【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业烟气湿烟羽治理，具体为一种紧凑型集成式三段结构烟气消白塔及脱白方法。
技术介绍
1、湿烟羽(白烟)的定义：烟囱排出的饱和湿烟气与温度较低的环境空气接触时，在烟气降温过程中，烟气中所含水蒸气过饱和凝结，凝结水滴对光线产生折射、散射，从而使烟羽呈现出白色或者灰色，称其为“湿烟羽”。
2、通常情况下白色烟羽严重程度：冬季>秋季≈春季>夏季。冬季由于环境温度相对较低，更容易出现湿烟羽，夏天由于温度高，出现湿烟羽的几率大幅降低。
3、通过研究，得出影响白色烟羽长度的要素：
4、环境温度越低，白色烟羽长度呈指数关系增加，环境温度越低，湿烟羽治理难度越大。
5、如图1所示：
6、环境湿度相对较高，白色烟羽的长度呈指数关系增大。如图2所示：烟气温度降低，烟气中的水蒸气冷凝，形成白色烟羽。烟气扩散，稀释水蒸气浓度，液态水继续蒸发，白色烟羽消散。
7、通过机理分析湿烟羽治理的主要技术路线有两种：
8、(1)直接加热:在一定条件下可以消除湿烟羽，但随着环境温度降低、大气相对湿度提高，彻底消除湿烟羽变得越来越不经济。加热方式有列管式加热器ggh和水煤式加热器mggh两种方案。
9、(2)先冷凝再加热：适应范围最广，一定条件下技术经济性能好。首先对净烟气进行冷凝除湿，降低烟气中含有的水分比例。然后再对烟气适当加热小幅度的温度，再送入烟囱排放。加热的方式，可以选用水媒式mggh或者ggh方式，根据项目实际情况决定。
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11、直接加热烟气消白的方案，存在换热器堵塞、腐蚀、串烟、造价高、安装空间紧张、增加阻损及降低烟气绝对含湿量能力不足的问题，
技术实现思路
1、为克服上述缺陷，本专利技术的目的在于提供一种紧凑型集成式三段结构烟气消白塔。
2、为达到上述目的，本专利技术的紧凑型集成式三段结构烟气消白塔，包括由下到上依次一体设置的冷凝段、喷淋除雾段和升温段。
3、进一步地，在所述的冷凝段下方设置有圆筒形进气筒，圆筒形进气筒内设置导流板。
4、进一步地，所述的冷凝段采用冷凝器；冷凝器内通过冷却循环水管道引入冷却水。
5、进一步地，所述的喷淋除雾段采用两级喷淋除雾器进行喷淋除雾，所述的喷淋除雾器整体采用屋脊式除雾模块组合而成，屋脊式除雾模块上下均布置有喷淋管道与喷嘴。
6、进一步地，所述的升温段，采用管式mggh换热装置，所述的管式mggh换热装置包括mggh烟气冷却器和mggh烟气再热器；其中，mggh烟气冷却器中利用原始高温烟气加热热媒水并同时冷却烟气；再在mggh烟气再热器利用加热后的热媒水加热喷水冷凝器后的净烟气并同时冷却热媒水。
7、进一步地，在塔底设置冷凝水排口，所述的冷凝器排出的冷凝水以及两级喷淋除雾器排出的冲洗水通过管道与冷凝水排口连通。
8、进一步地，塔顶设置直排钢烟囱，在升温段与直排钢烟囱之间设置非金属补偿器。
9、进一步地，在烟道结构内部设置有防腐层。
10、进一步地，塔体支撑框架采用钢结构框架形式或钢筋混凝土框架形式制作，设置有爬梯、护栏、检修平台。
11、为达到上述目的，本专利技术的紧凑型集成式三段结构烟气消白塔脱白方法，所述的方法包括下述步骤：
12、烟气首先从塔底设置的圆筒形进气筒进入消白塔；
13、经过圆筒形进气筒的整流、均流之后进入第一段冷凝器消白段进行冷凝除湿，降低烟气中含有的水分比例；
14、冷凝除湿后的烟气继续向上进入第二段两级喷淋除雾器消白段进行喷淋除雾，进一步去除低温烟气中夹带的细微水雾；
15、除雾后的烟气继续向上进入第三段升温换热器段进行烟气升温，经过管式热媒水烟气换热器烟气加热段后，烟气温度增至约90℃以上，最后经塔顶设置的直排烟囱进行高空排放。
16、本专利技术结合管式mggh及冷凝器冷凝相变换热除湿技术，使用管式mggh回收余热同时加热排放烟气，在烟气烟道上增加一组相变换热的冷凝器，大幅降低烟气的绝对含湿量，同时冷凝除湿还有可以将残留的细颗粒粉尘、二氧化硫、酸、重金属等大部分污染成分冷凝进入排水中，实现超低近零排放。另外，管式mggh系统能提高烟囱入口烟气温度。经脱硫系统和相变冷凝器后，净烟气温度一般约为45℃，低于酸露点近20℃，经过管式热媒水烟气换热器烟气加热段后，净烟气温度增至约90℃以上，可以减少烟气冷凝结露，提高烟气抬升力，促进烟气扩散，最大程度的减少了烟囱白烟现象，有效改善烟气白烟弥散的公众视觉形象。
17、加热消白系统：将原始高温烟气引至管式mggh(管式mggh分为mggh烟气冷却器和mggh烟气再热器)，在mggh烟气冷却器中利用高温烟气加热热媒水(同时烟气冷却)，再在mggh烟气再热器利用加热后的热媒水加热喷水冷凝器后的净烟气(同时热媒水冷却)。利用原烟气或周边高温烟气的热量加热热媒水进行升温换热，工艺简单且能耗较低，无需采用燃料直接加热。
18、冷凝器相变除湿系统：设置一套气-液冷凝相变换热器(以下简称“冷凝器”)，对低温烟气进行冷凝降温。通过不同温度下烟气的绝对湿度的差异，将水从饱和湿烟气中析出来，利用开式循环冷却塔出来的冷却水作为冷源(冷却塔循环水可以地下水直接代替)，直接把冷却水引入烟气冷凝器用来带走这部分热量，这部分热量由循环水带至冷却塔放散。
19、本专利技术的有益效果是：
20、1、本专利技术一种紧凑型集成式三段结构烟气消白塔，将冷凝除湿、喷淋除雾以及升温换热三种消白技术有机结合于一座塔内，单塔即同时具备均流、冷凝、除雾、升温、排烟等多种功能，相比于传统的冷凝消白塔、升温消白塔等技术相对单一的消白系统，具有冷凝除湿更彻底，排烟温度高，消白效果明显等优点。
21、2、本专利技术一种紧凑型集成式三段结构烟气消白塔，主体功能结构均布置在一座塔上，结构紧凑，占地空间小，更适合应用于建设场地狭小、空间不足的改造项目。
22、3、本专利技术一种紧凑型集成式三段结构烟气消白塔的冷凝器采用开式循环冷却塔生产的冷却循环水即可，介质的获取相对方便。
23、4、本专利技术一种紧凑型集成式三段结构烟气消白塔的升温换热器采用管式mggh，可利用原烟气或周边高温烟气的热量加热热媒水进行升温换热，工艺简单且能耗较低，无需采用燃料直接加热。
24、5、本专利技术一种紧凑型集成式三段结构烟气消白塔，集成冷凝除湿、喷淋除雾以及升温换热等多项技术于一体，具有适应性强，使用范围广泛的特点，结构具有高度自由，易于实现工业设计参数化，有利于产业化本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种紧凑型集成式三段结构烟气消白塔，其特征在于，包括由下到上依次一体设置的冷凝段、喷淋除雾段和升温段。
2.如权利要求1所述的紧凑型集成式三段结构烟气消白塔，其特征在于，在所述的冷凝段下方设置有圆筒形进气筒，圆筒形进气筒内设置导流板。
3.如权利要求1所述的紧凑型集成式三段结构烟气消白塔，其特征在于，所述的冷凝段采用冷凝器；冷凝器内通过冷却循环水管道引入冷却水。
4.如权利要求1所述的紧凑型集成式三段结构烟气消白塔，其特征在于，所述的喷淋除雾段采用两级喷淋除雾器进行喷淋除雾，所述的喷淋除雾器整体采用屋脊式除雾模块组合而成，屋脊式除雾模块上下均布置有喷淋管道与喷嘴。
5.如权利要求1所述的紧凑型集成式三段结构烟气消白塔，其特征在于，所述的升温段，采用管式MGGH换热装置，所述的管式MGGH换热装置包括MGGH烟气冷却器和MGGH烟气再热器；其中，MGGH烟气冷却器中利用原始高温烟气加热热媒水并同时冷却烟气；再在MGGH烟气再热器利用加热后的热媒水加热喷水冷凝器后的净烟气并同时冷却热媒水。
6.如权利要求1所述的紧凑型集
7.如权利要求1所述的紧凑型集成式三段结构烟气消白塔，其特征在于，塔顶设置直排钢烟囱，在升温段与直排钢烟囱之间设置非金属补偿器。
8.如权利要求1所述的紧凑型集成式三段结构烟气消白塔，其特征在于，在烟道结构内部设置有防腐层。
9.如权利要求1所述的紧凑型集成式三段结构烟气消白塔，其特征在于，塔体支撑框架采用钢结构框架形式或钢筋混凝土框架形式制作，设置有爬梯、护栏、检修平台。
10.一种紧凑型集成式三段结构烟气消白塔脱白方法，其特征在于，所述的方法包括下述步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种紧凑型集成式三段结构烟气消白塔，其特征在于，包括由下到上依次一体设置的冷凝段、喷淋除雾段和升温段。
2.如权利要求1所述的紧凑型集成式三段结构烟气消白塔，其特征在于，在所述的冷凝段下方设置有圆筒形进气筒，圆筒形进气筒内设置导流板。
3.如权利要求1所述的紧凑型集成式三段结构烟气消白塔，其特征在于，所述的冷凝段采用冷凝器；冷凝器内通过冷却循环水管道引入冷却水。
4.如权利要求1所述的紧凑型集成式三段结构烟气消白塔，其特征在于，所述的喷淋除雾段采用两级喷淋除雾器进行喷淋除雾，所述的喷淋除雾器整体采用屋脊式除雾模块组合而成，屋脊式除雾模块上下均布置有喷淋管道与喷嘴。
5.如权利要求1所述的紧凑型集成式三段结构烟气消白塔，其特征在于，所述的升温段，采用管式mggh换热装置，所述的管式mggh换热装置包括mggh烟气冷却器和mggh烟气再热器；其中，mggh烟气冷却器...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈磊，范维义，
申请(专利权)人：中冶华天工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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