汽白烟的消白要求。消白即是要将原湿式洗涤净化后的饱和或接近饱和的湿烟气进行通过直接加热或先降温再升温等方法将烟气排放的相对湿度降低，这样缩短甚至消除烟气排放白色烟羽。烟气升温需要大量的热量，目前有用蒸汽直接加热，也有用WGGH(烟气换热系统，如热媒水管式换热器)进行间接换热的，投资或运行费用都较大。所以湿式烟气净化工艺迫切需要一种更可靠的、更节能的塔外浓缩(结晶)的工艺，也更需要一种更经济更有效的消白技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供了一种利用原烟气热量进行蒸发浓缩和烟气(升温)消白的烟气净化的方法与系统，即一种更可靠的、更节能的塔外浓缩(结晶)工艺与消白工艺相结合的技术。本专利技术的技术方案是：本专利技术提供一种原烟气温度大于90℃的湿式洗涤净化及对洗涤吸收液加热、蒸发的系统，用洗涤吸收液对烟气进行洗涤净化，控制烟气洗涤(净化)吸收液为不饱和(低于结晶浓度)溶液，洗涤吸收液温度为30℃-80℃，洗涤净化后湿的净烟气温度为30℃-70℃；在原烟气进入洗涤净化(吸收)塔前设置原烟气换热器，利用原烟气热量对从烟气洗涤净化来的低浓度的洗涤吸收液进行加热升温，洗涤吸收液升温后进入净化塔外的蒸发系统；在蒸发系统中，洗涤吸收液溶液中的水蒸发产生二次蒸汽排出，洗涤吸收液被浓缩后浓度提高，和/或产生结晶；蒸发浓缩后的洗涤吸收液送副产物后处理系统制成成品(氨法处理中的成品为硫酸铵)；蒸发系统产生的二次蒸汽进入烟气洗涤净化后的湿的烟气加热器，提高湿烟气的温度，降低湿烟气的湿度，减小或消除烟气排放水蒸汽产生的白烟；二次蒸汽被湿烟气降温冷凝，经水气分离后，冷凝水供烟气洗涤净化使用或其它回收利用。二次蒸汽中的不凝气经水气分离后由真空泵抽出排放，维持蒸发系统蒸发的真空度。在洗涤净化吸收液由洗涤塔的洗涤吸收液排出泵送到原烟气换热器，经原烟气加热后进蒸发系统，在蒸发系统蒸发水后被浓缩和/或产生结晶，浓缩(结晶)液去副产物后处理系统生产副产品，后处理系统母液回净化洗涤循环系统，副产品进产品储运系统。在洗涤净化吸收塔入口原烟道上设置原烟气与洗涤吸收液的换热器，原烟气温度≥90℃且比洗涤净化塔来的吸收液温度(此温度可被本系统控制)高20℃以上，换热器的洗涤吸收液出口温度大于70℃，优选大于75℃。在洗涤净化吸收塔塔顶或出口净烟气的烟道上设置用蒸发系统来的二次蒸汽对净烟气的加热器，进加热器的净烟气温度小于65℃，二次蒸汽温度大于66℃。加热器出口净烟气相对湿度小于90％，优选小于80％。蒸发系统产生的二次蒸汽在净烟气加热器被冷凝为冷凝水，冷凝水进气水分离器进行不凝气与冷凝水分离。气液分离出来的不凝气由真空泵抽出排放，真空泵维持蒸发系统真空度大于50％。气液分离出来的二次蒸汽的冷凝水回收利用，优选供烟气洗涤净化使用。原烟气与洗涤净化液的原烟气换热器为管式换热器，溶液走管程，烟气走壳程，换热管立式布置，设置对换热管外壁的冲洗装置。净烟气加热器采用为管式换热器、板式换热器等换热器，或这些换热器的组合。优选管式换热器，溶液走管程，烟气侧宜带翅片，设置对换热管外壁的冲洗装置。烟气净化洗涤塔用净化洗涤循环吸收液对中有害物质进行洗涤净化，采用填料、空塔喷淋等结构型式或这些型式的组合，优选多层(段)喷淋结构，循环喷淋的吸收液为不含结晶的不饱和的溶液。本专利技术利用原烟气热量进行蒸发浓缩和烟气消白的烟气净化的方法，根据一般需要净化处理的原烟气温度较高而湿式烟气净化需要低温的条件，利用原烟气的热量对烟气洗涤净化来的低浓度的吸收液进行加热、蒸发浓缩甚至结晶吸收液中成分，蒸发产生的蒸汽用于加热经过湿式洗涤净化后湿的净烟气，提高排放烟气即湿的净烟气的温度，降低排放烟气的相对湿度，从而减小甚至消除烟气排放时水蒸汽产生的白烟现象，达到烟气消白的效果，解决了湿式净化装置排放视觉污染和排放烟雨对周边环境的影响问题。(蒸发产生的)蒸汽的冷凝水回收利用，烟气净化吸收液蒸发后产生的浓缩液或结晶浆液送后处理制得副产品外运。本专利技术的有益效果：根据需要净化处理的原烟气温度较高而湿式烟气净化需要低温的条件，利用原烟气的热量对烟气洗涤净化来的低浓度的吸收液进行加热蒸发浓缩甚至结晶，蒸发产生的蒸汽用于加热经过湿式洗涤净化后湿的净烟气，提高排放烟气的温度，降低排放烟气的相对湿度，从而减小甚至消除烟气排放时水蒸汽产生的白烟现象，达到烟气消白的效果，解决了湿式净化装置排放视觉污染和排放烟雨对周边环境的影响问题。蒸汽冷凝水回收利用，烟气净化吸收液蒸发后产生的浓缩液或结晶浆液送后处理制得副产品外运。本专利技术设置的原烟气换热器提供蒸发的热源或配合蒸发的热源，即使从省煤器后的原烟气仍然是可利用热量的空间；本专利技术利用塔外浓缩(结晶)技术，保持净化洗涤塔内及吸收循环系统不含结晶(远离饱和工艺点)，简化了烟气净化吸收部分的工艺及结构，避免了困扰系统长周期运行的浆液磨损、结垢、堵塞等问题，大大提高了脱硫系统的运行安全性、可靠性和稳定性；此方法利用烟气余热作为净化吸收液蒸发浓缩结晶的热源，利用蒸发浓缩结晶的二次蒸汽对净化烟气进行升温消白，实现热量梯度二次利用，无需消耗蒸汽等外能，大大节约了能耗；原烟气经净化吸收液降温后进入净化吸收塔，因温度降低更利于湿式净化吸收效率的提高；用二次蒸汽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用原烟气热量进行蒸发浓缩和烟气消白的烟气净化系统，其特征在于,所述系统为原烟气温度大于90℃的湿式洗涤净化及对洗涤吸收液加热、蒸发的系统，用洗涤吸收液对烟气进行洗涤净化，控制烟气洗涤吸收液为不饱和溶液，洗涤吸收液温度为30℃-80℃，洗涤净化后湿的净烟气温度为30℃-70℃；在原烟气进入洗涤净化塔前设置原烟气换热器，利用原烟气热量对从烟气洗涤净化来的低浓度的洗涤吸收液进行加热升温，洗涤吸收液升温后进入净化塔外的蒸发系统；在蒸发系统中，洗涤吸收液溶液中的水蒸发产生二次蒸汽排出，洗涤吸收液被浓缩后浓度提高和/或产生结晶；蒸发浓缩后的洗涤吸收液送副产物后处理系统制成成品；蒸发系统产生的二次蒸汽进入烟气洗涤净化后的湿的烟气加热器，提高湿烟气的温度，降低湿烟气的湿度，减小或消除烟气排放水蒸汽产生的白烟；二次蒸汽被湿烟气降温冷凝，经水气分离后，冷凝水供烟气洗涤净化使用或其它回收利用。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用原烟气热量进行蒸发浓缩和烟气消白的烟气净化系统，其特征在于,所述系统为原烟气温度大于90℃的湿式洗涤净化及对洗涤吸收液加热、蒸发的系统，用洗涤吸收液对烟气进行洗涤净化，控制烟气洗涤吸收液为不饱和溶液，洗涤吸收液温度为30℃-80℃，洗涤净化后湿的净烟气温度为30℃-70℃；在原烟气进入洗涤净化塔前设置原烟气换热器，利用原烟气热量对从烟气洗涤净化来的低浓度的洗涤吸收液进行加热升温，洗涤吸收液升温后进入净化塔外的蒸发系统；在蒸发系统中，洗涤吸收液溶液中的水蒸发产生二次蒸汽排出，洗涤吸收液被浓缩后浓度提高和/或产生结晶；蒸发浓缩后的洗涤吸收液送副产物后处理系统制成成品；蒸发系统产生的二次蒸汽进入烟气洗涤净化后的湿的烟气加热器，提高湿烟气的温度，降低湿烟气的湿度，减小或消除烟气排放水蒸汽产生的白烟；二次蒸汽被湿烟气降温冷凝，经水气分离后，冷凝水供烟气洗涤净化使用或其它回收利用。


2.根据权利要求1所述一种利用原烟气热量进行蒸发浓缩和烟气消白的烟气净化系统，其特征在于，洗涤净化吸收液由洗涤净化塔的洗涤吸收液排出泵送到原烟气换热器，经原烟气换热器加热后进蒸发系统，在蒸发系统蒸发水后被浓缩和/或产生结晶，浓缩液去副产物后处理系统生产副产品，后处理系统母液回净化洗涤循环系统，副产品进产品储运系统。


3.根据权利要求1所述一种利用原烟气热量进行蒸发浓缩和烟气消白的烟气净化系统，其特征在于，洗涤净化吸收塔入口原烟道上设置原烟气与洗涤吸收液的原烟气换热器，原烟气温度≥90℃且比洗涤净化塔来的吸收液温度高20℃以上，原烟气换热器的洗涤吸收液出口温度大于70℃，更好的是大于75℃。


4.根据权利要求1所述一种利用原烟气热量进行蒸发浓缩和烟气消白的烟气净化系统，其特征在于，在洗涤净化吸收塔塔顶或出口净烟气的烟道上设置用蒸发系统来的二次蒸汽对净烟气加热的加热器，进加热器的净烟气温度小于65℃，二次蒸汽温度大于66℃；加热器出口净烟气相对湿度小于90％，优选小于80％。


5.根据权利要求1所述一种利用原烟气热量进行蒸发浓缩和烟气消白的烟气净化系统，其特征在于，蒸发系统产生的二次蒸汽在净烟气加热器被冷凝为冷凝水，冷凝水进气水分离器进行不凝气与冷凝水分离；气液分离出来的不凝气由真空泵抽出排放，真空泵维持蒸发系统真空度大于50％的真空度；气液分离出来的二次...

【专利技术属性】
技术研发人员：马书尧，邱之涵，徐天殊，
申请(专利权)人：南京圣创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32