烟气处理装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种烟气处理装置及方法，该装置由同轴设置的外筒体和内筒体组成，该外筒体和内筒体之间形成一环形空间，包括：冷却复热段，其对进入环形空间的旋流状态的烟气进行一次冷却，一次冷却后的烟气温度处于酸露点以上；该冷却复热段在处理后的烟气排入大气之前对烟气进行加热；洗涤喷淋段，其通过洗涤喷淋液对经过一次冷却后的烟气进行脱硫处理；深冷段，其对脱硫后的烟气进行二次冷却，二次冷却后的烟气温度降低至酸露点以下，形成的液滴和/或液膜在旋流的离心力和重力作用下脱出。不仅可以满足脱硫和除尘除雾的要求，还能有效解决消除白烟的技术问题。解决消除白烟的技术问题。解决消除白烟的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
烟气处理装置及方法


[0001]本专利技术涉及烟气处理
，特别涉及一种烟气脱硫除尘协同消白除雾的装置及方法。

技术介绍

[0002]锅炉烟气及工厂排放的烟气中含有二氧化硫及粉尘，二氧化硫及粉尘均是大气污染物的主要组成部分，二氧化硫是形成酸雨的主要原因，粒径较小的粉尘是形成的雾霾罪魁祸首之一。
[0003]湿法脱硫具有脱硫率高、装置运行可靠、操作简单等优点，因而世界各国现有的烟气脱硫技术主要以湿法脱硫为主。传统的湿法脱硫技术主要有石灰石
‑
石膏法、双碱法脱硫、钠碱法脱硫、氨法脱硫等。上述烟气脱硫技术主要采用逆流喷淋，碱性浆液从脱硫塔上方进行喷淋，在重力作用下自由沉降与烟气逆流接触实现脱硫反应。
[0004]烟气中粉尘的粒径较小，大部分在0.1~200
µ
m之间，目前烟气除尘技术主要包括布袋式除尘、静电除尘、湿式除尘等。由于烟气中含有水分，粉尘在布袋式除尘器的滤袋上吸湿黏结，堵塞滤袋的孔隙，因而需频繁对滤袋进行清理或更换，布袋式除尘器的应用受到极大的限制；静电除尘器的主要缺点是造价偏高，安装、维护、管理要求严格，需要高压变电及整流控制设备，电耗较高，且占地面积较大；湿式除尘主要通过喷淋水除去烟气中携带的粉尘，粒径较小的液滴与粉尘结合后仍然会随烟气排出烟囱。
[0005]2015年12月11日环境保护部、国家发展改革委员会、国家能源局联合发布《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》（环发[2015]164号），方案中规定到2020年全国所有具备改造条件的燃煤电厂力争实现超洁净排放，即在基准氧含量6%条件下，烟气粉尘≯10mg/Nm3，SO2≯35mg/Nm3。现有的湿法脱硫装置难以满足排放标准的要求。
[0006]随着湿式脱硫技术在我国的大规模推广应用，湿式脱硫技术的一个明显且难以克服的缺点逐渐显露出来，该缺点就是排放烟气在烟囱口会产生“白烟”现象，有时地面还会出现“尘雨”现象。所以，如何能够消除“白烟”现象是目前亟待解决的一个问题。
[0007]当含有气态SO3的烟气通过湿法烟气脱硫系统时，由于烟气被急速冷却到酸露点之下，SO3通过均相成核和以颗粒物为凝结核的异质成核作用，快速形成难于捕集的亚微米级的H2SO4气溶胶。一般来说,烟气中颗粒较大的雾滴是可以被吸收塔除去的，但是对亚微米级的H2SO4气溶胶，吸收塔则无能为力，形成的H2SO4亚微米级气溶胶只能通过烟囱排入大气，在烟囱口形成“蓝烟”现象。
[0008]因此，亟需一种烟气脱硫除尘协同消白除雾的装置及方法，从而在烟气脱硫除尘的过程中，达到消除白烟和除雾的效果，满足排放标准的要求。
[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]本专利技术的目的在于提供一种烟气处理装置及方法，不仅可以满足脱硫和除尘除雾的要求，还能有效解决消除白烟的技术问题。
[0011]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烟气处理装置，由同轴设置的外筒体和内筒体组成，该外筒体和内筒体之间形成一环形空间，包括：冷却复热段，其对进入环形空间的旋流状态的烟气进行一次冷却，一次冷却后的烟气温度处于酸露点以上；该冷却复热段在处理后的烟气排入大气之前对烟气进行加热；洗涤喷淋段，其通过洗涤喷淋液对经过一次冷却后的烟气进行脱硫处理；深冷段，其对脱硫后的烟气进行二次冷却，二次冷却后的烟气温度降低至酸露点以下，形成的液滴和/或液膜在旋流的离心力和重力作用下脱出。
[0012]进一步，上述技术方案中，还包括除雾段，该除雾段设有除雾器，除雾器位于内筒体中且设置在冷却复热段的放热端下方。
[0013]进一步，上述技术方案中，冷却复热段设置多层第一热管，该第一热管的吸热端位于环形空间内，该第一热管的放热端位于内筒体中；该第一热管沿外筒体的轴心环形布置且内部装填第一相变介质。
[0014]进一步，上述技术方案中，第一相变介质可以为八水氢氧化硼、六水硝酸镁、六水氯化镁或赤藓糖醇等。
[0015]进一步，上述技术方案中，多层第一热管可以沿纵向竖直布置或错位布置。
[0016]进一步，上述技术方案中，深冷段设置多层第二热管，该第二热管的吸热端位于环形空间内，该第二热管的放热端位于外筒体外；该第二热管沿外筒体的轴心环形布置且内部装填第二相变介质。
[0017]进一步，上述技术方案中，第二相变介质为六水氯化钙、癸酸、十水硫酸钠、六水硝酸锌、十四醇或月桂酸等。
[0018]进一步，上述技术方案中，多层第二热管可以沿纵向竖直布置或错位布置。
[0019]进一步，上述技术方案中，外筒体外部、第二热管的相应位置处设有冷却夹套。
[0020]进一步，上述技术方案中，第二热管的吸热端表面以及深冷段相应位置的外筒体内表面、内筒体外表面均涂有防腐结垢涂层。
[0021]进一步，上述技术方案中，烟气从外筒体顶部的环形空间进入并螺旋下降，然后从内筒体底部进入并螺旋上升；外筒体的烟气进口以及内筒体的烟气进口均为切向设置。
[0022]进一步，上述技术方案中，洗涤喷淋段设有喷淋装置，该喷淋装置设置于环形空间内、且位于冷却复热段和深冷段之间；该喷淋装置通过外筒体侧壁补充新鲜喷淋液，通过内筒体侧壁补充所述烟气经处理后形成的捕集液。
[0023]为实现上述目的，根据本专利技术的第二方面，本专利技术提供了一种烟气处理方法，包括如下步骤：对旋流状态的烟气进行一次冷却，一次冷却后的烟气温度处于酸露点以上；通过洗涤喷淋液对经过一次冷却后的烟气进行脱硫处理；对脱硫后的烟气进行二次冷却，二次冷却后的烟气温度降低至酸露点以下，形成的液滴和/或液膜在所述旋流的离心力和重力作用下脱出；在处理后的烟气排入大气之前对烟气进行加热处理以消除白烟。
[0024]进一步，上述技术方案中，在烟气进行加热处理步骤之前还包括除雾步骤。
[0025]进一步，上述技术方案中，一次冷却后的烟气温度可降至160
‑
100℃。二次冷却后
的烟气温度可降至70
‑
30℃。
[0026]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1）本专利技术的烟气处理装置及方法基于相变技术，可实现协同脱硫、除尘以及消白和除雾；2）通过切向进入内、外筒体的环形空间，烟气螺旋下降，在旋流的作用下可强化传热效果及换热效率，并保证了烟气的均匀分布；3）冷却复热段不仅可以对进入的烟气进行一次冷却，还能对经过处理的准备排入大气的烟气进行加热消白，结构紧凑且实用性较强；4）烟气从环形空间进入并螺旋下降，再从内筒体底部进入并螺旋上升，使得在紧凑的空间中，烟气的行程得以有效地增加，更有利于脱硫和除尘、以及消白和除雾。
[0027]上述说明仅为本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本专利技术的技术手段并可依据说明书的内容予以实施，同时为了使本专利技术的上述和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烟气处理装置，其特征在于，由同轴设置的外筒体和内筒体组成，该外筒体和内筒体之间形成一环形空间，包括：冷却复热段，其对进入所述环形空间的旋流状态的烟气进行一次冷却，所述一次冷却后的烟气温度处于酸露点以上；该冷却复热段在处理后的烟气排入大气之前对所述烟气进行加热；洗涤喷淋段，其通过洗涤喷淋液对经过所述一次冷却后的烟气进行脱硫处理；深冷段，其对所述脱硫后的烟气进行二次冷却，所述二次冷却后的烟气温度降低至酸露点以下，形成的液滴和/或液膜在所述旋流的离心力和重力作用下脱出。2.根据权利要求1所述的烟气处理装置，其特征在于，还包括除雾段，该除雾段设有除雾器，该除雾器位于所述内筒体中且设置在所述冷却复热段的放热端下方。3.根据权利要求1所述的烟气处理装置，其特征在于，所述冷却复热段设置多层第一热管，该第一热管的吸热端位于所述环形空间内，该第一热管的放热端位于所述内筒体中；该第一热管沿所述外筒体的轴心环形布置且内部装填第一相变介质。4.根据权利要求3所述的烟气处理装置，其特征在于，所述第一相变介质为八水氢氧化硼、六水硝酸镁、六水氯化镁或赤藓糖醇。5.根据权利要求3所述的烟气处理装置，其特征在于，多层所述第一热管沿纵向竖直布置或错位布置。6.根据权利要求1所述的烟气处理装置，其特征在于，所述深冷段设置多层第二热管，该第二热管的吸热端位于所述环形空间内，该第二热管的放热端位于所述外筒体外；该第二热管沿所述外筒体的轴心环形布置且内部装填第二相变介质。7.根据权利要求6所述的烟气处理装置，其特征在于，所述第二相变介质为六水氯化钙、癸酸、十水硫酸钠、六水硝酸锌、十四醇或月桂酸。8.根据权利要求6所述的烟气处理装置，其特征在于，多层所述第二热管沿...

【专利技术属性】
技术研发人员：李睿，金平，齐慧敏，李欣，李磊，韩天竹，高峰，
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：