[发明专利]一种烟气升温的消白吸收塔

说明书

技术领域

本发明涉及烟气脱硫技术领域，尤其涉及一种烟气升温的消白吸收塔。

背景技术

随着国家环境保护部颁布的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13226-2011)的实施，要求燃煤锅炉烟尘排放标准达到30mg/Nm³，SO₂含量按新建与现有电厂区分控制在100mg/m³、200mg/m³，今后重点地区烟尘与SO₂排放量控制在20mg/m3、50mg/m³。

燃煤锅炉以煤炭作为能源，在生产过程中产生大量粉尘、二氧化硫、三氧化硫及氮氧化物，普遍吸收塔对烟气进行脱硫处理。然而，采用石灰石-石膏湿法技术脱硫后的烟气中的水汽基本处于饱和态，含湿量大，排放过程中，烟气在与大气混合扩散过程中温度降低，烟气中的水析出，在烟囱周边形成白雾，俗称“烟羽”。

对于石化、生化等行业，尾气或烟气中含硫、含VOC，通常采用吸收塔对尾气或烟气处理，处理后的尾气或烟气中含湿量大，在排放过程中也会产生白色烟羽。

为消除白烟，现有技术主要是烟气(尾气)升温换热器，通过提升烟气(尾气)温度来解决烟气中水气凝结产生的“烟羽”问题，但效果都不太好，主要是因为：

(1)现有烟气升温换热器多为翅片管式换热器，传热效率低、紧凑度小、占地面积大；

(2)脱硫后的烟气中含有一定量的颗粒物，易于堵塞换热器；

部分吸收塔为节省设备的占地面积，直接在吸收塔顶部设置烟囱，使得脱硫后烟气直接从吸收塔上部的烟囱排出，这种吸收塔有效的节省了占地面积，但是同样存在直接设置升温换热器处理效果不好的问题。

发明内容

消除白色“烟羽”，核心是提高烟气中水蒸气的过热度，进而消除白色烟羽。

基于上述原因分析，本发明从以下几方面入手：

1)烟气冷凝器降低烟气中的含湿量；

2)利用烟气加热器提升脱硫后的烟气温度，提高烟气中水蒸气过热度，实现烟气排放无白色烟羽；

3)提高升温器的传热效率与紧凑度，解决占地空间及重量等问题；

4)在解决上述两点的基础上，提高换热器耐烟气堵塞性能。

综上，本发明具有如下创新性：

1)吸收塔与烟囱合二为一，减少占地空间与改造成本；

2)在喷淋系统与除雾器之间设置高效的烟气冷凝器，对烟气进行降温，减少烟气中含湿量；

3)在除雾器与烟囱之间设置高效的烟气加热器，对烟气进行加热，提高烟气中的水蒸气过热度，解决烟气排放过程中出现的白色烟羽问题；

4)烟气冷凝器与烟气加热器采用直通道结构的烟气加热器结构，烟气侧流道高度大于波纹高度，形成无触点烟气直通道结构，在保证传热温差及传热效率的同时，解决了管式及常规板式热交换器烟气堵塞问题。

本发明是通过以下技术方案予以实现：

一种烟气升温的消白吸收塔，包括吸收塔塔体、设于吸收塔塔体上方的烟囱，设于吸收塔塔体内的塔内件，设于塔内件上方的烟气加热器，其中，

烟气加热器的冷侧流道两端分别与吸收塔塔体的烟气出口及烟囱的进烟口连接，烟气加热器的热侧流道通过加热介质；

烟气通过吸收塔的烟气入口进入吸收塔，通过塔内件后进入烟气加热器，最后通过烟囱排放。

所述烟气加热器为板式热交换器。

所述烟气加热器的传热元件由波纹板片组成，多张波纹板片叠落成为板束并形成烟气流道与加热介质流道，其中，所述烟气流道两侧的波纹凸起高度之和小于烟气通道高度。

所述吸收塔塔体烟气出口与烟气加热器之间设有烟气冷凝器，所述烟气冷凝器为板式热交换器，所述烟气冷凝器的传热元件由波纹板片组成，多张波纹板片叠落成为板束并形成烟气流道与冷却介质流道，其中，所述烟气流道两侧的波纹凸起高度之和小于烟气通道高度。

所述烟气冷凝器烟气流道与烟气加热器烟气流道之间设有湿式电除尘器。

本发明的有益效果是：

1)将吸收塔与烟囱合二为一，节约占地空间与实施成本；

2)利用烟气冷凝器为烟气降温，同时实现烟气中水蒸气凝结析出，达到除湿的目的。

3)经吸收塔处理的烟气通过烟气加热器加热后，提升了烟气中水蒸气的过热度，进而消除了烟气直接排放造成的白色烟羽问题。