湿法脱硫烟气消白方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种湿法脱硫烟气消白方法及装置，其中一种方法包括如下步骤：

【技术实现步骤摘要】
湿法脱硫烟气消白方法及装置


[0001]本专利技术涉及烟气排放控制
，特别涉及一种湿法脱硫烟气消白方法及装置
。

技术介绍

[0002]在能源
、
石化
、
冶金
、
化工等领域的生产过程中会产生大量的烟气，这些烟气中含有大量的
SO2、NO
X
和粉尘
(
颗粒物
)
等有害物质，这些有害物质引起了一系列的环境问题，如雾霾
、
酸雨
、
温室效应等，对生态环境造成严重污染
。
目前，环保领域在烟气脱硫的工艺过程中，普遍采用湿法脱硫工艺，即在脱硫吸收塔中通过喷淋碱液洗去或吸收烟气中的
SO2，湿法脱硫后的饱和湿烟气从烟囱排出，与温度较低的环境空气接触，烟气降温过程中，烟气中水蒸气冷凝析出，凝结水滴对光线产生折射
、
散射，形成白色烟羽
。
[0003]目前，现有的烟气消白方法主要有三种，即：烟气直接加热法
、
烟气直接冷凝法及烟气先冷凝再加热法
。
对于“直接加热消白烟”和“先冷凝后加热消白烟”装置，湿法脱硫烟气消白烟的临界加热温度与环境状况密切相关
。
环境温度越低，环境湿度越高，实现湿法脱硫烟气消白烟所需要的加热温度越高，反之亦然
。
在实际运行过程中，湿法脱硫消白烟装置一般按照设计温度运行，虽然在天气状况良好
(
环境温度高/>、
湿度低
)
的情况下可适当降低烟气排放烟温，但由于操作人员缺少调整外排烟温的理论依据，调整起来比较盲目，造成外排烟气温度过低会出现白烟
、
外排烟气温度过高时装置能耗较大
。
对于“直接冷凝消白烟”装置，外排烟气冷凝温度过高出现白烟
、
外排烟气冷凝温度过低时装置能耗较大
。
[0004]因此，亟需一种湿法脱硫烟气消白方法及装置，可根据大气环境温度和湿度的不同情况实时计算白烟的临界烟温，并实时调整热媒
(
或冷媒
)
用量来控制外排烟气温度，以实现消白烟装置热媒
(
或冷媒
)
用量的自动控制，从而在消除白烟的同时，避免因操作人员缺少调整外排烟温的理论依据而导致的装置不必要能耗
。
[0005]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

[0006]本专利技术的目的在于提供一种湿法脱硫烟气消白方法及装置，可根据大气环境温度和湿度的不同情况实时计算白烟的临界烟温，并实时调整热媒
(
或冷媒
)
用量来控制外排烟气温度，以实现消白烟装置热媒
(
或冷媒
)
用量的自动控制，从而在消除白烟的同时，避免因操作人员缺少调整外排烟温的理论依据而导致的装置不必要能耗
。
[0007]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湿法脱硫烟气消白方法，包括如下步骤：
A、
采集湿法脱硫烟囱外排口相应高度的大气温度
T
e
和大气相对湿度的数据；
B、
实时采集湿法脱硫后或湿法脱硫并冷凝后的烟气温度
T0，并结合大气温度
T
e
和大气相对湿度计算获得消白临界加热温度
T
HCT
；
C、
在直接加热或先冷凝后加热的消白装置中实时调节换热器的热媒用量，直至外排烟气温度
T
OUT
与消白临界加热温度
T
HCT
相等时
进行烟气外排
。
[0008]进一步，上述技术方案中，步骤
B
中的消白临界加热温度
T
HCT
的计算采用如下方式：
[0009][0010][0011][0012][0013]其中，
Ps
为饱和水蒸气分压力，即当气体的相对湿度为
100
％时水蒸气的分压力，单位为
Pa
；切点
(T
tan
，
ω
tan
)
为过环境状态点
(T
e
，
ω
e
)
向饱和湿空气曲线做切线的切点，
T
tan
为切点温度，单位为
K
；为相对湿度，单位为％，湿法脱硫后的烟气为饱和湿烟气
ω
tan
＝
f(T
tan
)
，为切点的饱和含湿量
。
[0014]进一步，上述技术方案中，当烟气中含有雾滴处于过饱和状态时，通过雾滴含量
A
对消白临界加热温度
T
HCT
的计算公式
(1)
进行如下修正：
[0015][0016]其中，
A
为湿法脱硫后的烟气中雾滴含量，
g/kg
干烟气
。
[0017]进一步，上述技术方案中，雾滴含量
A
可通过除雾器结构因子
、
烟气流速因子
、
除雾器压降因子以及除雾器冲洗因子进行综合界定
。
[0018]进一步，上述技术方案中，当烟气加热后的温度测点与烟囱排放口存在一定距离时，可通过温度偏差
σ
对消白临界加热温度
T
HCT
的计算公式
(5)
进行如下修正：
[0019][0020]其中，
σ
为温度偏差，具体界定为
‑
5℃
～
5℃。
[0021]进一步，上述技术方案中，温度偏差
σ
可通过传热面积因子
、
烟囱构造因子
、
烟气与大气的温度差因子
、
烟气流速因子以及环境风力等级因子进行综合界定
。
[0022]为实现上述目的，根据本专利技术的第二方面，本专利技术提供了湿法脱硫烟气消白方法，包括如下步骤：
A、
采集湿法脱硫烟囱外排口相应高度的大气温度
T
e
和大气相对湿度的数据；
B、
结合大气温度
T
e
和大气相对湿度计算获得烟气消白的切点温度
T
tan
，作为烟气临界冷凝温度；
C、
在直接冷凝的消白装置中实时调节换热器的冷媒用量，直至外排烟气温度
T
OUT
与烟气临界冷凝温度<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种湿法脱硫烟气消白方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、
采集湿法脱硫烟囱外排口相应高度的大气温度
T
e
和大气相对湿度的数据；
B、
实时采集湿法脱硫后或湿法脱硫并冷凝后的烟气温度
T0，并结合所述大气温度
T
e
和大气相对湿度计算获得消白临界加热温度
T
HCT
；
C、
在直接加热或先冷凝后加热的消白装置中实时调节换热器的热媒用量，直至外排烟气温度
T
OUT
与所述消白临界加热温度
T
HCT
相等时进行烟气外排
。2.
根据权利要求1所述的湿法脱硫烟气消白方法，其特征在于，所述步骤
B
中的消白临界加热温度
T
HCT
的计算采用如下方式：的计算采用如下方式：的计算采用如下方式：的计算采用如下方式：其中，
Ps
为饱和水蒸气分压力，即当气体的相对湿度为
100
％时水蒸气的分压力，单位为
Pa
；切点
(T
tan
，
ω
tan
)
为过环境状态点
(T
e
，
ω
e
)
向饱和湿空气曲线做切线的切点，
T
tan
为切点温度，单位为
K
；为相对湿度，单位为％，湿法脱硫后的烟气为饱和湿烟气
ω
tan
＝
f(T
tan
)
，为切点的饱和含湿量
。3.
根据权利要求2所述的湿法脱硫烟气消白方法，其特征在于，当烟气中含有雾滴处于过饱和状态时，通过雾滴含量
A
对所述消白临界加热温度
T
HCT
的计算公式
(1)
进行如下修正：其中，
A
为湿法脱硫后的烟气中雾滴含量，
g/kg
干烟气
。4.
根据权利要求3所述的湿法脱硫烟气消白方法，其特征在于，所述雾滴含量
A
通过除雾器结构因子
、
烟气流速因子
、
除雾器压降因子以及除雾器冲洗因子进行综合界定
。5.
根据权利要求3所述的湿法脱硫烟气消白方法，其特征在于，当烟气加热后的温度测点与烟囱排放口存在一定距离时，通过温度偏差
σ
对所述消白临界加热温度
T
HCT
的计算公式
(5)
进行如下修正：其中，
σ
为温度偏差，具体界定为
‑
5℃
～
5℃。6.
根据权利要求5所述的湿法脱硫烟气消白方法，其特征在于，所述温度偏差
σ
通过传热面积因子
、
烟囱构造因子
、
烟气与大气的温度差因子
、
烟气流速因子以及环境风力等级因子进行综合界定
。
7.
一种湿法脱硫烟气消白方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、
采集湿法脱硫烟囱外排口相应高度的大气温度
T
e
和大气相对湿度的数据；
B、
结合所述大气温度
T
e
和大气相对湿度计算获得烟气消白的切点温度
T
tan
，作为烟气临界冷凝温度；
C、
在直接冷凝的消白装置中实时调节换热器的冷媒用量，直至外排烟气温度
T
OUT
与所述烟气临界冷凝温度
T
tan
相等时进行烟气外排
。8.
根据权利要求7所述的湿法脱硫烟气消白方法，其特征在于，所述步骤
B
中的烟气临界冷凝温度
T
tan
的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李磊，李欣，金平，韩天竹，李睿，
申请(专利权)人：中石化大连石油化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：