[发明专利]一种湿法脱硫的烟气消白系统及方法

说明书

一种湿法脱硫的烟气消白系统及方法，涉及烟气脱硫以及烟气消白烟工艺系统及方法，包括烟气降温换热器、配备浆液冷却器的脱硫塔、烟气升温换热器及热媒水循环系统；在烟气降温换热器中，热媒水回收烟气的余热并降低烟气温度，烟气降温后可提高除尘与脱硫效率；在浆液冷却器中，脱硫浆液被冷却降温，降温后的浆液用于烟气的湿除、脱硫；在烟气升温换热器中，回收了烟气余热的热媒水对脱硫后烟气进行升温加热，增加过热度；本发明提高脱硫效率的同时消除了烟气白烟，并降低了整个脱硫工艺系统的投资。

技术领域

本发明涉及烟气脱硫应用领域，尤其涉及一种湿法脱硫的烟气消白系统及方法。

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。越来越严格的大气污染物排放标准，迫使燃煤电厂及其他燃煤锅炉企业需要对烟气排放系统进行改造，以满足超净排放要求。

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，目前，燃煤锅炉普遍采用石灰石-石膏湿法技术进行烟气脱硫处理。

然而，采用石灰石-石膏湿法技术脱硫后的烟气仍存在以下问题：

(1)脱硫后，烟气中仍含有一定量的二氧化硫、三氧化硫，与析出的冷凝水形成硫酸和亚硫酸，对烟道与烟囱产生腐蚀。

(2)脱硫烟气出口含湿量大，夹带石膏颗粒，排放过程中，烟气温度降低，烟气中的水析出，在烟囱周边形成“石膏雨”、“白雾”等现象，造成不必要的经济损失和环境问题。

近年来，为了解决上述问题，在脱硫塔与烟囱之间烟气升温换热器，通过提升烟气温度来解决烟气中水气凝结产生的腐蚀与“石膏雨”问题，但效果都不太好，主要是因为：

(1)实际含硫排放物总量没有降低，对环境的污染没有改观；

(2)烟气携带的石膏固体颗粒，造成烟气升温换热器堵塞；

(3)为避免烟气中水气凝结，需要大幅提升烟气温度，造成烟气升温换热器热负荷巨大；

(4)烟气升温换热器体积庞大，而现有装置空间有限，改造成本高。

发明内容

在脱硫过程中，浆液温度对脱硫效率有较大影响，浆液温度越低，二氧化硫在浆液中的溶解度越大，总传质系数也越大，即脱硫效率越高。降低脱硫浆液的温度，可以有效降低脱硫出口烟气温度，减少脱硫浆液的喷淋量，进一步减少烟气含湿量和夹带的石膏固体颗粒。同时，由于烟气含湿量降低，烟气升温换热器的热负荷大幅降低，可以大幅减小设备体积，控制改造成本。

与此同时，借助热媒，在烟气降温换热器中利用脱硫前的烟气加热热媒，在烟气升温换热器再中利用热媒加热脱硫后的烟气，实现热能循环利用。

基于上述原理，本发明采用降低脱硫浆液温度联合烟气-热媒循环换热的方式，一方面通过脱硫效率提升来减少脱硫后烟气中二氧化硫含量，通过降低脱硫浆液耗量减少烟气中浆液夹带量，通过降低烟气温度降低脱硫后烟气的含湿量，利用脱硫前烟气的热能加热脱硫后的烟气，避免烟气中水气的析出，进而实现在超净排放的基础上消除“白雾”、“石膏雨”等问题，并减少烟气升温换热器热负荷，减小换热器体积与改造成本。同时，本发明利用直通道烟气换热器与直通道脱硫浆液换热器进一步降低换热器体积，提升系统的整体可靠性与经济性。

综上，本发明具有如下创新性：

1)通过降低脱硫浆液温度，提升脱硫效率；