[发明专利]消除烟囱白色烟羽的装置

说明书

本发明为一种消除烟囱白色烟羽的装置，在脱硫塔出口依次设置烟气冷却系统和烟气加热系统，烟气冷却系统吸收脱硫后烟气的热量并送至二次风管路及一次风管路，烟气加热系统吸收脱硫前高温烟气热量并送至烟气冷却系统冷却后的烟气使其升温，本发明通过先冷却烟气析出凝结水，降低湿烟气比热，后加热烟气的所需热量减少，进而有效消除白色烟羽，同时耗能降低、灵活性高、节能环保。

技术领域

本发明属于节能减排领域，涉及一种零能耗消除烟囱白色烟羽的装置和技术。

背景技术

目前我国燃煤电站大多采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，脱硫后的烟气通常会达到饱和状态，温度降低至45℃～55℃，此种饱和湿烟气排出烟囱进入温度更低的大气后，往往会凝结成小液滴，形成“白色烟羽”，尤其在冬天，“白色烟羽”现象更加明显。虽然“白色烟羽”对环境质量无影响，但极其容易被误认为有害气体排入大气，造成“感官上”的环境污染。因此，“白色烟羽”的治理成为燃煤电站节能改造的重要课题。

根据温湿图，在20℃、相对湿度60%的大气环境下，对于50℃的湿烟气需要加热到57℃可消除“白色烟羽”，而在10℃、相对湿度60%的大气环境下，对于50℃的湿烟气需要加热到71℃方可消除“白色烟羽”，可见环境温度越低，消除“白色烟羽”所付出的“代价”越大。目前直接加热烟气来消除“白色烟羽”的方法有三种：1.利用锅炉热风加热烟气；2.利用高温烟气加热脱硫塔后烟气；3.利用燃料在烟囱底部加热烟气。而大部分电厂采用脱硫前高温烟气加热脱硫后低温烟气的方法来治理“白色烟羽”，如图1所示的传统用脱硫塔前烟气加热脱硫塔后烟气的系统图，其通过在脱硫塔出口烟道设置烟气加热装置达到对烟气加热的目的，但对于以脱硫塔为热力系统界限的系统，无论是哪种方法，均是耗能的，加热烟气的热量记作Q₀。

发明内容

本发明所解决的技术问题即在提供一种可零能耗且有效消除烟囱白色烟羽的装置。

本发明所采用的技术手段如下。

一种消除烟囱白色烟羽的装置，在脱硫塔出口的烟气管道上设置有烟气加热系统，在该脱硫塔与烟气加热系统之间的烟道上设置烟气冷却系统。

烟气冷却系统包含设置于脱硫塔出口烟道上的烟气冷却器、与该烟气冷却器连通的第一交换器，二者形成完整的冷却回路，该烟气冷却器与烟气管道进行热交换，吸收脱硫后烟气的热量，第一交换器与二次风管路和/或一次风机管路进行热交换，释放脱硫后烟气的热量。

在烟气冷却器处的烟道上设凝结水回收装置。

烟气加热系统包含设置于脱硫塔入口烟道上的第二交换器、设置于脱硫塔出口烟道上的烟气加热器，二者形成加热回路，该第二交换器与脱硫前烟气管道进行热交换，吸收脱硫前烟气的热量，该烟气加热器与脱硫后烟气管道热交换，释放脱硫前延期的热量。

烟气加热回路和烟气冷却回路内采用液态介质，回路上均设置水泵。

本发明所产生的有益效果如下。

1.烟气冷却降温析出凝结水释放的热量（送回热力系统）与加热烟气的热量（热力系统取出）相等时，实现了热力系统零能耗来消除“白色烟羽”。

2.由于饱和湿烟气先降温凝结出部分水，湿烟气比热降低，且需要消除“白色烟羽”而加热烟气的温升降低，即使烟气冷却降温析出凝结水释放的热量不被热力系统利用，相对传统技术仍是节能的。

3.脱硫塔出来的饱和湿烟气降温析出的凝结水可回收加以综合利用。

4.系统灵活性更高，用户可根据大气条件决定是否对先降温后的烟气进行再次加热，即在环境温度较高而降温后烟气不会产生明显的“白色烟羽”时，可不需对烟气进行再加热，这样Q2=0，提高了热效率；而当环境温度较低时，对烟气再加热，确保不产生“白色烟羽”。

附图说明