[发明专利]一种烟气综合处理装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及燃煤电站节能环保技术领域，具体涉及一种烟气综合处理装置及其方法。

背景技术

现阶段，燃煤电厂全面实施超低排放和节能改造，大幅降低发电煤耗和污染排放，以此达到电力行业清洁化、高效化和信息化发展，大幅消减烟气污染物排放量。国内除尘技术主要为电除尘、布袋除尘、管束式除尘器等，而电除尘器由于具有效率高、能耗低、能处理大烟气量的高温烟气、坚固耐用、维护压力小，且无二次污染等优点，在国际上曾一直被公认为是高效的除尘设备。目前的电除尘新技术有：低低温电除尘、湿式电除尘、电袋复合除尘、电除尘高频电源改造等技术。

其中，电袋除尘具有投入大、运行维护成本高、效果不稳定等特点。高频电源投资省、有效提升除尘效率，且具有节能效果，各大电厂若是在原有电除尘的情况下适合此项改造；湿式电除尘和低低温电除尘都具有十分明显的除尘效果，并且都能去除部分SO₃，湿式电除尘还具有脱汞、去除酸雾、水滴、气溶胶、臭味等作用，但另一方面在使用过程中也会产生废水。单纯从除尘方面的投资和运行维护的角度来讲，湿电除尘略占优势，但是低低温电除尘施工工期较短，如果采用MGGH，就能去除“白烟”，对于改善电厂的形象具有非常正面的作用，而如果采用低温省煤器降低烟气温度，则可以在提高除尘性能的同时回收烟气余热，降低煤耗，效果也很明显，但是无法解决白烟和烟囱腐蚀的问题。

然而，常规的高效除尘设备如电除尘器和袋除尘器，对于粒径为0.1～2.5μm的细粒子不能有效捕集，使出口烟尘排放很难小于5mg/m³，不符合国家清洁排放标准。电除尘器对粒径大于10μm的颗粒的除尘效率非常高，但是当颗粒物直径小于2.5μm时，除尘效率就会显著下降，收尘效率会低于90％，在极端情况下，效率甚至会降到50％以下。从电除尘器排放出来数量最多的就是0.2～2.5μm的细颗粒物。袋除尘器也是这样，不论其效率多高，排放的颗粒物大部分粒径都小于2.5μm。统计表明，2010年我国工业烟尘排放总量有821万吨，主要为超细粉尘。因此，我国颗粒物排放控制已进入到大力削减PM 2.5的时代。再加上湿式电除尘等除尘技术改造路线投资成本高、系统设置复杂、运行成本高，所以既要大幅度削弱烟尘排放浓度、控制大气中颗粒混合污染物排放，又要采用高效、节能的除尘技术，便成了现阶段环保技术改造的重要方向。

同时，国内电站锅炉普遍存在排烟温度偏高的问题，排烟温度严重超温不仅影响电厂的热经济性，而且影响空气预热器的安全运行。因此，降低排烟温度对于节能降耗、提高锅炉的安全可靠性具有重要的实际意义。然而为了防止锅炉尾部受热面发生酸腐蚀，保证锅炉连续安全运行，并且考虑到锅炉需要低负荷运行、煤种变化和烟气冲刷死角等因素，锅炉设计排烟温度远高于硫酸蒸汽的露点温度。我国动力用煤产生的烟气露点温度在90～110℃的范围，而电站锅炉平均排烟温度为120～130℃，如此便有一部分煤炭燃烧产生的热量没能被利用，随着烟气被废弃到大气环境中，称之为废热。锅炉排烟废热相当于煤炭带入锅炉热量的8％～12％，是当前热电厂锅炉热损失中的最大项，这也是现阶段烟气改造的主要课题之一。

然而常规的电站烟气综合处理技改项目改造目标往往单一实现其中某项目标，而无法做到同时实现收水+除尘+余热回收+消除“白烟”综合性功能。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种结构简单、节能减排、绿色环保、余热循环利用的烟气综合处理装置及其方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种烟气综合处理装置，包括依次相连的锅炉、尾部烟道、干式除尘器、引风机、余热回收换热器、脱硫吸收塔、脱硫塔出口烟道、相变凝聚除尘器、相变凝聚除尘器出口烟道、中介热媒体烟气换热器和烟囱，所述相变凝聚除尘器包括换热管、管板和收水装置，所述换热管设置在所述的管板上，所述换热管设置有相变装置除盐水进口和相变装置除盐水出口，所述相变装置除盐水出口与余热回收换热器除盐水进口连接，余热回收换热器除盐水出口与所述中介热媒体烟气换热器的除盐水进口连接，所述收水装置与所述脱硫吸收塔通过水管相连。

作为本发明的优选实施方式，所述的余热回收换热器、相变凝聚除尘器、中介热媒体烟气换热器为管壳式结构。

作为本发明的优选实施方式，所述的换热管为多组U型管束。

作为本发明的优选实施方式，所述的多组U型管束采用错列布置。

作为本发明的优选实施方式，所述的多组U型管束的管束中心距为20～30mm。