消白烟设备及消白烟方法技术

本发明专利技术公开了一种消白烟设备，其包括：分配段，其底部与烟囱的顶部相连通；多个支管，其均匀分布在分配段的表面，支管为中间细两端粗的管状结构；以及第一热气体喷嘴，其沿轴向设置在支管的入口侧，其中，由烟囱进入分配段的烟气分散至多个支管，烟气在支管中与第一热气体喷嘴喷出的热气体混合后排入大气。本发明专利技术还提供了一种消白烟方法，其至少包括如下步骤：将湿法脱硫烟气分成多股烟气；向每一股烟气通入热气体使其变为不饱和烟气。本发明专利技术通过分配段和多个支管将湿法脱硫烟气分成多股烟气，然后通过第一热气体喷嘴向每股烟气喷入热气体，烟气与热气体混合使烟气由饱和湿烟气变为不饱和烟气，再排入大气，从而消除白烟。从而消除白烟。从而消除白烟。

【技术实现步骤摘要】
消白烟设备及消白烟方法


[0001]本专利技术涉及大气污染物治理
，特别涉及用于湿法脱硫后消白烟设备及消白烟方法。

技术介绍

[0002]湿法脱硫后的烟气为饱和湿烟气，从烟囱排出温度约为45~65℃，水汽含量约为10~25%。脱硫烟气外排至大气中，烟气中的水汽在冷空气的作用下，迅速冷凝为微小的水滴，雾滴凝结后来不及扩散，形成可视白烟，影响环境和居民生活。
[0003]现行消除白烟常用的方法，从本质上来说，就是让从烟囱外排的烟气在与环境空气的混合、冷却、扩散过程中，烟气始终处于不饱和状态，烟气中的水蒸汽就不会凝结析出，达到消白烟的效果。因此，对烟气进行降温减少烟气中的水汽含量、对烟气进行加热升温以提高烟气的不饱和度，就是消除烟气白烟的基础。
[0004]常用的消白烟方法有：（1）烟气冷凝法，就是将湿烟气温度降低到接近环境温度，使烟气中的水汽冷凝为液态水分离出烟气系统，但该方法所需冷量较大，烟气温度较低失去提升力，需额外增加烟气增压机，导致装置投资和运行费用较高。（2）烟气加热升温法，就是将湿烟气进行加热升温，提高烟气的不饱和度后排放，以消除白烟，该方法能耗较高。（3）烟气先冷凝后加热法，对烟气进行降温，使烟气中的水汽冷凝析出凝结水，降低烟气中的绝对湿度，烟气中的水蒸汽含量降低。对冷凝后的烟气进行升温，降低烟气中的相对湿度，提高烟气的不饱和度，消除白色烟羽。
[0005]烟气加热主要采用两种方式：一是间壁式加热，烟气与加热介质两流体被固体壁面间隔开，不发生混合，通过间壁进行热量的交换，例如GGH（烟气
‑
烟气再热器）、MGGH（热媒式烟气
‑
烟气再热器）等；二是混合式加热，将热的清洁气体与脱硫后的净化烟气混合后，排至大气，可将烟气温度加热至要求温度，热的清洁气体包括热空气、热二次风、热烟气等。
[0006]早期国内电厂湿法脱硫均设置GGH，利用进脱硫塔之前的高温烟气对脱硫塔之后的净烟气进行加热，从而提高排烟温度和烟气抬升高度，但GGH存在腐蚀堵塞导致脱硫装置停工、烟气泄露导致脱硫烟气不达标等问题，GGH压降约为1kPa，装置能耗大幅增加，因而后期湿法脱硫装置均取消GGH，目前应用较广泛的为MGGH，在脱硫塔入口安装降温段，在脱硫塔出口安装升温段，利用水作为热媒，热烟气在降温段对热媒水进行加热，升温后的热媒水在升温段对脱硫塔后的净烟气进行加热，实现脱硫后的净烟气升温，投运初期换热器换热系数高，运行时间增加之后，烟气中的胶体、固体微粒附着于换热器表面，最终致使换热系数大幅降低，烟气温度上不去，烟囱照样冒白烟，同时也还有换热器易堵塞、易损坏、烟气阻力大的不足。
[0007]混合式加热中，热的清洁气体与烟气混合位置为烟气脱硫装置与烟囱之间，因而避免了间壁式加热存在的问题，因而得到了推广应用。然而，针对脱硫塔与烟囱一体的烟气脱硫装置尚无混合式加热的方式消白烟。
[0008]专利文献CN106871146A公开了一种消除湿法脱硫白烟的烟囱，在烟囱本体顶部设
置有环绕湿烟气排放口的热空气出口通道，以使热空气出口通道排出的热空气包裹在由湿烟气排放口排出的湿烟气气流的外层，从而消除白烟。该技术方案仅仅考虑了湿烟气排出烟囱后在水平方向的扩散，由于热空气环绕湿烟气，湿烟气在水平方向扩散时可以实现白烟的消除，但湿烟气排出烟囱后其上方的空气仍为冷空气，湿烟气在竖直方向上遇冷空气仍然会产生白烟，因而该技术方案无法完全消除白烟，尤其是高空风力较大、外排湿烟气流动方向几乎与烟囱垂直时更难以完全消除白烟。
[0009]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的之一在于，提供一种消白烟设备及消白烟方法，从而克服现有的混合式加热技术无法完全消白烟的问题。
[0011]本专利技术的另一目的在于，提供一种消白烟设备及消白烟方法，从而能够适用于脱硫塔与烟囱为一体的烟气脱硫装置。
[0012]为实现上述目的，根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供了一种消白烟设备，其包括：分配段，其底部与烟囱的顶部相连通；多个支管，其均匀分布在分配段的表面，支管为中间细两端粗的管状结构；以及第一热气体喷嘴，其沿轴向设置在支管的入口侧，其中，由烟囱进入分配段的烟气分散至多个支管，烟气在支管中与第一热气体喷嘴喷出的热气体混合后排入大气。
[0013]进一步，上述技术方案中，分配段为圆柱、圆台、正多边形棱柱、球缺和椭球缺中的一种或几种的组合。
[0014]进一步，上述技术方案中，支管为文丘里管，文丘里管沿气流方向依次包括收缩段、喉管和扩张段，第一热气体喷嘴设置在收缩段内。
[0015]进一步，上述技术方案中，收缩段、喉管和扩张段沿轴向的长度比为1~6:1:1~6；收缩段的锥角为5
°
～85
°
；扩张段的锥角为5
°
～85
°
；收缩段的锥角比扩张段的锥角大0
°
～10
°
。
[0016]进一步，上述技术方案中，文丘里管的两端设有入口直管段和出口直管段。
[0017]进一步，上述技术方案中，文丘里管的出口直管段内设有：至少两个第二热气体喷嘴，其以出口直管段的轴线为中心对称分布，第二热气体喷嘴与出口直管段的夹角为5
°
~75
°
且朝向出口方向；和/或环形分布组件，其沿出口直管段的内壁环绕设置，环形分布组件设有多个热气体出口，热气体经由环形分布组件形成环绕烟气的热气体保护层。
[0018]进一步，上述技术方案中，消白烟设备还包括：连接段，其将烟囱与分配段密封连接，连接段的下端与烟囱的直径相匹配，上端与分配段的底部相匹配。
[0019]进一步，上述技术方案中，支管为拉法尔管。
[0020]根据本专利技术的第二方面，本专利技术提供了一种消白烟方法，其至少包括如下步骤：将湿法脱硫烟气分成多股烟气；向每一股烟气通入热气体使其变为不饱和烟气。
[0021]进一步，上述技术方案中，消白烟方法还包括步骤：采用热气体在不饱和烟气周围形成热气体保护层后排入大气。
[0022]进一步，上述技术方案中，消白烟方法，还包括步骤：采用热气体将每一股不饱和
烟气切割为多段烟气；采用热气体在每段烟气周围形成热气体保护层后排入大气。
[0023]进一步，上述技术方案中，热气体为热空气或热烟气。
[0024]进一步，上述技术方案中，热气体的温度高于湿法脱硫烟气的温度，二者温度的差值为10~150℃。
[0025]进一步，上述技术方案中，热气体的标况总流量与湿法脱硫烟气的标况流量比为0.1~0.8。
[0026]与现有技术相比，本专利技术具有如下一个或多个有益效果：1. 通过分配段和多个支管将湿法脱硫烟气分成多股烟气，然后通过第一热气体喷嘴向每股烟气喷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消白烟设备，其特征在于，包括：分配段，其底部与烟囱的顶部相连通；多个支管，其均匀分布在所述分配段的表面，所述支管为中间细两端粗的管状结构；以及第一热气体喷嘴，其沿轴向设置在所述支管的入口侧，其中，由所述烟囱进入所述分配段的烟气分散至所述多个支管，烟气在所述支管中与所述第一热气体喷嘴喷出的热气体混合后排入大气。2.根据权利要求1所述的消白烟设备，其特征在于，所述分配段为圆柱、圆台、正多边形棱柱、球缺和椭球缺中的一种或几种的组合。3.根据权利要求1所述的消白烟设备，其特征在于，所述支管为文丘里管，所述文丘里管沿气流方向依次包括收缩段、喉管和扩张段，所述第一热气体喷嘴设置在所述收缩段内。4.根据权利要求3所述的消白烟设备，其特征在于，所述收缩段、所述喉管和所述扩张段沿轴向的长度比为1~6:1:1~6；所述收缩段的锥角为5
°
～85
°
；所述扩张段的锥角为5
°
～85
°
；所述收缩段的锥角比所述扩张段的锥角大0
°
～10
°
。5.根据权利要求3所述的消白烟设备，其特征在于，所述文丘里管的两端设有入口直管段和出口直管段。6. 根据权利要求5所述的消白烟设备，其特征在于，所述文丘里管的所述出口直管段内设有：至少两个第二热气体喷嘴，其以所述出口直管段的轴线为中心对称分布，所述第二热气体喷嘴与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：金平，李磊，李欣，齐慧敏，王海波，李睿，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：